$z=3$ Lyman $α$发射体中原始恒星星族的一个可能特征

Lyman-alpha原始功率谱的最小参数约束

Minimally Parametric Constraints on the Primordial Power Spectrum from Lyman-alpha

目前对莱曼α森林的分析假设密度扰动的原始功率谱服从一个简单的幂律，这是一个强有力的理论假设，应该加以检验。采用一套大的数值模拟，放弃这一假设，我们重建的形状的原始功率谱使用莱曼α数据从斯隆数字巡天（SDSS）。我们的方法将最小参数框架与交叉验证相结合，这是一种用于避免过度拟合数据的技术。未来的工作将涉及对即将到来的重子振荡巡天（BOSS）的预测，这将提供新的莱曼α数据，大大减少统计误差。

了解莱曼α发射体

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。

Lyman-α发射体统计样本中Lyman-α逃逸分数的经验估计

Empirical Estimate of Lyman-alpha Escape Fraction in a Statistical Sample of Lyman-alpha Emitters

莱曼α复合线是研究星系演化和现代观测宇宙学的基本工具。然而，随后的解释仍然容易出现一些不确定性。除了数值研究外，我们还迫切需要实验数据来更好地理解Lya逃逸过程。为了校准高红移的莱曼α观测，我们在z ~ 0 - 0.3星系的统计显著样本中经验地估计莱曼α逃逸分数fesc（Lya）。一个光学光谱的后续行动的子样本的24莱曼α发射器（LAEs）检测GALEX在z ~ 0.2-0.3，结合紫外光学样本的本地星爆，都与匹配的光圈，使我们能够量化的尘埃消光通过巴耳末线，并估计莱曼α逃逸分数从H α通量校正消光的重组理论的框架。莱曼-α辐射的全球逃逸分数几乎涵盖了整个数值范围，从0.5%到100%，fesc（Lya）随着星云尘埃消光E（B-V）的增加而明显减小。几个天体的fesc（Lya）大于fesc（continuum），这可能是天体物理学或非球面物理学的观测证据。在z ~ 0.2-0.3 LAEs和局部星爆之间，选择偏差和孔径大小效应可能仍然占主导地位，这可以解释观察到的fesc（Lya）的差异。

z ~ 3处阻尼Lyman α系统吸收槽的微弱共振散射Lyman α辐射

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。

莱曼α发射体在再电离过程中的可见度

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。

麦哲伦IMACS光谱莱曼α巡天的新结果：z=5.7莱曼α发射体的NICMOS观测

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。

从红移z~3到z~7预测Lyman α发射体的合并分数

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。

莱曼α发射体作为过渡宇宙的示踪剂

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。

莱曼阿尔法发射器Lyman Alpha Emitters

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。

Lyman-alpha emitters gone missing: evidence for late reionization?

We combine high resolution hydrodynamical simulations with an intermediate resolution, dark matter only simulation and an analytical model for the growth of ionized regions to estimate the large scale distribution and redshift evolution of the visibility of Lyman-alpha emission in 6<=z<=8 galaxies. The inhomogeneous distribution of neutral hydrogen during the reionization process results in significant fluctuations in the Lyman-alpha transmissivity on large scales. The transmissivity depends not only on the ionized fraction of the intergalactic medium by volume and the amplitude of the local i…

