Understanding the redshift evolution of the luminosity functions of Lyman-alpha emitters
本文提出了一个恒星形成的半解析模型，它同时解释了观测到的高红移Lyman break星系（LBG）的紫外光度函数和Lyman α发射体的光度函数。我们认为这两个模型，使用Press-Schechter（PS）和Sheth-Tormen（ST）晕质量函数来计算暗物质晕的丰度。在z < 4时的Lyman-alpha光度函数很好地再现，只有<10%的LBG发射的Lyman-alpha线的剩余等效宽度大于窄带巡天的极限等效宽度。然而，只有当我们假设几乎所有的LBG都是莱曼α发射体时，才能重现z > 5时观察到的光度函数。因此，4 < z < 5似乎标志着高红移星系的物理性质发生明显变化的时代。由于莱曼-α逃逸依赖于星际介质（ISM）的尘埃和气体运动学，这可能意味着平均而言，z > 5的ISM可能更少尘埃，更多的clusional，并具有更复杂的速度场。所有这些都将使莱曼α光子更容易逃逸。在z > 5时，观测到的Lyman α光度函数与晕质量函数的演化以及高红移星系物理性质的微小演化很好地再现。特别是，高达z = 6.5，我们没有看到从这些星系的莱曼α逃逸星系际介质（IGM）不透明度的影响。
2009-06-12 astro-ph.CO
Clustering at high redshift: The connection between Lyman Alpha emitters and Lyman break galaxies
我们提出了一个物理驱动的半解析模型来理解集群的高红移莱曼α发射体（LAEs）。结果表明，在观测光度函数的约束下，模型参数可以用来预测LAEs的大尺度偏差和角关联函数。这些预测显示出非常好地再现了观测结果。我们发现，平均质量的暗物质晕托管LAEs亮于阈值窄带震级~ 25是~ 10^11 M_ \odot。这些都小于典型的莱曼Break galvanized（LBG）比类似的阈值连续等亮的一个因素~ 10。这导致LAE的聚集强度小于LBG。然而，使用观测到的LAEs的紫外连续光谱和莱曼α光度之间的关系，我们表明，LAEs和LBG属于同一个母星系人口与窄带技术具有更大的效率，在拿起低紫外光度的星系。我们还表明，缺乏证据的存在下的一个晕项在所观察到的LAE角关联函数可以归因于亚泊松分布的LAE在暗物质晕作为其低晕职业的结果。
2013-09-11 astro-ph.CO
Understanding Lyman-alpha emitters
本出版物包含2008年10月6日至10日在海德堡马克斯普朗克天文研究所举行的理解莱曼α发射体会议的会议摘要。会议的范围是汇集大多数在莱曼α发射体领域工作的科学家，无论是在低或高红移，还是在观测或理论方面，并总结莱曼α发射星系的研究领域已经走了多远。还希望对该领域的未来进行展望。作为会议的一部分，两天的时间专门用于总共六次讨论会。主题是i）新方法和选择方法，ii）形态学，iii）本地宇宙观测可以告诉我们关于高红移宇宙的什么？iv）聚类，v）SED拟合和vi）Ly-alpha斑点。要求这些会议的主席总结这些会议记录中所介绍的讨论情况。
2009-04-21 astro-ph.CO
Faint Resonantly Scattered Lyman Alpha Emission from the Absorption Troughs of Damped Lyman Alpha Systems at z ~ 3
我们证明了Rahmani等人（2010）提出的堆叠阻尼莱曼α吸收系统（DLAS）的大样本的吸收槽中的莱曼α发射与最近检测到的z ~ 3处的微弱莱曼α发射体的光谱轮廓和亮度一致。这一结果支持的建议，微弱的发光体是确定与宿主星系的DLAS在这些红移。
2010-11-17 astro-ph.CO
The visibility of Lyman Alpha Emitters during reionization
我们提出了第一个莱曼阿尔法Ehrman（LAE）的研究，结合：（一）宇宙SPH模拟运行使用GADGET-2，（二）辐射转移模拟（CRASH），和（iii）以前开发的LAE模型。这个完整的LAE模型占的内在LAE莱曼阿尔法/连续光度，尘埃富集和莱曼阿尔法传输通过星系际介质（IGM），量化的影响，再电离，尘埃和速度场的莱曼阿尔法和紫外光度函数（LF）。我们发现，一个模型忽略灰尘严重未能再现所观察到的莱曼阿尔法和紫外线LF的斜率或幅度。为了同时拟合观测到的UV和Lyman α LF，需要用成团尘埃来拟合，使得Lyman α到连续光谱的固有亮度被增强了f_α/f_c ~ 1.5（3.7），不包括（包括）特殊速度。包括速度场的较高值出现，因为LAE驻留在大的势阱中，并且流入减少了它们的莱曼α透射。这是第一次发现IGM的电离态和高红移星系内尘埃的聚集之间存在简并。在z ~ 5.7处的Lyman Alpha LF可以很好地被IGM平均中性氢分数范围（3.4/10^3 ~ 0.16）所重现（误差在5 sigma以内），前提是通过更电离的IGM的Lyman Alpha透射率的增加被来自星系的Lyman Alpha逃逸分数的减少所补偿，因为尘埃吸收。LAEs的物理特性，以及所采用的假设的讨论。
2010-02-04 astro-ph.CO
New Results from the Magellan IMACS Spectroscopic Lyman Alpha Survey: NICMOS Observations of Lyman Alpha emitters at z=5.7
我们提供了马丁等人（2008）在盲多狭缝光谱调查中发现的三个z=5.7莱曼α发射体的NICMOS J110（静止框架1200-2100 A）观测结果。这些图像证实了以前只能在光谱观测中看到的两个源的存在。在我们的J110观测中未探测到的第三个源在宇宙起源巡天（COSMOS）的窄带成像中被探测到，因此我们的未探测意味着静止帧等效宽度>146埃（3西格玛）。这两个J110探测到的源有30-40埃的更适度的静止框架等效宽度，但所有三个都是典型的高红移LAEs。此外，J110探测到的源的UV光度在L*_{UV}的两倍之内，并且大小看起来紧凑（r_{hl} ~ 0.“15）在我们的NIC 2图像中-与红移5.7一致。我们使用这些紫外连续谱和莱曼阿尔法测量来估计这些星系的i-z颜色，并表明至少有一个，可能是所有三个将错过的i-dropout LBG选择。这些观测有助于证明多缝窄带光谱学作为寻找微弱发射线星系的技术的实用性。
2010-06-15 astro-ph.CO
Predicting the Merger Fraction of Lyman alpha Emitters from Redshift z~3 to z~7
快速的质量组装，可能来自合并或平滑吸积，已经被预测在高红移莱曼α（Lya）发射体的恒星形成中起着至关重要的作用。在这里，我们预测的主要合并，次要合并，并顺利吸积的Lya发射体分数从z~3到z~7使用大暗物质模拟，和一个简单的物理模型，是成功地再现许多观察在这个大的红移范围。这个模型的核心原则，不同于许多早期的模型，是在Lya发射体的恒星形成是成正比的质量吸积率，而不是总的晕质量。我们发现，在z~3，近35%的Lya发射器通过主要的（3：1）合并，并增加到约50%，在z~7。这意味着大部分高红移Lya发射体的恒星形成是由合并驱动的。虽然模型预测和观测到的合并分数之间存在差异，但其中一些差异（约15%）可以归因于模拟中用于定义合并的质量比。我们预测，未来，更深入的观察，使用3：1的定义，主要合并将发现>30%的主要合并部分的Lya发射器在红移>3。
2011-10-21 astro-ph.CO
Lyman-alpha emitters as tracers of the transitioning Universe
在探测高红移星系的众多方法中，选择具有红移Ly-alpha发射的天体是最成功的方法之一。但是什么类型的星系是这样被选中的呢？直到最近，Ly-alpha发射体被认为是小型恒星形成星系，可能是较大星系的组成部分。但是随着在较低红移处对Ly-alpha发射体的观测数量的增加，一幅新的图景出现了。Ly-alpha发射体在其性质上显示出从较高红移到较低红移的强烈演化。先前已经表明，Ly-alpha发射体中的超亮红外星系（ULIRGs）的比例在红移3和2之间急剧增加。在这里，LAEs之间的活动星系核的分数示出遵循类似的演化路径。我们认为，Ly-alpha发射器是不是一个均匀的类的对象，并与这种方法选择的对象反映了一般的恒星形成和活跃的星系人口在红移。因此，Ly-alpha发射体应该是未来模拟和建模中星系演化的优秀示踪剂。
2011-01-17 astro-ph.CO
