The nature of Damped Lyman-α and MgII absorbers explored with their dust contents
我们通过统计测量阻尼莱曼α吸收体（DLAs）在其背景类星体上引起的过量红化来估计尘埃的丰度。我们发现DLA背后的系统性红化与SMC型红化曲线一致，但与银河系型红化不一致。我们发现，得出的尘埃-气体比是，平均而言，成反比的中性氢的柱密度，这意味着尘埃的量是恒定的，无论氢的柱密度。这意味着平均金属性与氢柱密度成反比，除非平均粉尘与金属的比率随氢柱密度而变化。这表明在DLAs中发现的金属的主要起源不是由原位恒星形成，而Z ~ N_{HI} ^{0.4}是由经验恒星形成定律所预期的，与我们的观测相反。我们解释的金属吸收器中观察到的沉积主要是从附近的星系风无处不在的星系际空间。当外推尘气比和HI柱密度之间的关系，以较低的柱密度，我们发现一个值，这是与观察到的Mg II吸收剂。
2014-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Damped Lyman-alpha absorbers as a probe of stellar feedback
我们研究的丰度，集群和金属的阻尼莱曼α吸收体（DLAs）在一套流体动力学宇宙学模拟使用移动网格代码AREPO。我们将模型的超新星和活动星系核的反馈，以及分子氢的形成。我们比较我们的模拟在$z=3$的柱密度分布函数，在$z=2-4$的总DLA丰度，在$z=2.3$的测量DLA偏差和在$z=2-4$的DLA金属度分布。我们的首选模型产生的DLAs群体与大多数这些观察结果非常一致。例外的是在$z < 3$的DLA丰度，我们表明需要更强的反馈在$10^{11-12} \, h^{-1} M_\odot$质量晕。虽然DLA人口探测范围广泛的晕质量，我们发现横截面是由质量$10^{10} - 10^{11} \, h^{-1} M_\odot$和维里速度$50 - 100 \;\mathrm{km/s}$晕为主。模拟的DLA群体具有$1.7$的线性理论偏倚，而观察结果需要$2.17 \pm 0.2$。我们发现，非线性增长增加了我们的模拟在$k=1\; \mathrm{Mpc/}h$，观察到的最小规模的$2.3$的偏见。然而，与观测结果相比，模拟中的偏差的尺度依赖性非常不同。我们发现，我们考虑的意见，DLA丰度和列密度函数提供最强的约束反馈模型。
2014-09-16 astro-ph.CO
Element Abundances at High-redshift: Magellan MIKE Observations of sub-Damped Lyman-alpha Absorbers at 1.7 < z <2.4
我们提出了化学丰度测量的高分辨率观测5次阻尼莱曼α吸收体在1.7 < z < 2.4观测麦哲伦稻盛京瓷Echelle（MIKE）光谱仪上的6.5米麦哲伦II粘土望远镜。检测Zn II、Mg I、Mg II、Al II、Al III、S II、Si II、Si IV、C II、C II*、C IV、Ni II、Mn II和Fe II的谱线，并测定柱密度。从几乎未耗尽的元素Zn推断，吸收气体的金属丰度在我们样本中的五个吸收体的< -0.95到+0.25 dex的范围内，其中三个系统是近太阳或超太阳。我们还调查了电离的影响，所观察到的丰度使用光电离建模。结合我们的数据与其他子DLA和DLA的数据从文献中，我们报告了最完整的现有的测定的金属丰度与红移关系的子DLAs和DLAs。我们证实了以前的调查，子DLAs的建议，平均而言，更丰富的金属比DLAs和发展更快。我们还讨论了这些吸收体的相对丰度和丰度比。更多的金属丰富的系统显示出显着的粉尘消耗水平，建议的比值[Zn/Cr]和[Zn/Fe]。对于我们样本中的大多数系统，[Mn/Fe]与[Zn/H]的趋势与先前在低红移亚DLA中看到的一致。我们还测量的速度宽度值的子DLAs在我们的样品中的Fe II 2344，2374，2600 A的不饱和吸收线，并检查这些系统位于金属丰度与速度色散的图。最后，我们研究冷却速率与H I柱密度在这些子DLAs，并比…
2013-07-26 astro-ph.CO
Stringent constraints on the H I spin temperature in two z > 3 Damped Lyman-alpha systems from redshifted 21 cm absorption studies
阻尼莱曼α吸收体的物理性质及其演化与星系形成和演化理论密切相关，具有重要的宇宙学意义。H I 21 cm吸收研究是测量这些系统的温度的一种有用的方法。在这项工作中，两个阻尼莱曼-α吸收体在z > 3的温度非常强的约束来自低射频观测。H I自旋温度被发现是大于2000 K的吸收剂。这些高红移系统的高自旋温度与其他阻尼莱曼α吸收体的温度汇编中发现的趋势一致。我们还认为，温度-金属丰度的关系，在文献中较早报道，是不太可能是一个虚假的视线效应，和红移的自旋温度的演变不会出现由于选择效应。所有这些都与阻尼莱曼α系统中暖气体部分的红移演化相一致。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust-to-metal ratios in damped Lyman-alpha absorbers: Fresh clues to the origins of dust and optical extinction towards gamma-ray bursts
出于对伽马射线暴（GRB）阻尼莱曼α吸收体（DLAs）的文献中推导出的异常尘埃-金属比，我们测量这些比率使用的尘埃耗尽模式在与ISM在GRB宿主星系红移的UV/光学余辉光谱。我们的样品由20个GRB吸收体和72个类星体DLAs组成，红移1.2 < z < 4.0，Z_Sol金属丰度Z = 0.002。类星体和GRB-DLAs的尘埃-金属比随金属丰度和金属柱密度的增加而增加，跨度约为银河值的10- 110%，表明尘埃-金属比是非普遍的。尘埃-金属比的低值表明，低金属量系统的尘埃比例比典型的螺旋星系低，也许这些系统中的尘埃产生效率低下，即在低金属量制度中的晶粒生长，超新星（SNe）和渐近巨星分支（AGB）恒星的贡献可以忽略不计。另一方面，一些GRB-和QSO-DLAs显示出高的尘埃-金属比值到z ~ 4，需要快速的尘埃产生，例如在SN喷出物中，但也在AGB风中，并通过最高金属丰度系统的颗粒生长。GRB-DLAs总体上遵循类星体-DLAs的尘埃-金属比特性，GRB-DLAs探测更大的柱和体积密度。作为比较，我们得出的SMC和LMC的尘埃-金属比分别为银河值的~82- 100%和~98%。文献中低金属量星系I Zw 18（< 37%）的尘埃-金属比与我们发现的分布一致。尘埃消光Av随着尘埃中铁的柱密度（N（Fe）尘埃）急剧增加，从相对金属丰度计算，证实尘埃消光主要发生在主星系ISM中。大多…