z=3时莱曼α发射体周围的弥散莱曼α晕：暗物质分布决定莱曼α空间范围吗？

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。

微弱3 <z <7莱曼断口镓的Keck光谱：-II。红移6处的高分数线发射体

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。

亚毫米波莱曼α辐射源的探测

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。

莱曼α发射体的可见度：约束再电离、电离光子和尘埃

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。

一个z ~ 7.7的莱曼-α类星体的深LBT/LUCI光谱

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。

红移z=7.7处莱曼α发射体的亮度函数

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。

莱曼阿尔法发射体和莱曼打破Galerkin：二分双胞胎？

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…

UKIDSS超深巡天中亮红移6.0

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。

再电离时代的Lyman Alpha演化

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…

Subaru/XMM-Newton深巡天中z=7处的莱曼α发射体：光度学候选者和光度函数

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 …

由于光学厚吸收系统入射率的增加导致z>7时莱曼α发射体的快速消亡

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。

Unveiling the most luminous Lyman-α emitters in the epoch of reionisation

Distant luminous Lyman-alpha emitters are excellent targets for detailed observations of galaxies in the epoch of reionisation. Spatially resolved observations of these galaxies allow us to simultaneously probe the emission from young stars, partially ionised gas in the interstellar medium and to constrain the properties of the surrounding hydrogen in the circumgalactic medium. We review recent results from (spectroscopic) follow-up studies of the rest-frame UV, Lyman-alpha and [CII] emission in luminous galaxies observed ~500 Myr after the Big Bang with ALMA, HST/WFC3 and VLT/X-SHOOTER. These…

莱曼α陷阱对原始物体形成的影响

The Impact of Lyman alpha Trapping on the Formation of Primordial Objects

为了研究第一个天体的形成，已经进行了许多宇宙学模拟。我们提出的高分辨率的原始物体形成的三维宇宙学模拟的结果，使用自适应网格加密代码FLASH包括在一个近似的方式莱曼α光子的辐射转移的影响。我们比较了气体云中莱曼α俘获与氢原子和分子冷却的结果，研究的主要目的是用有效的状态方程跟踪零金属丰度晕的坍缩（这解释了陷阱的原因），并探讨了三种情况下光环的命运，特别是，热力学对晕碎裂的影响。我们的结果表明，在莱曼α捕获的情况下，碎裂停止，并在晕的中心形成一个大质量的物体。气体的温度仍然远高于$10^{4}$ K，并且晕不能分裂成恒星质量。在原子冷却的情况下，气体坍缩成一个或两个大质量的团块，这与莱曼α捕获的情况相反。在氢分子冷却的情况下，气体有效地冷却并碎裂，因此大质量原始物体的形成强烈地依赖于气体的热力学。我们的研究结果的一个显着特点是，对于大质量物体的形成，例如中等质量黑洞，反馈效应是不需要抑制$H_{2}$冷却，作为分子氢碰撞解离温度高于$10^{4}$ K作为莱曼α捕获的结果。

Lyman Alpha Emitters and the 21cm Power Spectrum as Probes of Density-Ionization Correlation in the Epoch of Reionization

Due to the large cross section of Ly$α$ photons with hydrogen, Lyman Alpha Emitters (LAEs) are sensitive to the presence of neutral hydrogen in the intergalactic medium (IGM) during the Epoch of Reionization (EoR): the period in the Universe's history where neutral hydrogen in the IGM is ionized. The correlation of the ionized regions in the IGM with respect to the underlying intrinsic LAEs has a pronounced effect on the number of observed LAEs and their apparent clustering. As a result, observations of LAEs during the EoR can be used as a probe of the EoR morphology. Here we build on previous…

z=4-6时高密度区Lyman Break Galerkin、Lyman Alpha Emitters和Radio Galerkin的恒星质量

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…

莱曼α辐射源的辐射转移模拟。II。星系成团中的新效应

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。

非线性变换的偏置、红移空间畸变和原始非高斯性：应用于莱曼α森林

Bias, redshift space distortions and primordial nongaussianity of nonlinear transformations: application to Lyman alpha forest

在大尺度上，物质密度场的非线性变换可以看作是密度场本身的有偏示踪。一个非线性变换也修改了红移空间的扭曲在同一个限制，引起的速度偏差。在具有原始非高斯性的模型中，非线性变换在大尺度上产生尺度依赖的偏差。我们推导出这些一般的非线性变换的解析表达式。这些偏差可以完全用最终场的一点分布函数（PDF）和变换参数来表示。我们的分析允许设计具有几乎任意偏置特性的非线性变换，其可用于在大规模聚类极限中增加信号。我们将结果应用于Lyman-alpha森林的电离平衡模型，其中Lyman-alpha通量F通过非线性变换与密度扰动δ相关。速度偏差可以表示为莱曼α通量PDF的平均值。在z=2.4时，我们预测速度偏差为-0.1，而观测值为-0.13 +/- 0.03。偏置和原始非高斯偏置依赖于变换的参数。因此，偏差的测量可以用来约束这些参数，并且对于电离背景强度的合理值，我们可以将预测与观测相匹配。与观测值相匹配，我们预测原始非高斯性偏差与偏差的比率具有相反的符号和较低的幅度，比高度偏置的星系的相应值，但这取决于模型参数，也可以消失或改变符号。