A possible signature of primordial stellar populations in $z=3$ Lyman $α$ emitters
斯巴鲁望远镜的观测已经从位于$z=3.1$的一些莱曼$α$发射体（LAEs）中探测到了令人惊讶的强莱曼连续谱（LyC; $\sim900$在静止坐标系中的散射）。我们已经研究了恒星的人口，同时占的强度的LyC和非电离紫外线的LAEs的光谱斜率。结果发现，金属丰度为$Z\geq1/50 Z_\odot$的恒星星族只能用头重脚轻的初始质量函数（IMF; $< m > \sim 50 M_\odot$）来解释观测到的LyC强度。然而，这样的IMF的临界金属丰度预计要低得多。一个非常年轻的（$\sim1$ Myr）和大质量的（$\sim100$ $M_\odot$）极贫金属（$Z\leq5\times10^{-4}Z_\odot$）或无金属（所谓的星族III）恒星群体也可以重现观测到的LyC强度，如果这种“原始”恒星群体的质量分数是LAE总恒星质量的$\sim1$ %。
2012-06-20 astro-ph.CO
The cool side of Lyman Alpha Emitters
我们扩展了以前的研究莱曼阿尔法发射体（LAEs）的基础上流体动力学宇宙学模拟，包括两个物理过程LAEs的重要：（a）莱曼阿尔法和连续发光冷却碰撞激发HI在星系中产生的，（b）尘埃的形成和演变，我们遵循这些过程的星系星系的基础上。HI冷却平均贡献了恒星产生的莱曼α辐射的16-18%，但这个值在低质量LAE中可能要高得多，如果HI是cluerous，这个值会进一步增加。连续光谱的光度几乎完全由恒星源控制。星系的尘埃含量与恒星质量成正比，M_{dust}与M_*^0.7和恒星金属丰度Z_* 成正比，使得M_{dust}与Z_*^1.7成正比。结果表明，大质量星系的Lyman α逃逸分数低至f α =0.1，LAE平均值随红移的增加而减小，在z =（5.7，6.6）时为（0.33，0.23）。紫外连续谱逃逸分数与红移呈现相反的趋势，可能是由于团簇演化的结果。该模型成功地再现了观测到的莱曼阿尔法和紫外光度函数在不同的红移和莱曼阿尔法等效宽度散射在很大程度上，虽然观察到的分布似乎比预测的更广泛。我们讨论这种紧张局势的可能原因。
2009-11-06 astro-ph.CO
Lyman-alpha emitters gone missing: evidence for late reionization?
我们将高分辨率流体动力学模拟与中等分辨率、仅含暗物质的模拟和电离区生长的分析模型相结合，估算了6<=z<=8星系中莱曼α辐射可见度的大尺度分布和红移演化。中性氢在再电离过程中的不均匀分布导致了大尺度上莱曼α跃迁的显著波动。transmittance不仅取决于电离的星系际介质的体积分数和本地电离背景的振幅，但也相当敏感的Lyman-α发射线的相对速度移动的演变，由于共振散射。我们再现了莱曼α发射星系的空间密度下降的速度与观察到的相当迅速地演变的中性分数之间的z=6-8，和一个典型的莱曼α线速度偏移100公里/秒的系统在z=6的红移减少向更高的红移。新的（02/2015）普朗克结果表明，这种最近的再电离结束不再受到宇宙微波背景的限制。
2015-06-16 astro-ph.CO
Diffuse Lyman Alpha Haloes around Lyman Alpha Emitters at z=3: Do Dark Matter Distributions Determine the Lyman Alpha Spatial Extents?
利用2128个Ly-a发射体（LAEs）和24个原星系团UV选择星系（LBG）在z=3.1时的Ly-a图像，我们研究了高z星系周围Ly-a晕的表面亮度分布随环境和UV光度的变化。我们发现，Ly-a径向轮廓的斜率变得平坦的Mpc尺度LAE表面密度的增加，但它们几乎是独立的中心紫外光度。Ly-a晕的特征指数标度长度似乎与LAE表面密度的平方成正比（r（Lya）\propto Sigma（LAE）^[2]）。包括弥散扩展的Ly-a晕在内，密集区LAEs的静止坐标系Ly-a等效宽度接近EW_0（Lya）~ 200 A，这是年轻（< 10^7年）星系的最大值。这表明，通过气体流出的冲击压缩或引力气体流入的冷却辐射形成的Ly-a光子可能部分有助于照亮Ly-a晕;然而，它们的大部分Ly-a光度可以通过电离光子的光电离或在中央星系及其周围的HII区域产生的Ly-a光子的散射来解释。不管Ly-a光子的来源是什么，如果Ly-a晕跟踪整个气体结构的暗物质分布，这是不足为奇的Ly-a的空间范围更强烈地依赖于周围的Mpc尺度的环境比中央星系的活动。
2012-04-22 astro-ph.CO
Keck Spectroscopy of Faint 3<z<7 Lyman Break Galaxies:- II. A High Fraction of Line Emitters at Redshift Six
由于莱曼-α光子被中性氢散射，遥远星系莱曼-α等效宽度分布的红移变化提供了一个有希望的探测星系际介质电离度的方法，因此宇宙再电离何时结束。这个简单的测试是复杂的事实，莱曼α发射也可以受到不断变化的天体物理细节的主机星系。在本系列的第一篇论文中，我们证明了在3 <z <6的范围内，在颜色选择的莱曼破裂星系（LBG）中观察到的莱曼α发射体的比例具有光度和红移依赖的趋势;低光度星系和高红移星系显示出强发射的可能性增加。在这里，我们提出的结果，从更深的12.5小时的曝光与Keck DEIMOS摄谱仪主要集中在z~6的LBG，使我们能够确认红移的依赖性更强大的线发射和更高的红移比迄今为止可能的。我们发现54 +/-11%的微弱z~6 LBG显示出强（W_0> 25 A）发射，比在z~4处观察到的类似样品增加了1.6倍。利用74个z~6长带隙的样品，我们确定了与亮度相关的Lyman-alpha等效宽度分布。假设这些趋势与哈勃WFC3/IR相机定位的z~7源的新种群的连续性，我们预测，除非中性部分在干预的2亿年内上升，否则使用莱曼α发射光谱确认的成功率应该很高。
2010-09-28 astro-ph.CO
Detecting Lyman Alpha Emitters in the Sub-millimeter
使用的结果从以前开发的莱曼阿尔法/连续生产/传输和灰尘富集模型莱曼阿尔法发射器（LAEs），宇宙SPH模拟的基础上，我们评估其灰尘再处理的亚毫米（submm）辐射的可探测性。由于超新星（而不是演化的恒星）控制着尘埃的形成和破坏过程，LAE相对于本地星系来说是相对少尘的：它们的尘气比很低（是银河系尘气比的0.05倍），尽管它们的金属丰度相对较高，大约是太阳值的10-50%。使用导出的逃逸分数的紫外（UV）连续光子，我们计算的紫外光度吸收尘埃和重新发射的远红外。LAE亚毫米级的通量与它们的Lyman α光度相关：在我们模拟的样品中，在z=（5.7，6.6）的LAE（LogL_α> 43.1的那些）中，约有（3%，1%）在850微米（最佳探测波段）处的通量超过0.12 mJy，因此用ALMA在5 σ处仅用1小时的积分时间就可以探测到。这样的探测将为了解这些最遥远星系的物理条件打开一扇新的窗户。
2009-12-07 astro-ph.CO
The visibility of Lyman Alpha Emitters: constraining reionization, ionizing photons and dust
利用GADGET-2宇宙学模拟方法，结合尘埃模型和辐射转移程序（pCRASH），建立了高红移Lyman α辐射源的物理模型。我们使用5个不同的氢电离光子逃逸分数值（f_esc= 0.05，0.25，0.5，0.75，0.95）对pCRASH宇宙学模拟进行后处理，直到再电离完成，即平均中性氢分数降至<X_HI>~10^-4。然后，将模型结果与观测到的z~6.6处LAEs的Lya和UV光度函数相匹配的唯一自由参数是Lyman Alpha（Lya）和连续光子从银河系环境中的相对逃逸（f_alpha/f_c）。我们发现了一个三维简并，使得理论模型可以与IGM Lya透射<T_alpha>率LAE~38-50%（<X_HI>对于高斯发射线，其转化为~0.5-10^-4）、f_esc~0.05-0.50和f_alpha/f_c~0.6-1.8的观测结果相一致。
2014-05-06 astro-ph.CO
Filamentary Infall of Cold Gas and Escape of Lyman Alpha and Hydrogen Ionizing Radiation from an Interacting High-Redshift Galaxy