2013-10-08 astro-ph.CO
The Impact of Different Physical Processes on the Statistics of Lyman-limit and Damped Lyman-alpha Absorbers
我们计算z = 3中性氢柱密度分布函数f（NHI）的19个模拟来自OWLS项目使用后处理校正计算的电离背景辐射的全辐射转移的自屏蔽。我们研究了不同的物理过程和参数如何影响莱曼极限系统（LLS）和阻尼莱曼α吸收体（DLAs）的丰度，包括：i）金属线冷却; ii）SNe和AGN的反馈效率; iii）ISM的有效状态方程; iv）宇宙学参数; v）假设的恒星形成定律; vi）氢再电离的时间。我们发现，归一化和斜率，D = D log 10 f /D log 10 NHI，在LLS制度的f（NHI）是强大的这些物理过程的变化。在物理上合理的模型中，f（NHI）的变化小于0.2 dex，D的变化小于0.18 LLS。这主要是由于这些不确定的物理过程主要影响恒星形成气体，其对LLS柱密度范围内的f（NHI）的贡献小于10%。当柱密度较高时，f（NHI）的变化较大（在NHI = 10^22 cm^-2时约为0.5 dex，在NHI = 10^23 cm^-2时约为1.0 dex），分子氢的形成也变得重要。这些变化中的许多都可以用自我调节的恒星形成来解释，在这种情况下，星系中恒星形成气体的数量会进行调整，使得由反馈驱动的流出平衡由于吸积引起的流入。复制所有图的数据和代码可以在以下网址找到：https://bitbucket.org/galtay/hi-cddf-owls-1
2013-09-26 astro-ph.CO
Thirty-six New, High-Probability, Damped Ly-alpha Absorbers at Redshift 0.42 < z < 0.70
红移z<1.65的类星体阻尼Ly-alpha（DLA）吸收线系统被用来追踪宇宙最近历史的大约70%的中性气体。然而，这样的系统落在紫外线，很少发现在盲目的紫外光谱调查。因此，很难在任何狭窄的宇宙时间间隔内编制中等规模的紫外光DLAs样本。然而，在低分辨率光谱中，DLA很容易识别，因为它们具有大的吸收剩余等效宽度。我们利用HST公司的低分辨率ACS-HRC-PR 200 L棱镜对红移z=[0.42，0.70]的紫外DLAs进行了有效的强MgII选择测量。这个红移间隔覆盖了宇宙时间中的~1.8 Gyr，即，大爆炸后的t~[7.2，9.0] Gyrs。共96个强MgII吸收线系统中确定的SDSS光谱成功地观察到与棱镜在预测的紫外波长的Ly-alpha吸收。我们发现，96个系统中有35个有很大的可能性是DLA。另一个观测到的系统可能是一个非常高的N（HI）DLA（N（HI）~2x10^22原子cm^-2或可能更高），但由于非常高的N（HI）系统极其罕见，考虑到我们的样本大小，这个系统是一个DLA是不寻常的。在这里，我们介绍了我们的棱镜样本的信息，包括我们的最佳估计N（HI）和36个系统的误差与阻尼Ly-alpha配置文件。这个列表对于未来在小红移区间内对低红移DLAs的后续研究是有价值的，尽管这样的工作显然会受益于改进的紫外光谱，以更准确地确定它们的中性氢柱密度。
2015-03-13 astro-ph.CO
Metallicities and dust content of proximate damped Lyman alpha systems in the Sloan Digital Sky Survey
利用SDSS中85个邻近吸收体（logN（HI）>20，吸收和发射红移之间的速度差dv<10，000 km/s）的合成谱，研究了金属线强度随与类星体速度分离的变化趋势。我们在3个速度箱中构建合成物：dv<3000 km/s、3000<dv<6000 km/s和dv>6000 km/s，并使用更多子样本来研究金属线对N（HI）和类星体亮度的依赖性。与dv>6000 km/s的光谱相比，低电离（例如Si II和Fe II）和高电离（例如Si IV和CIV）物种在dv<3000 km/s的复合物中具有大1.5 - 3倍的等效宽度（EW）。如果仅考虑最高中性氢柱密度（log N（HI）>20.7）的吸收体，则EW显示出对dv的更强的依赖性。我们得出结论，PDLA通常具有更高的金属比介入吸收剂，与增强是dv和N（HI）的函数。它也被发现，吸收体附近的类星体具有较低的休息帧紫外光度有显着更强的金属线。我们推测，高光度类星体附近的吸收体可能过早地淬灭了它们的恒星形成。最后，我们搜索的PDLA的尘埃变红的签名，基于类星体连续体的斜率相对于控制样本的分析，并确定一个SMC消光曲线的E（B-V）<0.014的限制。这项工作提供了一个经验的动机，区分接近和干预DLAs，并建立了类星体环境和星系的性质在高红移之间的连接。
2010-10-25 astro-ph.CO
Searching for Dust Reddening in SDSS Spectra with Damped Lyman $α${} Systems
我们寻找证据的背景SDSS类星体光谱由于干预DLA系统的灰尘变红。我们利用第5版和第7版数据，根据两个不同的SDSS DLA发布列表，得出475（DR 5）和676（DR 7）吸收器的样本量。这两个样本大致跨越2.2 < z_abs < 5.2的红移范围，平均值为z~3.0，大多数DLA（75%）低于z=3.3。我们在1240 ~~2800 A的吸收系中构造了几何平均谱，以及在i带星等和发射红移z_em上与“DLA”类星体相匹配但没有吸收线的样品的合成谱。通过比较这些复合光谱的斜率与它们匹配的对应物，我们没有发现从这些样品的吸收体的系综变红的迹象。由于DLA样本本身和非DLA SDSS类星体样本的尺寸都是前所未有的大，我们可以从中提取匹配光谱，因此我们可以对这种未检测到的情况设置非常严格的限制（<E（B-V）> =-0.0013+-0.0025（DR 5）和<E（B-V）> =-0.0017+-0.0022（DR 7）。有趣的是，当应用我们的技术的样本约克等。（2006）、vandenBerk等人（2008）（中介和内在MgII吸收体）以及Vladilo等人（2008）的较小DLA子样本和比较类星体池，我们确实恢复了他们的结果，即检测到与这些作者相同的红化量。此外，我们已经测试了我们的大样本中的子样本是否涉及吸收体（HI柱密度，伴随金属吸收的存在或不存在，吸收体红移）或背景类星体（…