WISE发现的一个新的高红移尘埃莱曼α发射体和斑点星群

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。

斯皮策空间望远镜对z = 6.96 Lyman Alpha Ehrs恒星质量的限制

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。

Connecting Faint End Slopes of the Lyman-$α$ emitter and Lyman-break Galaxy Luminosity Functions

We predict Lyman-$α$ (Ly$α$) luminosity functions (LFs) of Ly$α$-selected galaxies (Ly$α$ emitters, or LAEs) at $z=3-6$ using the phenomenological model of Dijkstra & Wyithe (2012). This model combines observed UV-LFs of Lyman-break galaxies (LBGs, or drop out galaxies), with constraints on their distribution of Ly$α$ line strengths as a function of UV-luminosity and redshift. Our analysis shows that while Ly$α$ LFs of LAEs are generally not Schechter functions, these provide a good description over the luminosity range of $\log_{10}( L_α/{\rm erg}\,{\rm s}^{-1})=41-44$. Motivated by this resu…

Distinguishing AGN from starbursts as the origin of double peaked Lyman-Alpha Emitters in the reionization era

We discuss the possible origin of the double-peaked profiles recently observed in Lyman-Alpha Emitters (LAEs) at the epoch of reionization ($z \gtrsim 6.5$) from obscured active galactic nuclei (AGN). Combining the extent of the Lyman-$α$ near-zones estimated from the blue peak velocity offset in these galaxies, with the ionizing emissivity of quasars at $z \gtrsim 6$, we forecast the intrinsic UV and X-ray luminosities of the AGN needed to give rise to their double-peaked profiles. We also estimate the extent of the obscuration of the AGN by comparing their luminosities to those of similar qu…

z~9处的亮莱曼α发射体：对HiZELS光度函数的约束

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。

识别由活动星系核提供动力的莱曼α发射体

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。

z > 6.5莱曼α发射体的分子气体含量

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。

用莱曼α发射体的远红外观测约束莱曼α逃逸分数

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_…

原始氢复合中的莱曼-α转移

Lyman-alpha transfer in primordial hydrogen recombination

来自宇宙微波背景（CMB）各向异性的宇宙学约束依赖于对宇宙复合历史的精确理论计算。最近的工作强调了辐射转移计算的重要性，由于在HI莱曼线的高光学深度。莱曼-α线中的传输主要由真实发射和吸收、哈勃膨胀和共振散射决定。共振散射导致光子由于来自氢原子的热速度的随机反冲而在频率上扩散，并且还由于经由原子反冲的能量损失而向较低频率漂移。过去的分析莱曼-α转移在复合时代要么考虑了这些过程的一个子集，忽略了时间依赖性，或错误地假设相同的发射和吸收曲线。我们在这里提出了一个完全依赖于时间的辐射转移计算的莱曼α线，包括所有这些过程，并将其与以前的结果，忽略了共振散射。我们发现一个更快的重组由于反冲增强莱曼-α逃逸率，导致在z=900的自由电子密度为0.45%的减少。这导致小尺度CMB功率谱的增加，这对于当前数据是可以忽略的，但对于普朗克来说将是0.9西格玛校正。我们讨论的原因，我们发现一个较小的修正比其他一些最近的计算。

潮汐与搜寻：莱曼-α森林及设计样本中的各向异性尺度依赖偏置

Tide-and-Seek: Anisotropic scale-dependent bias in the Lyman-alpha forest and designer samples

本文证明各向异性原初非高斯性引起的尺度依赖偏置可出现在更广泛的示踪体中，并通过莱曼-α森林和形状选择暗物质晕的模拟验证，应用于BOSS DR12数据未发现该信号。

Predicting 21cm-line map from Lyman $α$ emitter distribution with Generative Adversarial Networks