我们目前的观测一个特殊的莱曼α发射星系在红移3.344，发现在一个深，盲光谱调查微弱莱曼α发射器与麦哲伦II望远镜在哈勃超深场（HUDF）。该星系表现出复杂的莱曼α发射，包括一个扩展的，不对称的组成部分，部分抑制阻尼莱曼α吸收，和两个空间拉长，狭窄的发射功能。存档的HST ACS成像显示了恒星成分潮汐破坏的证据。这个V=27的星系似乎给了我们前所未有的见解，在高红移结构的形成中的两个基本阶段：气体流入普通星系，和逃逸到星系际介质的电离辐射。中性氢，部分落在一个狭窄的灯丝的形式，似乎发出荧光莱曼α光子引起的恒星电离通量逃离扰动星系。下落的物质可能代表一次冷吸积或相互作用触发的流入。观测到的莱曼α辐射所需的电离光子的速率与观测到的恒星星族产生的光子的速率是一致的，大约50%的电离光子从邻近的星系逃逸并遇到了下落的气体。星系的观测特性支持星系间的相互作用促进莱曼α和电离辐射逃逸的观点。我们认为，像目前的对象的星系可能是常见的高红移。因此，这个星系可能是一个较晚的例子，相互作用的矮星系人口显着贡献的宇宙再电离。
2011-05-24 astro-ph.CO
Deep LBT/LUCI Spectroscopy of a Lyman-alpha Emitter Candidate at z ~ 7.7
我们使用2 × 8.4米大双筒望远镜（LBT）上的红外光谱仪LUCI对z ~ 7.7的莱曼α发射体（LAE）候选者进行了深光谱观测。在Krug等人2012年的窄带成像调查中发现的四个z ~ 7.7 LAE候选者中，该候选者是最亮的。我们的光谱数据包括与LBT/LUCI总共7.5小时的积分，并且足够深以显著地（3.2-4.9 sigma）检测到该候选者的莱曼α发射线，基于其莱曼α通量1.2 x 10^{-17} erg s^{-1} cm^{-2}从窄带测光估计。然而，我们没有发现任何令人信服的信号在其莱曼α发射线的预期位置，这表明该源不是一个LAE在z ~ 7.7。在这项工作中的非检测，加上以前的研究z ~ 7.7 LAEs，把一个强有力的约束亮端莱曼α光度函数（LF）在z ~ 7.7。我们发现莱曼α LF从z ~ 6.5到7.7的快速演化：在亮端，z ~ 7.7 LF的上限比z ~ 6.5 LF低5倍以上（f > 1.0 x 10^{-17} erg s^{-1} cm^{-2}，或L > 6.9 x 10^{42} erg s^{-1}）。这可能是由于IGM中中性分数的增加导致的，其在z ~ 7.7处显著衰减莱曼-α发射。
2013-05-22 astro-ph.CO
The Luminosity Function of Lyman alpha Emitters at Redshift z=7.7
Lyman α（Lya）发射线在中性星系际介质（IGM）中会发生衰减。因此，Lya发射体在高红移处的可见度可以作为50%水平上再电离的有价值的探针。我们提出了一个成像搜索z=7.7 Lya发射星系使用超窄带滤波器（滤波器宽度= 9A）的NEWFIRM成像仪在基特峰国家天文台。我们在1.4 x 10^4 Mpc^3的测量体积中发现了四个候选的Lya发射体，其线通量亮度超过6 x 10 ^-18 erg/cm^2/s（2”孔径中为5 sigma）。我们还进行了一个详细的蒙特卡罗模拟，结合仪器的影响，以估计我们的调查中预期的Lya发射体的数量，并发现，我们应该期望检测到一个Lya发射体，假设一个非演变的Lya光度函数（LF）之间的z=6.5和z=7.7。即使目前的候选者之一在光谱上被确认为z~ 8Lya发射体，也将表明Lya LF从z=3.1到z~8没有显著的演变。虽然坚定的结论将需要光谱确认和更大的调查，以提高星系的数量计数，我们成功地证明了敏感的近红外（1.06微米）窄带搜索的可行性，使用定制的过滤器，旨在避免OH发射线，构成大部分的天空背景。
2010-09-24 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitters and Lyman Break Galaxies: dichotomous twins?
我们扩展了我们以前的研究，旨在模拟莱曼α发射体（LAEs）的第二个群体的高红移源，莱曼中断Galerkin（LBG），最终目标是调查它们之间的物理关系在6 < z <8。我们使用了一组大型（~10^6 Mpc^3）宇宙学SPH模拟，包括对恒星形成、反馈、金属富集和超新星尘埃产生的详细处理;这些相同的模拟已经被证明成功地再现了LAEs的大量观测特性（Dayal et al. 2010）。我们认为LBG是绝对紫外（UV）星等M_{UV} <=-17的星系，与目前的观测标准一致。与z~6-8处的数据相比，在没有进一步参数调整的情况下，该模型非常好地再现了LBG UV光度函数、恒星质量函数和恒星形成率（SFR）密度的红移演化。它预测了一个与z无关的平均β值约为-2.2，与最近的观测结果一致。平均LBG特异性SFR从z ~ 6时的6.7 Gyr^-1增加到z ~ 8时的13.9 Gyr^-1，并且对于最小的LBG最大。通过对模拟的LAE和LBG星族的比较，我们发现它们在恒星质量、年龄、SFR和尘埃含量方面没有明显的差别，只有在z ~ 6（8）处M_{UV} M_{UV} >= -18（-19）的最暗LBG没有观测到Lyman α线。因此，LAE代表了一个发光的LBG子集，其相对程度仅取决于所采用的等效宽度（EW）的选择标准。此外，在符合目前的观察，我们发现，部分LBG显示莱曼阿尔法线减少增加…
2012-01-04 astro-ph.CO
Lya escape from z~0.03 star-forming galaxies: the dominant role of outflows
H I莱曼-α光子在描述遥远宇宙中恒星形成的有用性受到我们对调节它们从星系逃逸的天体物理过程的理解的限制。这些过程只能在几个x100 Mpc的范围内详细观察。过去的附近（z<0.3）光谱研究是基于小样品和/或运动学未分辨的数据。利用HST的COS的高灵敏度，我们观察到的莱曼α线的20个H-α选择星系位于<z>=0.03。星系覆盖了广泛的光度，氧丰度和变红范围。在本文中，我们观察到的莱曼α线的特点，并建立与基本星系性质的相关性。我们找到七个发射器。这些宿主年轻（\le 1千万年）的恒星星族，静止坐标系的等效宽度在1-12 μ m之间，在COS孔径内的莱曼α逃逸分数在1- 12%之间。一个发射体有一个双峰莱曼α峰，峰间相距370公里/秒，还有一个更强的蓝色峰。不包括这个天体，发射体的莱曼α和O I λ1302偏离H α，与扩展壳模型和LBG观测一致。吸收器具有与静态介质几乎一致的偏移。我们发现莱曼α发射和年龄，金属丰度，或红化之间没有一一对应。因此，我们确认，莱曼α增强外流，并调节周围的热恒星的尘埃和H I柱密度。
2013-01-30 astro-ph.CO
A remarkably high fraction of strong Ly_alpha emitters amongst luminous redshift 6.0<z<6.5 Lyman break galaxies in the UKIDSS Ultra-Deep Survey
我们提出了光谱确认的10个高亮度（L >= 2L*）莱曼α发射体在红移范围6.01<z<6.49（9个星系和一个活动星系核），最初从14个z_phot >= 6莱曼break星系（LBG）的样本中选择的0.25平方度的UKIDSS超深调查（UDS）。总的来说，我们的高光谱确认率（>= 71%）和低污染率为用于定义原始样品的光度红移分析提供了强有力的辩护。通过考虑基于Ly_alpha和UV连续光度的恒星形成率估计，我们得出结论，我们的样本与~ 25%的Ly_alpha逃逸分数一致。此外，在仔细考虑了潜在的不确定性和偏差后，我们发现，在我们的样本中，40%-50%的L >= 2L* 星系在6.0<z<6.5显示出强的Ly_alpha发射（静止坐标系等效宽度>= 25 Angs），这一比例比以前报道的L <= L* 星系在z~6高出约2倍。我们的结果表明，随着再电离期的临近，发光（L >= 2L *）LBG中的Ly_alpha发射体比例与低亮度（L <= L*）LBG中的Ly_alpha发射体比例有类似的急剧增加。
2012-02-22 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitter Evolution in the Reionization Epoch