2010-04-19 astro-ph.CO
A SINFONI Integral Field Spectroscopy Survey for Galaxy Counterparts to Damped Lyman-alpha Systems - III. Three Additional Detections
我们报告了三个新的SINFONI探测类星体吸收体的H-α发射线，其中两个是新的鉴定。这些目标是在log N（HI）>19.0的系统样本中，通过高分辨率光谱测量金属丰度。被探测到的星系的碰撞参量从类星体的视线范围从6到12千秒差距。我们推导出两个吸收体在z_abs~1处的恒星形成率为每年几个太阳质量，而DLA在z_abs~2处的恒星形成率为每年17个太阳质量。在16个DLA和亚DLA（5个在z_abs~1，7个在z_abs~2）的样本中发现这三个检测。对于其余未被探测到的星系，我们推导出对应于SFR<0.1- 11.0太阳质量/年的通量极限，这取决于吸收体的红移和数据的深度。当结合以前的结果，从我们的调查星系对应HI选择的吸收剂，我们发现一个更高的概率检测系统具有更高的金属跟踪无尘[Zn/H]金属丰度。我们还报告了更高的检测率与SINFONI的宿主星系在z_abs~1比系统在z_abs~2。使用NII/H-alpha比值，我们可以比较相同高红移天体的吸收和发射金属丰度，使这种测量方法可能的系统数量增加一倍以上。
2011-10-04 astro-ph.CO
The First Observations of Low-Redshift Damped Lyman-α Systems with the Cosmic Origins Spectrograph: Chemical Abundances and Affiliated Galaxies
我们介绍了在COS-Halos巡天中偶然发现的8个0.083 <z <0.321阻尼Lyman-α（DLA）和亚阻尼Ly-α吸收系统中金属丰度的宇宙起源光谱仪（COS）测量结果。我们发现这些系统的金属丰度范围很大，-1.10 <[Z/H]<0.31，类似于在更高红移处发现的扩散。这些低红移系统平均具有太阳下的金属丰度，但与高红移系统相比，金属丰度确实在宇宙时间内有所上升。我们发现在所有红移处，平均亚DLA金属丰度都高于平均DLA金属丰度。在所有的吸收体中，氮相对于α族元素来说都是不足的，但也许只有一个吸收体除外。在某些情况下，[N/α]明显低于附近星系中最低的氮测量值。可以研究耗尽模式的系统显示出很少的耗尽，如果有的话，这是银河系晕型气体的特征。我们还确定附属星系的3个子DLAs使用从凯克/LRIS获得的光谱。这些次DLAs都不会出现在明亮星系的恒星盘中，相反，这些吸收体可能存在于星系晕中，其碰撞参量范围为38至92 kpc。多个星系存在于两个亚DLAs附近，星系间的相互作用可能在气体的扩散中发挥作用。许多这些低红移吸收体表现出简单的运动学，但一个子DLA有一个复杂的混合，至少有13个组件分布在150公里/秒。我们在这个亚DLA附近发现了三个星系，这也表明星系间的相互作用搅动了气体。这项研究加强了这样一种观点，即DLAs有各种各样的起源，而低红移研究对于理解银河系与星系的联系至关重…
2011-11-21 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Observations of Sub-Damped Lyman-alpha Absorbers at z < 0.5, and Implications for Galaxy Chemical Evolution
我们报告了用哈勃太空望远镜宇宙起源光谱仪观测到的四个z<0.5的亚阻尼莱曼α（亚DLA）类星体吸收体。我们测量C、N、O、Si、P、S、Ar、Mn、Fe和/或Ni的可用中性或离子。我们的数据使z<0.5的sub-DLA金属丰度样品加倍，并改善了对sub-DLA化学演化的约束。我们的所有四个亚DLA都与近太阳或超太阳金属丰度和相对适度的电离修正相一致;更多线的观测和详细的建模将有助于验证这一点。结合我们的数据与测量从文献中，我们证实了以前的建议，N（HI）加权平均金属丰度的子DLAs超过DLAs在所有红移研究，即使在子DLAs电离校正。朝向PHL 1598的吸收器显示出显著的粉尘消耗。朝向PHL 1226和PKS 0439-433的吸收体显示出与太阳能一致的S/P比，即，它们缺乏深刻的奇偶效应。朝向Q 0439 -433的吸收体显示出超太阳能Mn/Fe。对于z<0.5的几个亚DLAs，[N/S]低于次生N生产的预期水平，表明次生N或三级N生产机制的释放延迟。我们使用Si II* 和C II* 吸收来约束电子密度。我们还报告了不同的金属丰度与Δ V_90的关系，亚DLAs和DLAs。对于两个亚DLAs的发射线从底层星系的检测，我们的测量的吸收线金属丰度是一致的发射线金属丰度，这表明金属丰度梯度是不显着的，在这些星系。
2015-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining stellar properties of intervening damped Lyα and MgII absorbing galaxies toward GRB 050730
我们对GRB 050730周围的场进行了多波段深度成像，以识别中间吸收体的宿主星系，其中包括zabs=3.564的阻尼Lyα吸收（DLA）系统，zabs=3.022的亚DLA系统，以及zabs=1.773和2.253的强MgII吸收系统。我们的观测是在伽马射线暴余辉消失后进行的。因此，我们的成像调查有一个更高的灵敏度的主星系的干预吸收比正常的成像调查的方向上的类星体，其中类星体眩光往往隐藏的前景星系。在这次深度成像调查中，我们无法探测到任何明确的候选者，作为介入吸收体的宿主星系。使用光学到中红外观测波段的通量的3 σ上限，这对应于介于中间的吸收体的静止框架中的UV到光学波段，我们约束了恒星形成速率和宿主的恒星质量。我们估算了中间吸收体的恒星形成速率，z>3的DLAs < 2.5 Msun/yr，z~2的MgII系统< 1.0 Msun/yr。它们的恒星质量估计为10^9 M太阳的数倍，或者所有居间星系的质量都更小。这些性质与矮星系相当，而不是在基于发射线选择或颜色选择的z>2星系巡天中常见的大质量恒星形成星系。