The radio observation of 21\,cm-line signal from the Epoch of Reionization (EoR) enables us to explore the evolution of galaxies and intergalactic medium in the early universe. However, the detection and imaging of the 21\,cm-line signal are tough due to the foreground and instrumental systematics. In order to overcome these obstacles, as a new approach, we propose to take a cross correlation between observed 21\,cm-line data and 21\,cm-line images generated from the distribution of the Lyman-$α$ emitters (LAEs) through machine learning. In order to create 21\,cm-line maps from LAE distributio…

An Ultraluminous Lyman Alpha Emitter with a Blue Wing at z=6.6

We report the detection of the most luminous high-redshift Lyman Alpha Emitting galaxy (LAE) yet seen, with log L(Ly alpha) = 43.9 ergs/s. The galaxy -- COSMOS Lyman alpha 1, or COLA1 -- was detected in a search for ultra-luminous LAEs with Hyper Suprime-Cam on the Subaru telescope. It was confirmed to lie at z = 6.593 based on a Lyman alpha line detection obtained from followup spectroscopy with the DEIMOS spectrograph on Keck2. COLA1 is the first very high-redshift LAE to show a multi-component Lyman alpha line profile with a blue wing, which suggests that it could lie in a highly ionized re…

用NEWFIRM在COSMOS场中寻找z~7.7 Lyman α发射体

Searching for z~7.7 Lyman Alpha Emitters in the COSMOS Field with NEWFIRM

在高红移宇宙中对Ly-alpha辐射的研究是对再电离时代的一个有用的探测，因为Ly-alpha线在低到中等中性氢分数时会被星系际介质（IGM）衰减。在这里，我们提出了在COSMOS领域的Ly-alpha发射体的深入和广泛的成像搜索的结果。我们在基特峰国家天文台的Mayall 4米望远镜上安装的NEWFIRM相机上使用了两个超窄带滤波器（滤波器宽度约为8-9 °A），以分离z = 7.7的Ly-alpha发射体;这种超窄带成像搜索已被证明在检测Ly-alpha发射体方面非常出色。我们在2.8 x 10^4 Mpc ^3的调查体积（总调查面积约为760弧分^2）中发现了4个候选Ly-alpha发射体的5 σ探测。每一个候选者的线通量都大于8 x 10^-18 erg s^-1 cm^-2。使用这些结果来构建一个光度函数，并与先前建立的Ly-alpha光度函数在z = 5.7和z = 6.5进行比较，我们没有发现z = 5.7和z = 7.7之间的光度函数演化的确凿证据。统计蒙特卡罗模拟表明，这些候选者中有一半是真正的z = 7.7的目标，光谱后续工作将需要验证这些候选者的红移。然而，我们的研究结果是一致的，没有强烈的演变在中性氢部分的IGM之间的z = 5.7和z = 7.7，即使只有一个或两个z = 7.7的候选人被光谱确认。

分层模型中Lyman-（α）辐射源的丰度

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。

Exploring the nature of the Lyman-$α$ emitter CR7

CR7 is the brightest Lyman-$α$ emitter observed at $z>6$, which shows very strong Lyman-$α$ and HeII 1640Å line luminosities, but no metal line emission. Previous studies suggest that CR7 hosts either young primordial stars with a total stellar mass of $\sim 10^7\,\mathrm{M}_\odot$ or a black hole of $\gtrsim 10^6\,\mathrm{M}_\odot$. Here, we explore different formation scenarios for CR7 with a semianalytical model, based on the random sampling of dark matter merger trees. We are unable to reproduce the observational constraints with a primordial stellar source, given our model assumptions, du…

Detectability of 21cm signal during the Epoch of Reionization with 21cm-Lyman-$α$ emitter cross-correlation. III. Model dependence

Detecting $\rm H_I$ 21cm line in the intergalactic medium (IGM) during the Epoch of Reionization (EoR) suffers from foreground contamination such as Galactic synchrotron and extragalactic radio sources. Cross-correlation between the 21cm line and Lyman-$α$ emitter (LAE) galaxies is a powerful tool to identify the 21cm signal since the 21cm line emission has correlation with LAEs while the LAEs are statistically independent of the foregrounds. So far, the detectability of 21cm-LAE cross-power spectrum has been investigated with simple LAE models where the observed Ly$α$ luminosity is proportion…