将宇宙学SPH模拟与先前发展的Lyman α产生/传输模型和早期再电离模型（ERM，再电离终止于红移z~7）相结合，我们得到了红移在5.7 ~ 7.6之间的Lyman α发射体（LAEs）的Lyman α和UV光度函数（LF）。将模型结果与z~5.7处的观测结果相匹配，需要莱曼α的逃逸分数f_alpha=0.3，以及UV（非电离）连续光子的逃逸分数f_c=0.22，对应于色过量E（B-V）=0.15。我们发现：（i）f_c随着星系平均尘埃含量的减少而向高红移方向增加;（ii）f_alpha/f_c的演化表明，随着红移的减少，ISM中的尘埃含量逐渐变得不均匀或成团。在初始再电离阶段，集群光电离助推是重要的，但对高电离IGM的莱曼α LF影响不大。晕（恒星）质量范围为10.0 < \log M_h < 11.8（8.1 < \log M_* < 10.4），M_h \propto M_*^{0.64}。恒星的形成速率在每年3-120个太阳质量之间，所有红移的质量加权平均年龄都大于2000万年，而平均恒星金属量从Z=0.12增加到0.22太阳金属量从z~7.6增加到z~5.7;年龄和金属量都与恒星质量呈正相关。最明亮的LAE都具有大的恒星形成率和中等年龄（~ 2亿年）的特征，而Lyman Alpha LF暗端的天体显示出大的年龄和恒星形成率。在没有更多的自由参数的情况下，Lai等（200…
2009-11-02 astro-ph.CO
CLARA's view on the escape fraction of Lyman-Alpha photons in high redshift galaxies
基于MareNostrum High-z Universe（一个包含20亿粒子的SPH宇宙学模拟），我们使用Lyman Alpha辐射分析代码（Code for Lyman Alpha Radiation Analysis），将星系中Lyman Alpha辐射的逃逸分数限制在红移范围5<z<7。我们近似莱曼α发射体（LAEs）的尘埃气体板与莱曼α辐射源均匀混合在气体中。用我们新开发的辐射转移程序计算了这种结构和不同气体和尘埃含量的逃逸分数。结果被应用到MareNostrum高z宇宙数值星系。该模型显示出弱红移的演变和良好的协议与逃逸分数的估计作为一个函数的红化从z \sim 2.2和z \sim 3的观测。为了再现红移z>~5处的紫外连续体光度函数和紫外颜色，我们扩展了板层模型，在一个星团分量中加入了额外的尘埃。基于扩展的clustrial模型的LAE亮度函数（LF）广泛地再现了从z \sim 5和z \sim 6的观测中得出的LF的亮端。在z \sim 7处，我们的模型高估了LF大约四倍，大概是因为没有考虑中性星系际介质的影响。在红移z \sim 5和z \sim 6的紫外连续谱和莱曼α谱中，观测到的LF暗端和模拟的LF暗端之间的剩余张力指向了在质量为1.0x10^10h-1 Msol < Mh < 4.0x10^10h-1 Msol的晕中存在的模拟LAE的过剩。由于难以解释观测…
2011-04-29 astro-ph.CO
A Spectroscopic Search for Leaking Lyman Continuum at z~0.7
本文报道了在COSMOS场中对32个z~0.7 Lyman break星系（LBG）进行的静止框架紫外无狭缝光谱观测结果。光谱搜索是用哈勃太空望远镜上的日盲通道（SBC）进行的。我们报告的泄漏莱曼连续（LyC）辐射从活动星系核-星爆复合检测。虽然我们在样品的剩余部分中没有发现直接检测到LyC发射，但我们实现了观察到的非电离UV与LyC通量密度比的个体下限（3 σ），f_{nu}（1500 A）/ f_{nu}（830 A）为20至204（中位数为73.5），堆栈为378.7。假设一个内在的莱曼打破3.4和星系际介质（IGM）传输的LyC光子沿视线的星系的85%，我们报告的相对逃逸分数在个别星系的上限为0.02 - 0.19和堆叠的3西格玛上限为0.01。我们没有发现任何迹象表明，在z~3的一些LBG中看到的相对逃逸分数接近1。我们的紫外光谱达到最深的限制，迄今为止，在任何红移的逃逸分数在个别来源。这些z~0.7低逃逸分数LBG类似物与z~3 LBG之间的对比表明，在z<1的样品中没有选择有利于高逃逸分数的过程，或者平均逃逸分数从z~3降低到z~1。我们讨论了可能影响LyC光子逃逸的机制。
2010-07-30 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitters at z=7 in the Subaru/XMM-Newton Deep Survey Field: Photometric Candidates and Luminosity Function
我们使用斯巴鲁望远镜Suprime-Cam上新安装的全耗尽CCD对Subaru/XMM-Newton深巡天中的z=7 Lyman α发射体（LAE）进行了深窄带NB 973（FWHM = 200 A，中心为9755 A）调查，该CCD对z=7 Lyman α的灵敏度是以前CCD的两倍。达到深度0.5个级别比我们以前的调查在斯巴鲁深场，导致发现一个z=6.96 LAE深，我们检测到三个可能的z=7 LAE候选人。即使所有的候选者都是真实的，z=7时的莱曼α光度函数（LF）也显示出与先前测量确定的z=5.7时的LF相比的显着不足。z=7时的LAE数和莱曼α光度密度分别为z=5.7时的7.7-54%和5.5-39%，莱曼α线光度极限L（Ly-alpha）> 9.2 x 10^{42} erg s^{-1}。这可能是由于LAE人口在这些时期的演化，因为最近的星系演化模型预测LAE适度地从z=5.7演化到7。然而，即使在修正了星系演化对LAE数密度下降的影响后，z=7的莱曼α LF仍然显示出z=5.7 LF的赤字。这可能反映了莱曼α辐射在再电离时期被中性氢所衰减，并表明宇宙的再电离在z=7时可能还没有完成。如果我们将密度亏损归因于再电离，则在z=7时Lyman α光子的星系间介质（IGM）透射率将为0.4 <= T_{Ly-alpha} ^{IGM} <= 1，这支持了先前对z=5.7-7 …
2010-08-28 astro-ph.CO
On the rapid demise of Lyman-alpha emitters at z>7 due to the increasing incidence of optically thick absorption systems
各种独立的观测研究现在已经报道了在红移间隔z=6-7上表现出Ly-a发射的莱曼破裂星系的比例显着下降。结合明亮的z=7.085类星体ULAS 1120+0641光谱中向Ly-a红方向延伸的强阻尼翼，这加强了星系际介质（IGM）中的氢在z = 7时仍然基本上是中性的建议。目前的理论模型意味着HI分数高达40- 90%，可能需要解释这些数据假设没有内在的演变在Ly-a发射人口。我们认为，这样大的中性分数是不必要的。基于流体动力学模拟再现了高红移（z~6-7）类星体的吸收谱，我们证明了在宇宙的平均区域中，静止坐标系Ly-a的中间IGM向红方向的不透明度可以迅速上升，这仅仅是因为当接近再电离的尾端时，对莱曼连续谱光子来说光学厚度较大的吸收系统的入射率会增加。我们的模拟表明，这些数据不需要IGM中性分数从z=6-7的几十个百分点的大的变化，但可能是在典型的平均自由程的快速减少的指示电离光子预期在最后阶段的再电离。
2012-11-21 astro-ph.CO
Unveiling the most luminous Lyman-α emitters in the epoch of reionisation
遥远的发光莱曼α发射体是在再电离时代详细观测星系的绝佳目标。这些星系的空间分辨观测使我们能够同时探测年轻恒星的发射，星际介质中的部分电离气体，并限制环星系介质中周围氢的性质。我们回顾了ALMA，HST/WFC 3和VLT/X-SHOOTER在大爆炸后~ 5亿年观测到的明亮星系中的静止框架UV，Lyman α和[CII]发射的（光谱）后续研究的最新结果。这些星系可能存在于早期的电离气泡中，是复杂系统，由多个分离良好的组分组成，其中已经存在痕量的金属。
2019-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of the escape of Lyman alpha and ionizing photons in Lyman Continuum Emitters
确定驱动莱曼连续统（LyC）光子逃逸的机制对于找到莱曼连续统激发（LCE）候选者至关重要。为了了解LyC光子泄漏所涉及的物理性质，我们研究了HI覆盖分数，HI速度宽度，Lyman alpha（LyA）属性和LyC光子逃逸之间的联系，在22个恒星形成星系的样本中，包括13个LCE。我们拟合了920和1300 A之间的恒星连续谱、尘埃衰减和吸收线，以提取HI覆盖分数和尘埃衰减。此外，我们还测量了光学厚的莱曼系的HI速度宽度，并推导出LyA等效宽度（EW），逃逸分数（fesc），峰值速度和通量在最小的LyA配置文件。总体而言，我们强调了低HI覆盖分数的存在与（1）低LyA峰值速度之间的强相关性;（2）剖面最小值处的更多通量;以及（3）较大的EW（LyA），fesc（LyA）和fesc（LyC）。因此，低柱密度通道是LyC和LyA光子泄漏的关键ISM成分。此外，具有较窄的HI吸收速度宽度的星系具有较高的LyA等效宽度，较大的LyA逃逸分数和较低的LyA峰值速度分离。这表明这些星系具有低HI柱密度。最后，我们发现，灰尘调节LyA和LyC辐射的量，实际上逃脱ISM。总的来说，ISM孔隙度是强LyA发射的一个来源，并使电离光子在低z泄漏逃逸。然而，这并不足以解释观测到的最大fesc（LyC），这表明最极端的LCE可能沿着观测者的所有视线都是密度有限的。总的来说，中性气体孔隙率限制了LyC和LyA…