2012-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Counterparts of metal-rich Damped Lyman-alpha Absorbers - I: The case of the z=2.35 DLA towards Q2222-0946
我们已经开始了一项调查，使用新委托的X-shooter摄谱仪，以目标候选人相对丰富的金属阻尼莱曼α吸收剂（DLAs）。X-shooter的光谱覆盖范围使我们不仅可以搜索莱曼α发射，还可以搜索静止帧光学发射线。我们已经选择了其中最强的静止帧光学线（[OII]、[OIII]、Hbeta和Halpha）落在NIR大气传输带中的DLA。在这第一篇论文所产生的调查，我们报告发现的星系对应的z_abs = 2.354 DLA对z=2.926类星体Q2222$-0946。这个DLA是迄今为止在可比的红移下研究的最富金属的z>2 DLA之一，并且有证据表明尘埃颗粒上的难熔元素大量耗尽。我们测得Zn II、Si II、Ni II、Mn II和Fe II的金属丰度分别为-0.46+/-0.07、-0.51+/-0.06、-0.85+/-0.06、-1.23+/-0.06和-0.99+/-0.06。该星系在莱曼α，[OIII] A4959，5007 Halpha发射线中被探测到，碰撞参量约为0.8弧秒（6千秒差距，z_abs = 2.354）。我们推断恒星的形成速率为10 M_sun/年，这是一个下限，因为可能存在狭缝损失。与最近确定的z=2.2星系的H α光度函数相比，DLA星系的光度为L~0.1L^*_H α。发射线比为4.0（Lyalpha/Halpha）和1.2（[OIII]/Halpha）。L…
2010-07-02 astro-ph.CO
A Super-Damped Lyman-alpha QSO Absorber at z=2.2
我们报告了在斯隆数字巡天观测中发现的位于类星体Q1135-0010的$z_{abs}=2.2068$上的“超阻尼”莱曼α吸收体，以及后续的VLT UVES光谱。与DLA线拟合的Voigt曲线指示log $N_{\rm H I} = 22.05 \pm 0.1$。这是迄今为止发现的第二个具有如此高PDMATHAMO的类星体DLA。我们推导出元素丰度[Si/H] = $-1.10 \pm 0.10$，[Zn/H] = $-1.06 \pm 0.10$，[Cr/H] = $-1.55 \pm 0.10$，[Ni/H] = $-1.60 \pm 0.10$，[Fe/H] = $-1.76 \pm 0.10$，[Ti/H]= $-1.69 \pm 0.11$，[P/H] = $-0.93 \pm 0.23$，[Cu/H] = $-0.75 \pm 0.14$ .我们的数据表明，在DLA槽中检测到Ly- $α$发射，这意味着在没有尘埃衰减的情况下，$\sim$ 10 $M_{\odot}$/年$^{-1}$的恒星形成率。还检测到C II $^{*} \, λ1336$吸收，表明SFR表面密度$-2 < {\rm log} \, \dot{ψ_{*}} < 0$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$。我们估算了C II $^{*}$ /C II的$3.5 \tim…
2012-02-21 astro-ph.CO physics.space-ph
Neutral CGM as damped Lyα absorbers at high redshift
最近对高红移（$z \sim 4$）阻尼Ly $α$吸收体（DLAs）宿主的搜寻发现了距离DLA数十kpc的明亮星系。使用FIRE-2宇宙学变焦模拟，我们认为，这些相对较大的距离是由于一个主要是冷和中性的内环星系介质（CGM）周围的高红移星系。由于$\lesssim10^{12}$ Msun晕中的热气体冷却时间短，内部CGM是冷的，这意味着吸积和反馈能量的快速辐射，而由于高红移处的高体积密度和柱密度，保护冷气体不受光电离的影响，内部CGM是中性的。我们的分析预测大DLA覆盖因子（$\gtrsim50\%$）的影响参数$\sim0.3((1 + z)/5)^{3/2}\ R_{\rm vir}$从中央星系在$z > 1$，相当于一个物理距离$\sim 21 M_{12}^{1/3} ((1 + z)/5)^{1/2}$千秒差距（$R_{\rm vir}$和$M_{12}$是晕维里半径和质量的单位为$10^{12}$ Msun，分别）。这意味着，在$z \sim 4$的DLA覆盖因子可能是可比的单位出一个距离$\sim 10$倍大于恒星半质量半径。在早期宇宙中，一个主要是中性的内部CGM表明，它的质量和金属丰度可以直接受到CGM吸收调查的约束，而不需要像电离CGM那样进行大的电离修正。
2021-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
HI 21cm emission from the sub-damped Lyman-alpha absorber at z=0.0063 towards PG1216+069
本文介绍了利用阿雷西博望远镜和甚大天线阵（VLA）对PG 1216 +069进行的z ~ 0.00632次阻尼莱曼α吸收体（sub-DLA）的HI 21 cm辐射观测。阿雷西博21厘米光谱对应的HI质量约为3.2x10^7太阳质量，比典型的旋涡星系小两个数量级。这是令人惊讶的，因为在当地的宇宙中，在高HI柱密度的吸收截面预计将主要由螺旋。VLA光谱立方体中检测到的21厘米发射具有低的信噪比，并且仅代表在阿雷西博看到的总通量的一半。在VLA观测中检测到来自其他三个源的发射，其中只有一个源具有光学对应物。这组HI源似乎是复合体“W”的一部分，据信位于室女星系团的背景中。虽然在室女星系团内和周围发现了几个HI云复合体，但尚不清楚被认为是在星系团环境中产生这种云的冲压压力和星系骚扰过程是否与这个云复合体的位置有关。气体的金属丰度极低，约为太阳的1/40，也使得亚DLA不太可能由从星系剥离的物质组成。因此，虽然我们的研究结果大大提高了我们对这一亚DLA宿主的理解，但气体云的起源仍然是一个谜