莱曼α发射体中的氢分子

Molecular hydrogen in Lyman Alpha Emitters

提出了一个物理模型来估算从一系列宇宙学模拟中提取的高红移（z~ 5.7，6.6）莱曼α发射体（LAEs）的分子氢（H2）含量.我们发现，H2的质量分数，（f_H2），取决于三个主要的LAE物理性质：（a）恒星形成率，（b）尘埃质量，和（c）冷中性气体质量。在z~5.7处，对于恒星质量M_* ~ 10^{9-10}太阳质量的中等质量LAE，f_H2值达到峰值，范围在0.5-0.9之间，对于较小和较大的星系，f_H2值均减小。然而，H2质量的最大值被发现在最明亮的LAEs。这些趋势也保持在z \sim 6.6，虽然，由于较低的尘埃含量，f_H2（z=6.6）\sim 0.5 f_H2（z=5.7）时，平均所有LAE;他们出现由于之间的相互作用的H2形成/屏蔽控制的尘埃和紫外线（UV）莱曼-维尔纳光解离辐射的强度由恒星。然后，我们预测这种LAE的一氧化碳（CO）光度，并检查它们是否与Wagg等人（2009）发现的两个z>6 LAE的上限一致。在z \sim（5.7，6.6）处，对于具有阿塔卡玛大型毫米波阵列（ALMA）的实际能力的两个样品，可观察到的最低CO旋转跃迁是CO（6-5）。我们发现，在z \sim 5.7时，约1-2%的LAE，即，那些观测到的莱曼α光度大于10^{43.2} erg/s的LAE在积分时间为5-10小时（S/N=5）时是可检测的;在z \sim 6.6时，即使A…

z~0.03恒星形成星系的Lya逃逸：外流的主导作用

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。

z ~ 2.3莱曼α发射体的性质

The nature of z ~ 2.3 Lyman-alpha emitters

我们研究了一组171 Ly-alpha发射候选人在红移z = 2.25的COSMOS领域，了解在星系中的潜在的恒星星族的目的的多波长特性。我们特别寻求了解星系的尘埃含量，年龄和恒星质量，以及它们如何与其他红移的Ly-alpha发射体的类似性质相关。这里的候选人被证明有不同的性质，从那些发现在较高的红移的Ly-alpha发射器，通过拟合的光谱能量分布（SED），使用蒙特卡罗马尔可夫链技术，包括星云发射的光谱。恒星质量和可能的尘埃含量较高，恒星质量在log M_* = 8.5 - 11.0 M_sun和A_V = 0.0 - 2.5 mag.年轻的星族年龄受到很好的约束，但老星族的年龄通常不受约束.在15%的星系中，只有一个年轻的恒星群体被观察到。我们发现，Ly-alpha通量的最佳拟合星系与他们的尘埃属性，更高的尘埃消光Ly-alpha微弱的星系。测试是否来自一个轻量级的对象堆栈的结果相关时，发现拟合个别对象，我们看到，恒星质量是强大的堆叠，但年龄，特别是尘埃的反射是错误的堆栈。我们的结论是恒星的性质的Ly-alpha发射器在z = 2.25是不同的，从那些在更高的红移，他们是多样的。Ly-alpha选择似乎是系统地追踪不同红移的不同星系。

Detectability of 21cm-signal during the Epoch of Reionization with 21cm-Lyman-α emitter cross-correlation. II. Foreground contamination

Cross-correlation between the redshifted 21 cm signal and Lyman-α emitters (LAEs) is powerful tool to probe the Epoch of Reionization (EoR). Although the cross-power spectrum (PS) has an advantage of not correlating with foregrounds much brighter than the 21 cm signal, the galactic and extra-galactic foregrounds prevent detection since they contribute to the variance of the cross PS. Therefore, strategies for mitigating foregrounds are required. In this work, we study the impact of foreground avoidance on the measurement of the 21 cm-LAE cross-correlation. We then simulate the 21 cm observatio…