2020-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman Alpha Emitters and the 21cm Power Spectrum as Probes of Density-Ionization Correlation in the Epoch of Reionization
由于Ly $α$光子与氢的大截面，莱曼α发射体（LAEs）在再电离时期（EoR）对星系际介质（IGM）中中性氢的存在很敏感：在宇宙历史中，IGM中的中性氢被电离。在IGM相对于底层的内在LAEs的电离区域的相关性有显着的效果上观察到的LAEs的数量和它们的明显聚类。因此，在EoR期间LAE的观测可以用作EoR形态的探针。在这里，我们建立在以前的作品，我们参数化的密度电离相关性在EoR，并研究如何观察到的数密度和角关联函数（ACF）的LAEs依赖于此参数化。使用斯巴鲁测量的数密度的LAE和他们的ACF在z = 6.6，我们把限制的EoR形态。我们发现，在z = 6.6单独LAEs的测量不能区分不同的密度电离模型在$68\%$的可信度。然而，添加信息的数量密度，和ACF，LAE在$z = 6.6$到21厘米功率谱测量使用氢时代的再电离阵列（HERA）在再电离的中点可以排除不相关和外向内再电离在$99\%$的可信度。
2021-05-07 astro-ph.CO
The Lyman Continuum Escape Survey: Ionizing Radiation from [O III]-Strong Sources at a Redshift of 3.1
我们目前的结果，从连续逃逸巡天（LACES），哈勃太空望远镜（HST）的计划，旨在表征电离辐射出现从一个样本的莱曼α发射星系在红移$z\simeq 3.1$。由于许多显示强烈的[O III]发射特性的$z>6.5$恒星形成星系，他们可能代表有价值的低红移类似物的星系在再电离时代。利用HST Wide Field Camera 3 / UVIS $F336W$对Lyman连续辐射进行成像，研究了该样品中电离光子的逃逸分数。对于61个来源，其中77%的光谱确认和53个测量的[O III]发射，我们检测到莱曼连续泄漏在20%，率显着高于在个别连续选择莱曼破裂星系。我们估计有98%的概率，我们的检测$\leq 2$可能会受到前景污染。拟合多波段光谱能量分布（SED），考虑到不同的恒星星族，尘埃粒子和金属丰度，我们得到个人莱曼连续逃逸分数校正的前景星系际吸收。我们发现逃逸分数为15%至60%的个别对象，并推断出平均20%的逃逸分数拟合复合SED为我们检测到的样本。然而，令人惊讶的是，即使是没有单独的$F336W$检测的那些源的深堆叠也提供了小于0.5%的平均逃逸分数的严格上限。我们研究了各种相关性与源的属性，并讨论了流行的图片，宇宙再电离的背景下，这种紧凑的，低金属量的恒星形成星系驱动的影响。
2019-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Masses of Lyman Break Galaxies, Lyman Alpha Emitters and Radio Galaxies in Overdense Regions at z=4-6
我们提出了新的信息，星系附近的发光射电星系和类星体在z= 4，5，6。这些领域以前被发现包含超密度的莱曼Break Galerkin（LBG）或光谱莱曼α发射体。我们使用HST和斯皮策数据来推断恒星质量，并将我们的结果与大天文台起源深度调查（GOODS）探测的更平均环境中的大样本LBG进行对比。获得了以下结果。首先，在z=4-5处的过密区域和场中的LBG在z '-[3.6]与[3.6]的色星等图中处于非常相似的序列上。这被解释为恒星质量的序列（log[M*/Msun] = 9-11），其中星系由于尘埃和年龄而变得越来越红，因为它们的恒星形成率（SFR）增加。第二，这两个射电星系是已知存在于z~4-5的最大质量天体（log[M*/Msun]~11）之一，并且根据25倍大面积GOODS调查估计的此类天体的低数量密度，它们是极其罕见的。我们认为，这些大质量星系和超大质量黑洞的存在是通过气体的快速吸积或在过密区域内的合并而增强的。第三，根据与z=1.2的大质量X射线星团Cl 1252的比较，在z=4的“原星团”TN 1338中发现的总恒星质量占<30% of the stellar mass on the cluster red sequence expected to have formed at z>4。虽然未来的近红外观测应该可以确定目前是否有任何大质量星系被遗漏，但这种质量差异的一…
2009-09-06 astro-ph.CO
Radiative Transfer Modeling of Lyman Alpha Emitters. II. New Effects in Galaxy Clustering
利用全Lya辐射转移计算，在宇宙学再电离模拟中研究了z~5.7的Lyman α发射体（LAEs）的成团特性. Lya辐射转移实质上修改了固有的Lya发射特性，与观察到的相比，取决于Lya发射星系周围的密度和速度结构环境。这种环境依赖的Lya选择在LAE聚类中引入了新的功能，抑制（增强）视线（横向）密度波动，并引起尺度依赖的星系偏差。在实空间中，三维两点关联函数的LAEs的轮廓出现显着拉长沿视线上的大尺度，效果是相反的，比线性红移空间失真效果强得多。投影的两点关联函数的幅度大大增强了几倍，相比的情况下，没有环境依赖的选择效果。LAE聚类中的新特征可以用一个简单的物理模型来理解，其中Lya选择取决于物质密度，速度及其梯度。我们讨论的影响和后果的星系聚类Lya选择在解释聚类测量和约束宇宙学和再电离LAEs。
2010-12-15 astro-ph.CO
A New Population of High Redshift, Dusty Lyman-Alpha Emitters and Blobs Discovered by WISE
我们报道了一种新的技术来选择1.6 <z <4.6的尘埃莱曼α发射体（LAEs），其中超过三分之一是“斑点”（LABs），其发射扩展到30 - 100kpc的尺度。结合来自NASA宽视场红外巡天探测器（WISE）任务的数据和来自W.M.凯克望远镜，我们提出了一个颜色标准，产生78%的成功率，在确定罕见的，尘土飞扬的LAEs，其中至少有37%的实验室。这些天体的表面密度仅为每平方度0.1，这使得它们非常罕见，以至于在狭窄的调查中基本上被错过了。我们测量了92个这些WISE选择的，典型的无线电安静星系的光谱红移，并发现LAEs（LABs）的中值红移为2.3（2.5）。WISE测光结合赫歇尔的数据显示，这些星系具有极端的远红外光度（L_IR> 10 ^{13 - 14} L_sun）和暖色，通常比亚毫米选择星系（SMG）和尘埃遮蔽星系（DOG）大。这些特征通常与尘埃被强烈的活动星系核活动所激发有关。我们假设，空间扩展的莱曼α，大量的温暖的红外发光的尘埃，和稀有性（意味着一个短暂的阶段）的组合可以解释，如果星系正在经历强烈的“反馈”将它们从一个极端的尘埃星爆类星体。
2012-05-17 astro-ph.CO
X-ray Constraints on the Lyman-Alpha Escape Fraction
我们将4毫秒Chandra深场南（CDF-S）区所有已知的Lyman α发射体（LAEs）的X射线通量相加，对这些星系的平均无遮蔽恒星形成率（SFR_X）设置敏感的上限。一个非常小的比例莱曼-阿尔法星系在现场单独检测到的X射线，这意味着一个低比例的活动星系核活动。在排除少数X射线检测到的LAE后，我们将位于4 Ms CDF-S数据和250 ks扩展CDF-S（ECDFS）数据中的未检测到的LAE叠加，并计算位于z = 2.1、3.1、3.2、4.5、5.7和6.5的LAE的SFR_X < 14、28、28、140、440、880 M $_{\sun}$ yr $^{-1}$的1-σ上限，分别然后可以将LAE中的SFR_X的上限与从Lyman-Alpha线导出的SFR $_{Lyα}$进行比较，从而可以约束Lyman-Alpha逃逸分数（$f^{Esc}_{Lyα}$）。对于红移z ~ 2.1和z ~ 3.1-3.2的LAEs，我们得到了f（Lyman-Alpha逃逸）> 14%的下限（84%置信水平，1-σ下限）。在z > 4处，当前LAE样本的大小不足以很好地约束SFR_X。通过对z> 2处的所有LAE求平均值，X射线未检测约束f（Lyman-Alpha逃逸）> 17%（84%置信水平，1-σ下限），并且在99.87%置信水平下拒绝f（Lyman-Alpha逃逸）< 5.7%（2…