2015-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Adaptive Optics Imaging of a Massive Galaxy Associated with a Metal-rich Absorber
类星体光谱中的阻尼和亚阻尼莱曼α吸收线系统被认为是由居间星系产生的。然而，类星体吸收体与星系之间的联系并没有得到很好的理解，因为对吸收星系的成像尝试经常失败。虽然大多数DLAs似乎是贫金属的，但在最近的研究中发现了一批富金属吸收剂，主要是亚DLAs。在这里，我们报告的高分辨率K波段成像的凯克激光导星自适应光学（LGSAO）系统的领域的类星体SDSSJ 1323 -0021在寻找星系产生的z = 0.72亚DLA吸收。这个吸收体的金属丰度是太阳能的2-4倍，是迄今为止发现的金属最丰富的系统之一。我们的数据显示，一个巨大的明亮星系与类星体的角距仅为1.25”，在我们数据的高分辨率下，与类星体的角距很好地分辨出来。该星系的星等为K = 17.6-17.9，对应的光度为~ 3-6 L*。从形态学上看，该星系符合一个有效半径为4kpc的模型，有效半径包含总光度的一半，星系膨胀与总光度之比为0.4-1.0，表明星系中存在大量的星系膨胀恒星星族。根据附近星系的质量-金属丰度关系，吸收星系的恒星质量似乎大于10^{11} M_sun。考虑到小的碰撞参量，这个大质量星系似乎是富含金属的亚DLA的原因。吸收星系与观测到的邻近星系的金属度-光度关系一致，但接近金属度的上限。我们的研究标志着LGSAO的第一个应用程序的星系结构的研究产生遥远的类星体吸收。最后，这项研究提供了一个大质量星系的第一个例子，一个…
2009-11-27 astro-ph.CO
Directly imaging damped Lyman-alpha galaxies at z>2. I: Methodology and First Results
我们提出的方法，和第一个结果，一个新的成像计划，旨在识别和表征的宿主星系的阻尼莱曼α吸收（DLAs）在z>2。我们用多个光学厚度的HI吸收器瞄准类星体的视线，并使用更高的红移系统作为“阻挡滤波器”（通过其莱曼极限吸收）来消除类星体的所有远紫外（FUV）发射。这使我们能够直接图像的休息帧FUV连续发射的低红移DLA，没有任何类星体的污染，并没有对大的碰撞参量的偏见。我们介绍了一种形式主义的基础上，星系数计数和贝叶斯统计，我们量化的概率，一个候选人是DLA主机星系。该方法将允许鉴别太微弱而无法通过光谱确认的真正的DLA样品。同样的形式主义也可以用于研究其他类星体的吸收线系统（如MgII吸收体）。我们已经将这种成像技术应用于两个类星体的视线。对于朝向J 073149 +285449的z~2.69 DLA，一个碰撞参量b=1.54”=11.89 kpc且隐含的恒星形成率（SFR）为~5 M/yr的星系被认为是最可靠的候选者。在J211444-005533的z~2.92 DLA的情况下，未发现低于1.4 M/年的3 σ SFR限值的可能宿主。研究HI柱密度作为碰撞参量的函数，包括文献中已知宿主的6个DLA，我们发现证据表明观察到的HI分布比数值模拟通常预测的范围更广。
2010-06-30 astro-ph.CO
Exploring the dust content of SDSS DR7 damped Lyman alpha systems at 2.15$\le z_{ab}< $5.2
我们研究了斯隆数字巡天（SDSS）数据发布7（DR 7）中类星体光谱中的1084个干涉吸收系统的样本，其$\le z_{ab}\le$为2.15 5.2，log（N $_{\rm HI}$）$>$为20.0，目的是了解尘埃的性质和丰度以及DLA吸收体中的化学丰度。根据吸收体和类星体的特性，为整个样品和若干子样品制作了复合光谱。通过将这些样品的几何平均复合光谱与两个类星体样品的几何平均复合光谱进行比较，并在z $_{em}$和i星等上与DLA样品相匹配，获得了这些样品的平均消光曲线，其中一个样品沿其视线没有任何吸收体，另一个样品沿其视线没有任何DLA，而不管是否存在其他吸收系统。虽然DLA样品中的平均变红很小，但我们发现了基于吸收剂性质，特别是金属吸收线强度的子样品中存在灰尘的明确证据。沿着视线的类星体，没有颜色选择的DLAs被发现是更多的灰尘相比，沿着视线的更多的颜色选择的类星体。根据这些研究和复合光谱中吸收线的强度，我们得出结论，SDSS DR 7中$\le$ 10%的DLA导致显著变红，与其余样品相比，具有更强的吸收线和更高的丰度。样本的其余部分几乎没有变红。由于SDSS DR7中用于目标类星体的主色选择方法，这10%的分数可能代表了高z尘埃DLAs全球分数的下限。
2011-09-20 astro-ph.CO
Constraints on the gas masses of low-z damped Lyman-$α$ systems
本文报道了用绿岸望远镜（GBT）在$z \approx 0.1$上对三个阻尼和亚阻尼莱曼- $α$吸收体（DLAs）的红移HI 21 cm辐射进行的深搜索。没有证据表明红移HI 21厘米的发射信号中获得的GBT光谱的两个吸收器，与第三呈现无法使用的地面干扰的数据。未探测到HI 21 cm发射对相关星系的HI质量产生了很强的约束，在$z = 0.0830$朝向J1553+3548的亚DLA处的M $_{\rm HI} < 2.3 \times 10^9 \times (ΔV/100)^{1/2}$ M $_\odot$，以及在$z = 0.0963$朝向J1619+3342的DLA处的M $_{\rm HI} < 2.7 \times 10^9 \times (ΔV/100)^{1/2}$ M $_\odot$，其中$ΔV$是HI 21 cm线宽，单位为km s $^{-1}$。这延续了在所有低$z$ DLA和亚DLA中发现的低HI质量的趋势，这些DLA和亚DLA已经被搜索用于红移HI 21 cm发射。因此，具有相对较低HI柱密度（$\lesssim few \times 10^{20}$ cm $^{-2}$）的低红移吸收体通常不会出现在富含气体的大质量星系中。
2014-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for HI 21cm absorption in strong MgII absorbers in the redshift desert