莱曼α辐射源的物理模型

A Physical Model of Lyman Alpha Emitters

我们提出了一个简单的物理模型，用于填充暗物质晕与莱曼阿尔法粒子（LAEs），并预测LAEs在z~3-7的物理性质。这个模型的中心原则是Ly-alpha光度与恒星形成率（SFR）成正比，而SFR与晕质量吸积率直接相关。在我们的模型中，唯一的自由参数是恒星形成效率（SFE）。2.5%的效率提供了最佳的拟合的Ly-alpha光度函数（LF）在红移z=3.1，我们使用这个SFE构建Ly-alpha LF在其他红移。我们的模型再现了Ly-alpha低频因子、恒星年龄、SFR ~1-10; Msun/yr、恒星质量~ 10^7-10^8 Msun以及z~3-7处LAEs的成团特性。我们发现空间相关长度ro ~ 3-6 Mpc/h，与观测结果一致。最后，我们估计场到场的变化~ 30%的电流量和通量限制的调查，再次与观察一致。我们的研究结果表明，恒星的形成，因此在LAEs的Ly-alpha发射是由新材料的吸积提供动力的，并且LAEs的物理性质在很宽的红移范围内不会发生显着的变化。将吸积质量而不是晕的总质量与LAEs的Ly-alpha光度联系起来，自然会产生LAEs的占空比。

z~6-7莱曼α发射体的恒星星族：对电离光子从星系积木逃逸分数的限制

Stellar Populations of Lyman Alpha Emitters at z~6-7: Constraints on the Escape Fraction of Ionizing Photons from Galaxy Building Blocks

我们利用Subaru/Suprime-Cam、UKIRT/WFCAM和Spitzer/IRAC拍摄的深空图像，在Subaru/XMM-牛顿深空巡天（SXDS）视场的0.65 deg^2天区中，研究了z=5.7和6.6的莱曼α发射体（LAEs）的恒星星族。我们首次利用IRAC未探测到的165个（z=5.7）和91个（z=6.6）天体在每个红移点上的多波段叠加图像，获得了z~6-7个LAEs的典型光谱能量分布（SED）。堆积的LAE与具有相似Muv的HST/WFC 3 z-dropout星系一样具有蓝色的紫外连续谱，光谱斜率为β ~-3，但同时它们具有红色的紫外-光学色，在3.6 μ m波段被探测到。利用SED拟合我们发现，堆积的LAE具有~（3-10）*10^7 Msun的低恒星质量，非常年轻的年龄为~1- 300万年，可以忽略的尘埃消光，以及来自电离星际介质的强星云辐射，尽管z=6.6的天体与没有星云辐射的高质量模型拟合得同样好;包含星云发射再现了红色UV-光学颜色，同时保持UV颜色足够蓝。我们推断z~6-7处的典型LAEs是在较低红移处看到的星系的构建块。我们发现一个试探性的减少莱曼α逃逸分数从z=5.7至6.6，这可能意味着在星系际介质中性分数的增加。从星云发射所需的最小贡献来拟合观测到的SED，我们将电离光子的逃逸分数的上限设置为f_esc^ion在z=5.7时为~0.6，在…

莱曼α发射体的奇异事例：从z ~ 3到z ~ 2的年轻化？

The Curious Case of Lyman Alpha Emitters: Growing Younger from z ~ 3 to z ~ 2?

Lyman Alpha Emitting（LAE）星系被认为是现今L* 星系的祖先。聚类分析表明z ~ 3的LAEs可能演化为z ~ 2的LAEs，但尚不清楚这些星系的物理性质是否与这一假设相符。几个研究小组已经研究了LAEs的性质，使用光谱能量分布（SED）拟合，但直接比较他们的结果是复杂的不一致的数据处理和建模的恒星星族，这是退化的星系演化的影响的假设。通过使用相同的数据分析管道和SED拟合软件在z = 3.1和z = 2.1的LAEs的两个堆叠样本，并通过消除几个系统的不确定性，可能会导致差异，我们确定这两个星系样本的物理性质是显着不同的。发现z = 3.1的LAEs是古老的（年龄约为1 Gyr）和贫金属（Z < 0.2 Z_Sun），而z = 2.1的LAEs似乎是年轻的（年龄约为5000万年）和富金属（Z > Z_Sun）。观测到的恒星年龄的差异使得z = 3.1的LAEs不太可能直接演化为z = 2.1的LAEs。需要更大的星系样本，对单个物体的研究和在这些红移处对金属丰度的光谱测量来证实这一图像，这很难与1 Gyr宇宙演化的影响相一致。