2011-12-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Spitzer Space Telescope Constraint on the Stellar Mass of a z = 6.96 Lyman Alpha Emitter
我们获得了中红外3.6和4.5微米成像z=6.96莱曼α发射器（LAE）IOK-1发现在斯巴鲁深场，使用斯皮策太空望远镜红外阵列相机观测。在去除附近的亮光源后，我们发现在3 σ的m_3.6 ~ 24.00和m_4.5 ~ 23.54的红外波段中没有明显的IOK-1。拟合人口合成模型的光谱能量分布组成的上限流量的光学到红外非检测图像和流量的检测图像，我们约束的恒星质量M* 的IOK-1。这一LAE的质量可以低至M* <~ 2-9 × 10 ^8 Msun（年轻时<~ 1千万年）和低尘埃红化（A_V ~ 0），也可以大至M* <~ 1-4 × 10^{10} Msun（年老时> 1亿年）或高尘埃红化（A_V ~ 1.5）。这将在迄今为止研究的z ~ 3-6.6 LAE的质量范围内，约为10^6-10^{10} Msun。因此，IOK-1不是一个特别独特的星系，具有极高的质量或极低的质量，但类似于在后来的时代看到的LAE之一。
2010-08-28 astro-ph.CO
Connecting Faint End Slopes of the Lyman-$α$ emitter and Lyman-break Galaxy Luminosity Functions
我们使用Dijkstra & Wyithe（2012）的唯象模型预测了位于$z=3-6$的Ly $α$选择星系（Ly $α$发射体或LAEs）的Lyman- $α$（Ly $α$）光度函数（LF）。该模型结合观测到的Lyman break星系（LBG，或脱落星系）的UV-LF，限制其分布的Ly $α$线强度作为一个功能的UV光度和红移。我们的分析表明，虽然Ly $α$ LF的LAES一般不是Schechter函数，这些提供了一个很好的描述超过亮度范围的$\log_{10}( L_α/{\rm erg}\,{\rm s}^{-1})=41-44$。受此结果的启发，我们预测Schechter函数参数在$z=3-6$。我们的分析进一步表明：（i）Ly $α$ LF的暗端斜率比Lyman-break星系的UV-LF的暗端斜率更陡（在$z\gtrsim 4$处有一个中值$α_{Lyα} < -2.0$），（ii）在Ly $α$光度下LAEs的Ly $α$ LF的翻转$10^{40}$ erg s $^{-1}<L_α\lesssim 10^{41}$ erg s $^{-1}$可能标志着在$-12>M_{\rm UV}>-14$处Lyman-break星系的UV-LF变平。我们讨论了这些结果的影响-这可以直接测试与即将到来的调查-为时代的再电离。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Distinguishing AGN from starbursts as the origin of double peaked Lyman-Alpha Emitters in the reionization era
本文讨论了最近在莱曼α发射体（LAEs）中观测到的活动星系核（AGN）再电离（$z \gtrsim 6.5$）时期双峰轮廓的可能起源。结合这些星系中蓝峰速度偏移估计的$α$近区的范围，以及类星体在$z \gtrsim 6$的电离发射率，我们预测了活动星系核产生双峰轮廓所需的内禀紫外和X射线光度。我们还通过将活动星系核的亮度与这些时期类似类星体样本的亮度进行比较来估计活动星系核的遮蔽程度。未来的X射线和射电观测，以及那些与${James \ Webb \ Space \ Telescope}$，将是有价值的工具，以测试活动星系核的贡献，高红移LAEs的星系间尺度电离区。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bright Lyman-alpha Emitters at z~9: constraints on the luminosity function from HiZELS
作为Hi-z发射线调查（HiZELS）的一部分，提出了迄今为止最大面积调查（1.4平方度）的莱曼α发射体（LAE）在z~9。这次巡天主要以z<3的H-α发射体为目标，使用了英国红外望远镜上的宽视场照相机和J波段的定制窄带滤光片，在z=8.96+-0.06的1.12 × 10^6 Mpc ^3的同向移动体积内达到了莱曼α光度极限~10^43.8 erg/s。在1517个线发射体中仅发现2个候选体，在后续观察后，这些候选体被拒绝为LAE。明亮LAEs的空间密度的限制提高了3个数量级，与超过z~6的莱曼α光度函数的亮端的抑制一致。结合更小但更深的调查的上限，这排除了一些最极端的高红移LAEs模型。我们还研究了未来在z>7的窄带莱曼α巡天可能受到银河系棕矮星的污染，得出的结论是，这种污染对于在7.7<z<8.0，9.1<z<9.5和11.7 < z < 12.2的搜索可能是重要的。
2009-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identifying Lyman Alpha Emitters powered by AGNs
莱曼α发射体（Lyman Alpha Emitters，LAEs）通常被认为是由恒星形成提供动力的。最近有报道说，在红移z~3-4的LAEs中，有一小部分是活动星系核（AGN）的宿主。如果活动星系核存在，它可能会被遮蔽，在X射线中无法探测到，但仍然主导着Lya的光度。我们研究了这些活动星系核驱动的LAEs在高红移（z>=6）的辐射转移宇宙学模拟的性质，并获得了一个可靠的标准，以确定他们从他们观察到的\Lya线和表面亮度。我们发现这些光源应具有：（a）负的线加权偏斜度，S_w <0，（b）表面亮度轮廓FWHM >= 1.5”。此参数空间不能由星爆LAE填充。因此，满足这一标准的LAE将是存在隐藏活动星系核的强有力的候选者。
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The molecular gas content of z > 6.5 Lyman-alpha emitters
本文介绍了用绿岸望远镜对两个z> 6.5的莱曼α发射体（LAEs）的CO J=1-0谱线进行灵敏搜索的结果。CO J=1-0的排放没有检测到从任何对象。对于HCM 6A，在z ~ 6.56处，~4.5的透镜放大因子意味着CO未检测对LAE的CO J=1-0线光度和分子气体质量产生严格的约束，L'（CO）<6.1 × 10^9 x（dV/300）^（1/2）K km/s pc^2和M（H_2）<4.9 × 10^9 x（dV/300）^（1/2）x（X（CO）/0.8）Msun。这是迄今为止对于z >~ 6星系所获得的最强极限。对于IOK-1，约束条件的灵敏度稍低，L '（CO）<2.3 × 10^10 x（dV/300）^（1/2）K km/s pc ^2，M（H_2）<1.9 × 10^10 x（dV/300）^（1/2）x（X（CO）/0.8）Msun。在HCM~6A中没有检测到CO J=1-0发射，其估计的高恒星形成率，尘埃消光和透镜放大率使其成为这种搜索的最佳高z LAEs之一，这意味着典型的z >~ 6 LAEs可能具有明显低于大质量亚毫米星系和超亮红外类星体的CO线光度。这是由于分子气体含量明显较低或CO到H_2的转化因子较高。
2009-04-08 astro-ph.CO
Diversity of the Lyman continuum escape fractions of high-$z$ galaxies and its origins
莱曼连续谱（LyC）逃逸分数是决定星系对宇宙再电离贡献的一个关键量。已经知道，通过观测和数值模拟估计的逃逸分数显示出很大的差异。然而，多样性的起源仍然不确定。在这项工作中，要了解什么数量的星系负责控制逃逸分数，我们数值评估逃逸分数进行光线跟踪计算与简化的盘星系模型。利用光滑圆盘模型，我们研究了逃逸分数与电离源位置的关系，发现逃逸分数的变化可达$\sim 3$数量级。还发现，晕质量的盘尺度高度的依赖性决定了逃逸分数是否增加或减少与晕质量。在团簇圆盘模型中，由于团簇间区域的密度降低，逃逸分数随着团簇质量分数的增加而增加。此外，我们发现，团块调节逃逸分数通过两种方式时，总的团块质量占主导地位的总气体质量;逃逸分数是控制的覆盖因子的团块，如果团块是密集的足以阻止LyC光子，否则的团块工程，以减少逃逸分数通过增加重组事件在星系中的总数。