我们报告了用绿岸望远镜（GBT）和巨型米波射电望远镜（GMRT）在55个强MgII $λ$ 2796吸收体（具有$W (MgII) > 0.5 Å$）中以中等红移$0.58 < z_{\rm abs} < 1.70$深度搜索红移HI 21 cm吸收的结果。在$1.17 < z_{\rm abs} < 1.68$中获得了9个HI 21 cm吸收的检测结果，包括Gupta等人（2007）早期报告的3个系统。在其他32种MgII吸收剂中，未检测到$> 3σ$显著性的吸收，其中26种为HI 21 cm光学深度（每$\sim 10$ km/s的$τ_{3σ} < 0.013$）提供了很强的上限。对于后26个系统，如果HI柱密度为$\ge 2 \times 10^{20}$ cm $^{-2}$，即如果吸收器为阻尼莱曼-$α$系统（DLA），则吸收器的旋转温度$T_s$必须为$> [800 \times f]$ K（其中$f$为覆盖因子）。样本中其余13个系统的数据受到无线电频率干扰的影响，因此没有用处。排除“关联”系统（类星体红移在3000 km/s以内），在强MgII吸收体中HI 21 cm吸收的探测率为$x_{\rm 21,MgII} ({\bar z} = 1.1) = 25^{+11}_{-8}$ %，$3σ$光学深度灵敏度为$\sim 0.013$/10 km/s。比较强MgII吸…
2009-03-25 astro-ph.CO
SOAR Imaging of sub-Damped Lyman-Alpha Systems at z<1
我们提出了深地面为基础的成像的环境中的五个类星体，包含亚阻尼莱曼α系统在z<1与SOAR望远镜和SOI相机。我们在这些小区域中探测到了明显过剩的星系，这支持了我们正在探测负责吸收系统的星系的假设。假设这些星系处于吸收线系统的红移处，我们在类星体10”范围内的五个场中的四个场中检测到发光L>L* 星系。在这些红移的DLA系统，这表明了一系列的形态类型和系统的宿主星系的光度以前的成像调查相比，我们在这些子DLA领域检测到的星系似乎是发光的（L>L*）。对于朝向Q 1009 -0026的吸收体z=0.8866的情况，我们从光谱学上证实了候选星系的红移与吸收体相同，碰撞参量约为35 kpc，光度为3 < L/L* < 8，这取决于K修正的大小。这些观测结果与亚DLA可能比DLA系统更能代表大质量星系的观点是一致的。吸收器的环境跨越了一系列的类型，从星系的内盘，发光星系的外围，到相互作用星系的外围。一些候选星系的大碰撞参量表明，星系外流或潮汐尾可能是吸收物质的原因。我们发现N（HI）和碰撞参量之间的弱相关性在2西格玛水平，这可能是预期的异质人口的星系托管的吸收线系统和随机取向角。此外，我们还探测到了BL-Lac天体Q 0826 -2230可能的引力透镜图像。
2010-09-01 astro-ph.CO
Molecular hydrogen in the z = 2.66 damped Lyman-alpha absorber toward Q J0643-5041
我们使用高信噪比，高分辨率的VLT-UVES数据的Q J 0643 -5041总计超过23小时的曝光时间，并拟合中性氢，金属和H2吸收功能与多组分Voigt配置文件。我们研究了H2转动能级的相对布居数和中性碳的精细结构激发，以确定含H2云的物理条件。我们发现一些证据的类星体宽线发射区的一部分没有完全覆盖的H2轴承云。我们测得总中性氢柱密度为log N（H）= 21.03 +/- 0.08。氢分子在几个旋转水平，可能高达J = 7，在一个单一的组件中检测。相应的分子分数为log f = -2.19+0.07-0.08，其中f = 2N（H2）/（2N（H2）+N（H））。对于J = 0、1和2，H2多普勒参数的量级为1.5 km/s，对于J>2，H2多普勒参数的量级更大。分子组分具有T = 80 K的动力学温度，这产生约1 km/s的平均热速度，与谱线的多普勒展宽一致。紫外环境通量的数量级的平均ISM银河通量。我们讨论了HD的可能检测，并推导出log N（HD）< 13.65 +/- 0.07的上限，导致log HD/（2 H2）< -5.19 +/- 0.07，这始终低于原始D/H比。金属跨度约为210 km/s，相对于太阳[Zn/H] = -0.91 +/-0.09，相对于锌[Zn/Fe] = 0.45 +/-0.06，铁贫化，并且很少检测到铜。我们遵循在我们以前的工作中使用的程…
2013-10-31 astro-ph.CO
Damped Lyman-$α$ absorbers and atomic hydrogen in galaxies: the view of the GAEA model
本文利用GAEA半解析模型分析了星系中阻尼Lyman-$α$系统（DLAs）与HI的关系。我们的国家的最先进的半解析模型进行调整，以再现本地星系HI质量函数，也再现其他重要的星系属性，包括星系质量气体金属丰度关系。为了产生模拟DLAs的目录，我们在一个复合模拟体积中抛出$10^5$随机视线：从Millennium模拟中提取具有对数$(\frac{M_{200}}{ M_{\odot}}) \geq 11.5$的暗物质晕，而对于$9.2 \leq \log(\frac{M_{200}}{ M_{\odot}})<11.5$，我们使用Millennium II，对于$8 \leq \log(\frac{M_{200}}{M_{\odot}}) < 9.2$，使用晕占据分布模型。在观测数据更准确的$2 < z < 3$，我们的基准模型预测了柱密度分布函数的正确形状，但其归一化低于观测值，在更高的红移上差异增加。与观测的协议显着改善增加两个HI质量和磁盘半径的模型星系的一个因素2，实施“后验”在我们的$2M-2R$模型。在感兴趣的红移范围内，具有$M_{200} \geq {10}^{11} M_{\odot}$的晕对$Ω_{\rm DLA}$的贡献最大，典型的DLA宿主晕质量为$\sim {10}^{11} M _{\odot}$。模拟的DLA金属丰度分布与观测结果比较吻合，但我们的模型…
2020-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
New searches for HI 21-cm in damped Lyman-alpha absorption systems