基于Subaru-SXDS/UKIDSS-UDS场深大区域观测的z = 3 - 4莱曼α发射体的恒星星族

Stellar Populations of Lyman Alpha Emitters at z = 3 - 4 Based on Deep Large Area Surveys in the Subaru-SXDS/UKIDSS-UDS Field

我们基于从斯巴鲁/XMM-牛顿深空巡天、UKIDSS/超深空巡天和UKIDSS/UDS的斯皮策遗留巡天获得的静止标架紫外-光学光度学，研究了在斯巴鲁/XMM-牛顿深空0.65度^2处z=3.1和3.7的莱曼α发射体（LAEs）的恒星星族。在总共302个LAE（z=3.1时224个，z=3.7时78个）中，仅在K波段检测到11个，即，比K（3sigma）=24.1马格。八个11 K-检测LAEs光谱确认。我们发现，K-未被探测到的天体应该能很好地代表整个LAE星群，它们的恒星质量较低，约为10^8 ~ 10^8.5 Msun，SFR适中，约为1 ~ 100 Msun·yr^-1，尘埃消光适中，E（B-V）< 0.2。K-探测到的天体质量很大，M星约为10^9 - 10^10.5 M太阳，并且具有显著的尘埃消光，中值为E（B-V）~= 0.3。四个K-探测到的天体具有最红的光谱能量分布，其中两个被光谱证实，被严重遮蔽，E（B-V）~ 0.65，它们的连续体类似于一些局部ULIRGs。有趣的是，它们具有大的莱曼α等效宽度~= 70 - 250 A。如果排除这四个，我们的样本在EW（Lya）和Mstar之间具有弱的反相关性。我们比较恒星质量和特定的恒星形成率（sSFR）的LAEs与莱曼break星系，遥远的红星系，亚毫米星系，和I-或K-选择星系与z_phot ~ 3。我们发现，LAE人口…

The Low-Redshift Lyman Continuum Survey I: New, Diverse Local Lyman-Continuum Emitters

The origins of Lyman continuum (LyC) photons responsible for the reionization of the universe are as of yet unknown and highly contested. Detecting LyC photons from the epoch of reionization is not possible due to absorption by the intergalactic medium, which has prompted the development of several indirect diagnostics to infer the rate at which galaxies contribute LyC photons to reionize the universe by studying lower-redshift analogs. We present the Low-redshift Lyman Continuum Survey (LzLCS) comprising measurements made with HST/COS for a z=0.2-0.4 sample of 66 galaxies. After careful proce…

Detectability of 21cm-signal during the Epoch of Reionization with 21cm-Lyman-$α$ emitter cross-correlation. I

Detection of the redshifted 21cm-line signal from neutral hydrogen in the intergalactic medium (IGM) during the Epoch of Reionization (EoR) is complicated by intense foregrounds such as galactic synchrotron and extragalactic radio galaxies. The 21cm-Lyman-$α$ emitter(LAE) cross-correlation is one of the tools available to reduce the foreground effects because the foreground emission from such radio sources is statistically independent of LAE distribution. LAE surveys during the EoR at redshifts $z=6.6$ and $7.3$ are ongoing by the Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC). Additionally, Prime Focus Spect…

The clustering of Lyman alpha emitters at z=7: implications for reionization and host halo masses

The Ly$α$ line of high-redshift galaxies has emerged as a powerful probe of both early galaxy evolution and the epoch of reionization (EoR). Motivated by the upcoming wide-field survey with the Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC), we study the angular correlation function (ACF) of narrow-band selected, $z\approx7$ Ly$α$ emitting galaxies (LAEs). The clustering of LAEs is determined by both: (i) their typical host halo masses, $\bar{M}_{\rm h}$; and (ii) the absorption due to a patchy EoR, characterized by an average neutral fraction of the intergalactic medium, $\bar{x}_{\rm HI}$. We bracket the al…