2017-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Great Observatories Origins Deep Survey: Constraints on the Lyman Continuum Escape Fraction Distribution of Lyman--Break Galaxies at 3.4<z<4.5
本文利用GOODS南场的超深紫外VLT/VIMOS中波段和VLT/FORS 1窄带成像，计算了红移3.4- 4.5的L >~ L*（z=3）Lyman Break Galeries（LBG）的电离辐射逃逸分数（fesc）分布的极限。只有一个红移z=3.795的LBG在它的莱曼连续区（LyC; S/N~5.5）中被探测到，这是目前已知的直接探测到的最高红移星系。其紫外形貌非常致密（R_eff=0.8，kpc物理量）。七个活动星系核中有三个也在它们的LyC中被探测到，包括一个红移z=3.951和z 850 = 26.1。根据堆叠数据（LBG），我们将平均f_esc的上限设置在5%-20%的范围内，这取决于如何选择数据（例如，通过幅度和/或红移）。我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟，考虑到星系际衰减，恒星星族合成模型，尘埃消光和光度噪声，以探索逃逸辐射的分布的时刻。各种分布（指数，对数正态和高斯）进行了探讨。我们发现，中值f_esc低于~6%，84%百分位数极限不大于20%。如果这一结果仍然适用于较暗的LBG下降到目前的观测极限，那么LBG人口可能不足以占整个光电离预算在这里考虑的红移，与确切的细节取决于假设的电离背景和类星体的贡献。f_esc可能取决于星系的紫外光光度，较暗的星系具有较高的f_esc，并且从HUDF（i775<28.5）的微弱LBG样本中估计的f_esc与这种情况有广泛的定量…
2010-09-06 astro-ph.CO
Constraining the Lyman Alpha Escape Fraction with Far-Infrared Observations of Lyman Alpha Emitters
我们研究了498莱曼阿尔法发射器（LAEs）在z=2.8，3.1和4.5在扩展的钱德拉深场南，使用250，350和500微米的数据从赫歇尔多层河外巡天（HerMES）和870微米的数据从LABOCA ECDFS亚毫米波调查（LESS）。分别在z=2.8、3.1和4.5处的126、280或92个LAE中没有一个在远红外数据中单独检测到。我们使用叠加探测平均发射到更深的通量极限，达到$1σ$深度~0.1至0.4毫焦耳。在叠层中的$\ge3σ$处也未检测到LAE，尽管对于z=2.8的源在870微米处观察到$2.5σ$信号。我们考虑了广泛的远红外光谱能量分布（SED），包括M82和Sd星系模板，以确定LAEs的远红外光度和远红外衍生恒星形成率的上限。然后将这些恒星形成率与从Ly $α$和UV发射推断的恒星形成率相结合，以确定LAEs Ly $α$逃逸分数（$f_{\rm esc}($ Ly $α$）的下限。对于Sd SED模板，推断的LAE（$f_{\rm esc}($ Ly（$α$））在z=2.8、3.1和4.5处为$\gtrsim30%$（$1σ$），其在这些红移处均显著高于全局$f_{\rm esc}($ Ly（$α$）。因此，如果LAEs（$f_{\rm esc}($ Ly $α$）遵循全球演化，那么它们的远红外SED比Sd星系模板更温暖。平均值和M82 SED产生的LAE $f_…
2014-03-19 astro-ph.CO
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey: Optically Thin and Thick Mg II Lines as Probes of Lyman Continuum Escape
Mg II 2796，2803双峰被认为是一个有用的间接指示的逃逸Ly-alpha和Lyman连续（LyC）光子在本地恒星形成星系。然而，迄今为止的研究主要集中在具有强Mg II或强LyC发射的星系的小样本上。在这里，我们提出了第一个研究的Mg II探测大的动态范围的星系属性，使用新获得的高信噪比，中等分辨率的光谱Mg II的样本的34个星系从低红移莱曼连续巡天。我们表明，在我们的样本中的星系镁II的配置文件，从强发射到P-Cygni配置文件，并纯吸收。我们发现有一个明显的趋势（与虚假相关的可能性约为2%），被检测为强LyC发射体（LCEs）的星系也显示出更大的Mg II发射等效宽度，而非LCEs往往显示出更多的散射和吸收特征的证据。我们发现Mg II与Ly-alpha在等效宽度和逃逸分数方面都有很强的相关性，而不管是发射还是吸收主导Mg II分布。此外，我们提出，对于归类为镁II发射体（MgE）的星系，可以采用镁II，金属丰度和尘埃的信息来估计LyC的逃逸分数在3倍之内。这些发现证实了Mg II线可以用作选择星系作为LCE的工具，并作为Ly-alpha和LyC逃逸的间接指标。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Ultraluminous Lyman Alpha Emitter with a Blue Wing at z=6.6
我们报告了迄今为止发现的最明亮的高红移莱曼阿尔法发射星系（LAE）的探测结果，log L（Ly alpha）= 43.9 ergs/s。这个星系-- COSMOS Lyman alpha 1，或COLA 1--是在斯巴鲁望远镜上用Hyper Suprime-Cam搜索超亮LAE时发现的。基于从使用DEIMOS摄谱仪的后续光谱学获得的Lyman α线检测，确认其位于z = 6.593。COLA 1是第一个显示多分量莱曼α线轮廓的非常高红移LAE，带有蓝色机翼，这表明它可能位于星系际介质的高度电离区域，并可能有显着的陨石坑。如果这种解释是正确的，那么像COLA 1这样的超亮LAE提供了一个独特的机会来确定这些星系周围的HII区的性质，这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。
2016-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The abundance of Lyman-(α) emitters in hierarchical models
我们提出了预测的丰富的赖氨酸- $α$发射器的分层结构形成模型。我们使用{ \tt GALFORM}半分析模型来探索有关Ly- $α$光子逃逸分数、宇宙再电离红移和宇宙学密度参数的不同假设对预测计数的影响。一个模型与一个固定的逃逸分数给出了一个非常好的匹配观察到的计数在一个很宽的红移间隔。我们提出了预测的预期计数在一个典型的观察与多单元光谱探测器仪器提出的甚大望远镜。
2004-11-08 astro-ph astro-ph.CO
Exploring the nature of the Lyman-$α$ emitter CR7
CR 7是在$z>6$观测到的最亮的莱曼- $α$发射体，它显示出非常强的莱曼- $α$和HeII 1640 μ m线亮度，但没有金属线发射.先前的研究表明，CR 7要么拥有总恒星质量为$\sim 10^7\,\mathrm{M}_\odot$的年轻原始恒星，要么拥有$\gtrsim 10^6\,\mathrm{M}_\odot$的黑洞。在这里，我们探索不同的形成方案CR 7的半分析模型，随机抽样的基础上的暗物质合并树。由于恒星寿命短和早期金属富集，我们无法重现原始恒星源的观测约束，考虑到我们的模型假设。作为第一批恒星的残余物的黑洞要么质量不够大，要么存在于金属污染的晕中，排除了CR 7的这种可能解释。相反，我们的模型表明，直接坍缩的黑洞，在暴露于大莱曼-沃纳通量的无金属晕中形成，更有可能是CR 7的起源。然而，这一结果是在乐观的假设下得出的，未来的观察是必要的，以进一步限制CR 7的性质。
2016-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-Werner UV Escape Fractions from Primordial Halos