我们提出了三个独立的搜索HI 21厘米吸收的结果，在总共12个阻尼莱曼α吸收系统（DLAs）和子DLAs的红移范围z = 0.86-3.37。我们在五个系统中没有发现吸收，我们获得了合理的灵敏度，并将结果添加到其他最近的调查中，以调查可能影响检测率的因素：我们提供的证据表明，在低红移看到的自旋温度/覆盖因子比的混合也可能存在于高红移，与21厘米线强度和总中性氢柱密度之间的相关性，表明一个大致恒定的自旋温度/覆盖因子的比例为所有的DLA搜索。此外，通过考虑一个平坦的膨胀宇宙的几何形状与背景无线电发射区域的投影大小，我们发现，对于检测，21厘米线强度与吸收体的大小相关。对于非检测，很明显，需要更大的吸收器（覆盖因子），以表现出21厘米的吸收，特别是如果这些DLA不出现在螺旋星系。我们还认为，最近对TXS 0311+430的z = 2.3的探测出现在一个螺旋星系中，但基于大的吸收截面和高的金属丰度，而不是低的自旋温度
2009-11-09 astro-ph.CO
Using 21cm Absorption in Small Impact Parameter Galaxy-QSO Pairs to Probe Low-Redshift Damped and Sub-Damped Lyman-alpha System
为了寻找低红移阻尼莱曼α（DLA）和亚DLA类星体的吸收体，我们对Sloan数字巡天（SDSS）中的前景星系进行了21 cm波段的射电噪类星体小碰撞参数吸收巡天。在这里，我们提出的第一个结果，从这个调查的基础上观测SDSS J 104257.58 +074850.5（$z_{QSO}$ = 2.66521），类星体在角距离的前景星系（$z_{gal}$ = 0.03321）的2.5”（1.7千秒差距的投影）。前景星系是一个低光度螺旋星系，恒星正在形成（0.004 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$），金属丰度为$-0.27 \pm 0.05$ dex。我们用绿岸望远镜（GBT）、甚大阵（VLA）和甚长基线阵（VLBA）探测了来自星系的21厘米吸收。吸收似乎是静止的磁盘气体与星系共转，我们没有发现任何证据流出冷中性气体。主吸收线的宽度表明，气体是冷的，$T_{k} < 283$ K，和HI柱是令人惊讶的低给定的碰撞参量为1.7千秒差距;我们发现，N（HI）$\leq 9.6 \times 10^{19}$ cm $^{-2}$（GBT）和N（HI）$\leq 1.5 \times 10^{20}$ cm $^{-2}$（VLBA）。VLBA勉强解决了连续源和吸收体，和27.1 $\times$ 13.9 pc的下限是来自吸收云的大小。反过来，这表明…
2010-02-11 astro-ph.CO
Staring at the Shadows of Archaic Galaxies: Damped Ly$α$ and Metal Absorbers toward a Young $z \sim 6$ Weak-line Quasar
利用Gemini/GNIRS、Magellan/FIRE和VLT/MUSE的观测数据，对PSOJ 083 +11的LyPDMATHABMM晕和吸收系统进行了表征. PSOJ 083 +11是一个独特的$z=6.3401$弱线类星体.氢和几条金属线的强吸收（例如，CII、MgII和OI），这表明存在：（i）在$z=6.314$处的近似亚阻尼Ly $α$（亚DLA）系统和（ii）在$z=2.2305$处的MgII吸收体。为了描述所观察到的阻尼翼信号，我们模拟的Ly $α$吸收与子DLA与中性氢柱密度为$\log N_\mathrm{HI} = 20.03 \pm 0.30$ cm $^{-2}$和吸收从星系际介质的中性分数约为10%的组合。PSO J 083 +11的亚DLA具有[C/O] $=-0.04 \pm 0.33$的丰度比和[O/H] $=-2.19 \pm 0.44$的金属丰度，类似于低红移贫金属DLA。这些测量表明，sub-DLA可能会截断PSO J 083 +11的邻近区的大小和复杂的类星体寿命测量。然而，这个类星体在MUSE数据立方体中没有显示出Ly $α$晕的迹象，其中估计的表面亮度的$1σ$极限为$2.76 \times 10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$，孔径大小为1角秒，或相当于Ly $α$光度$…
2022-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A SINFONI Integral Field Spectroscopy Survey for Galaxy Counterparts to Damped Lyman-alpha Systems - IV. Masses and Gas Flows
典型星系的环星系介质（CGM）对于我们理解气体进出星系的循环至关重要。探测CGM的一种方法是研究星系周围的气体，通过它们在背景类星体光谱中产生的吸收线来探测。在这里，我们提出了中等分辨率和新的~0.4角秒分辨率（~3千秒差距在z~1）的三维观测与VLT/SINFONI的星系负责高N（HI）类星体吸收。这些数据允许详细确定对象的运动学：四个z~1对象被发现是旋转支持的预期从倾斜的磁盘，而第五个z~2系统是分散为主。其中两个系统有相互作用和合并的迹象。此外，我们使用几个指标（单位面积的恒星形成，发射和吸收运动学的比较，参数的基础上的倾斜度和方向的吸收体的类星体的视线和金属的分布），以确定的方向的气体流入和流出这些星系。在某些情况下，我们的观察结果与吸收中看到的气体是一致的，这是由于物质与它们的晕共同旋转。在朝向Q1009-0026和Q2222-0946的吸收星系的情况下，这些指示器指向在吸收中追踪的外流的存在。
2013-09-17 astro-ph.CO
Possible Contamination of the Intergalactic Medium Damping Wing in ULAS J1342+0928 by Proximate Damped Ly$α$ Absorption
针对 z=7.54 类星体 ULAS J1342+0928，研究指出前景近侧阻尼 Lyα 吸收可能模拟星系际介质阻尼翼，凸显深度光谱纯化样本的必要。
2023-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nitrogen Abundances in Damped Ly-alpha Absorbers
氮被认为有原生和次生来源，这取决于种子碳和氧是由恒星本身产生的（原生）还是已经存在于恒星形成的星际介质中（次生）。典型金属丰度为-3.0<Z/Z_sun<-0.5的DLA和亚DLA体系是研究氮生产的极好工具。我们在ESO-UVES高级数据产品（EUADP）数据库中搜索氮。在EUADP数据库中，我们发现了10个新的测量值和9个氮上限。我们进一步汇编DLA/亚DLA数据从文献中估计氮和α-元素。这总共产生了98个系统，即迄今为止调查的最大氮丰度样本。与之前的研究一致，我们确实发现了双峰[N/alpha]行为：四分之三系统显示平均值[N/alpha]=-0.87，分散度为0.21 dex，四分之一显示比率聚集在[N/alpha]=-1.43，分散度较低，为0.13 dex。高[N/alpha]群与蓝色致密矮星和矮不规则星系一致，表明氮的初级产生。低[N/alpha]组是在任何天体物理站点观测到的最低值，可能提供了年轻站点快速旋转大质量恒星初级生产的证据。此外，我们发现在[N/H]=-2.5附近的两个[N/alpha]基团之间的过渡。这种转变不是突然的，有少数系统处于转变区。低于[N/H]<-2.5的DLAs/sub-DLAs的额外观察将提供更多线索。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust-depletion sequences in damped Lyman-α absorbers: a unified picture from low-metallicity systems to the Galaxy
我们研究了由于星际介质（ISM）中的尘埃导致的金属耗尽，以推断尘埃颗粒的性质并表征星系的金属和尘埃含量，直到低金属丰度和中等红移z。本文提供了利用甚大望远镜（VLT）紫外和可见中阶梯摄谱仪（UVES）高光谱分辨率观测到的70个阻尼莱曼α吸收体（DLAs）样品的金属柱密度和丰度。这是迄今为止在DLAs中测量的最大的磷丰度样本。我们使用文献测量银河云覆盖高金属丰度结束。我们发现[Zn/Fe]和观测到的相对丰度之间存在紧密的相关性（分散度<= 0.2 dex）。这意味着ISM中的晶粒长大是粉尘产生的重要过程。这些序列是连续的[Zn/Fe]从无尘到尘埃DLAs，以及银河系云，这表明ISM中难熔金属的可用性对尘埃生产至关重要，无论恒星形成的历史如何。我们观察到[S/Zn]高达~0.25 dex的DLAs，这与银河系恒星丰度大致一致。此外，我们发现星系晕星的核合成模式和我们观测到的尘埃最少的DLAs之间有很好的一致性。这支持了最近在低金属含量的DLAs中的恒星形成。Zn、O、P、S、Si、Mg、Mn、Cr和Fe的衍生贫化与[Zn/Fe]相关，对于更难熔的元素具有更陡的斜率。P大多不受粉尘损耗的影响。我们提出典型的消耗模式，作为参考，在未来的研究相对丰度和消耗。我们得出了总的（灰尘校正）金属丰度，通常为DLAs-2 <=[M/H] tot <= 0，并分散在银河ISM的太阳金属丰度。粉尘与金属的…
2016-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A survey of Ly$α$ emission around Damped Ly$α$ absorbers at $z \approx 2$ with the Keck Cosmic Web Imager
本研究使用KCWI对$z \approx 2$处14个DLAs进行Ly$\alpha$积分场光谱观测，发现高金属丰度DLAs相关星系富含尘埃且Ly$\alpha$逃逸比例低，表明需结合多种发射线方法以全面识别相关星系类型。
2024-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the selection of damped Lyman alpha systems using MgII absorption at 2<z<4
XQ-100测量提供了36个盲选的、介于2 <z <4的阻尼莱曼α系统（DLAs）的光学和近红外覆盖，同时覆盖了2796 A、2803 A的MgII双峰和Ly-alpha跃迁。使用XQ-100 DLA样品，我们调查的完整性选择DLA吸收剂的基础上，他们的MgII静止框架等效宽度（W2796）在这些红移。在具有干净MgII分布的29个DLA中，我们发现6个（20%的DLA）具有W2796 <0.6A。W2796 <0.6A吸收体的DLA发生率比z~1样品中所见的高约5倍，表明具有红移的DLA的MgII性质的潜在演变。所有W2796 <0.6A的DLA都具有低金属丰度（-2.5 <[M/H]<-1.7）、小速度宽度（v90 <50 km/s）和相对低的N（HI）。我们证明，排除这些低W2796 DLAs导致更高的平均N（HI），这反过来又导致在2 <z <4的DLAs的HI的宇宙学气体密度增加约7%;并且这种排除对HI加权平均金属丰度的影响极小。
2016-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The kinetic temperature in a damped Lyman-alpha absorption system in Q2206-199 - an example of the warm neutral medium
通过比较Q2206-199光谱中红移z=2.076的单组分阻尼莱曼α吸收系统中OI、Si Ⅱ和Fe Ⅱ的吸收线宽度，我们确定这些吸收线产生于~12000 +/-3000K的暖中性介质气体中。这与星系中暖中性介质的热平衡模型估计值~ 8000 K是一致的，但与存在显著的冷成分不一致。这也与该系统中不存在CII* 精细结构吸收一致，但不是必需的。一些可能的影响有关的丰度估计在窄线WNM吸收进行了讨论。
2012-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Construction of the Damped Ly$α$ Absorber Catalog for DESI DR2 Ly$α$ BAO
本文提出自动检测 DLA 的 Damped Lyα Toolkit，并结合 CNN 与 GP 查找器构建 DESI DR2 高保真目录，服务 Lyα BAO 测量。
2025-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