第三星族恒星可以通过几种方式调节原始宇宙中的恒星形成。它们可以将附近的晕圈包围起来，即使它们的电离光子被自己的晕圈困住，它们的莱曼-沃纳（LW）光子仍然可以逃逸并摧毁其他晕圈中的H $_2$，阻止它们冷却并形成恒星。因此，LW逃逸分数是早期再电离和恒星形成的宇宙学模拟中的一个关键参数，但尚未被参数化为现实的晕晕或恒星质量。为此，我们进行了辐射流体动力学模拟的LW紫外逃逸9- 120 M $_{\odot}$ Pop III星在$10^5$ $10^7$ M $_{\odot}$晕与ZEUS-MP。我们发现，光子在LW线（即那些负责破坏H $_{2}$在附近的系统）的逃逸分数范围从0%到85%。在我们的样本中，没有LW光子逃离最大质量的晕，即使是来自最大质量的恒星。在11.18- 13.6 eV能量范围内的其他地方，光子的逃逸分数通常要高得多，除了最大质量晕中质量最小的恒星外，所有恒星的逃逸分数都在60%以上，这些光子可以在宇宙学距离上红移到LW线。我们发现，屏蔽H $_2$的中性氢，这已被忽视，迄今为止，产生逃逸分数是一个因素的三个小于H $_2$自屏蔽单独预测。
2015-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey I: New, Diverse Local Lyman-Continuum Emitters
赖曼连续谱（LyC）光子的起源负责宇宙的再电离是未知的和高度争议。由于星系际介质的吸收，从再电离时代检测LyC光子是不可能的，这促使了几种间接诊断的发展，以推断星系通过研究较低的红移类似物贡献LyC光子来重新电离宇宙的速率。我们提出的低红移莱曼连续巡天（LzLCS）包括测量与HST/COS的z=0.2-0.4的66个星系的样本。经过仔细处理的FUV光谱，我们得到了总共35个莱曼连续发射体（LCE）检测到97.725%的置信度，近三倍的已知本地LCE的数量。我们估计逃逸分数从检测到的LyC通量和未检测到的LyC通量的上限，找到一个范围内的LyC逃逸分数高达50%。在35个LzLCS LCE中，有12个的LyC逃逸分数大于5%，是具有宇宙学相关LyC逃逸的已知局部LCE数量的两倍多。
2022-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A High Space Density of Luminous Lyman Alpha Emitters at z~6.5
我们提出了一个系统的搜索莱曼α发射体（LAEs）在$6 \lesssim z \lesssim 7.6$使用HST WFC 3红外光谱平行（WISP）调查的结果。我们在这个红移范围内的总体积是$\sim 8 \times10^5$ Mpc $^3$，与许多窄带巡天相当，尽管它们的覆盖面积更大。我们发现两个LAEs在$z=6.38$和$6.44$与线亮度L $_{\mathrm{Ly}α} \sim 4.7 \times 10^{43}$尔格的$^{-1}$，把它们之间的最明亮的LAEs发现在这些红移。利用WISP广泛的光谱覆盖范围，我们能够排除几乎所有的低红移污染物。WISP LAE具有高数量密度的$7.7\times10^{-6}$ Mpc $^{-3}$。我们认为，LAEs驻留在百万分之一秒尺度的电离泡，让莱曼α光子遇到中性IGM之前的共振红移。我们讨论了可能的电离源，并得出结论，所观察到的LAEs单独是不足以消除气泡。
2017-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Close Relationship between Lyman Alpha and Mg II in Green Pea Galaxies
Mg II 2796，2803双合线常被用来测量星系中的星际介质吸收，从而作为反馈和流出的诊断。然而，Mg II的解释仍然令人困惑，这是由于光子的共振捕获和再发射，类似于莱曼α。因此，在本文中，我们提出了新的MMT蓝通道光谱仪观测Mg II的10个绿豌豆星系的样本在z~0.2-0.3，其中莱曼α先前观察到的宇宙起源光谱仪在哈勃太空望远镜。与强大的，（大多）双峰莱曼阿尔法配置文件，这些星系允许我们观察镁II在低H I柱密度的限制。我们发现强Mg II发射和很少或没有吸收。我们使用光电离模型表明，星云Mg II从H II区是不可忽略的，和Mg II/[OIII] 5007与[OIII] 5007/[OII] 3727的比例形成一个紧密的序列。使用这个关系，我们预测固有的镁II通量，并表明镁II逃逸分数范围从0到0.9。我们发现，镁II逃逸分数密切相关的莱曼α逃逸分数，和镁II线配置文件显示更广泛和更多的红移排放时，逃逸分数低的证据。这些趋势是预期的，如果逃逸分数和速度分布的莱曼阿尔法和镁II的形状共振散射在相同的低柱密度气体。由于与莱曼α的密切关系，Mg II可以作为再电离时代的有用诊断，在那里莱曼α和莱曼连续谱光子不容易观察到。
2018-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha emitters gone missing: the different evolution of the bright and faint populations
我们使用高动态范围的舍伍德模拟，通过周围的环和星系际介质周围的暗物质晕预计主机莱曼α发射体（LAEs）在z > 5.7，莱曼α线的传输模型。我们发现，在这些红移下，与质量较小的晕（~10^9 M_sun）相比，质量较大的晕（~10^11 M_sun）周围的CGM环境非常不同，这可能有助于这些晕内LAE的莱曼α传输的不同演化。此外，我们证实，部分差异演化可能是由于明亮的LAEs更有可能驻留在较大的电离区。我们得出结论，CGM环境和IGM电离结构的组合可能是负责在z > 6的LAE光度函数的亮端和暗端的差分演化。更一般地说，我们确认的建议，自屏蔽的中性气体在外围的主机晕可以强烈衰减莱曼α发射高红移星系。我们发现，这有一个更强大的影响，更大规模的晕主办明亮的LAEs。因此，LAE光度函数的暗端是IGM平均电离状态的更可靠的探测器。比较我们的LAEs模型与一系列的观测数据，我们发现，有利的再电离历史是我们以前提倡的“晚”和“非常晚”的再电离历史，其中再电离完成相当迅速，在z ~ 6左右。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MUSE-Wide survey: Detection of a clustering signal from Lyman-α-emitters at 3<z<6
我们提出了一个聚类分析的样品238赖氨酸{ $α$ }-发射器在红移3<z<6从博物馆范围的调查。这项调查镶嵌河外遗留领域与1h MUSE指向检测统计相关的样本发射线星系。我们分析了第一年的观察，从博物馆范围内利用聚类信号的视线方向。这种方法依赖于在固定的横向距离上比较接近的红移处的对计数，从而利用了我们的样本所覆盖的红移范围的全部潜力。检测到相关长度为r 0 = 2.9（+1.0/-1.1）Mpc（共动）的清晰聚类信号。虽然这一结果仅基于整个调查规模的四分之一，但它已经显示了MUSE有效观察和研究Ly{ $α$ }发射体聚类的巨大潜力。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-Alpha Emitter Galaxies at z ~ 2.8 in the Extended Chandra Deep Field-South: I. Tracing the Large-Scale Structure via Lyman-Alpha Imaging
本文对扩展钱德拉深场南（ECDFS）中z=2.8- 2.9的Lyman Alpha Ehrman（LAE）星系进行了三个相邻滤波器的窄带观测，并进行了光谱跟踪。通过对窄带NB 466中96个LAE的完整样本，我们确认了z~ 2.8处的大尺度结构。与NB 470和NB 475中的空白视野相比，NB 466视野中的LAE密度过剩是在z~2.8处预期的标准偏差的~6.0+/-0.8倍，假设线性偏差为2。NB 466中的过密大尺度结构可分解为4个原星系团，其过密度为4.6 - 6.6。这4个原星系团在z~ 0处将演化为类后发座星系团。同时，我们还研究了由Lyα、静止坐标系UV和X射线导出的平均恒星形成率、Lyα光度函数、Lyα光子密度以及它们与环境的关系。结果表明，在过密场（NB 466）中，Lyα光子密度比空白场（NB 470 + NB 475）中高约50%. 3个最亮的LAE，包括一个z=2.81的类星体，都在X射线和NB 466中被探测到。这三个LAE-AGN贡献了额外的20- 30%的Lyα光子密度。此外，我们发现，LAEs在过密的地区是年轻的，少尘埃。我们的结论是，我们发现的结构是一个重要的和罕见的密度峰值，窄带成像是一种有效的方法来检测和研究这种结构在高Z宇宙。
2016-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
