Nature of Lyman Alpha Blobs: Powered by Extreme Starbursts
我们提出了一个新的模型观测到的莱曼α斑点（LABs）的背景下，标准的冷暗物质模型。在这个模型中，LABs是最大质量的晕，具有最强的集群（原集群），在高z宇宙中经历极端的星爆。借助超高分辨率（159 pc）大尺度（> 30 Mpc）自适应网格加密宇宙流体动力学模拟对Lya光子辐射转移的详细计算，该模型首次能够同时再现Lya整体光度函数和观测到的LABs的光度-尺寸关系.在物理上，尘埃衰减的星系内的Lya光子，星系的集群，和复杂的传播Lya光子通过环星系和星系间介质的组合产生的大尺寸和经常不规则的等照度线形状的LABs的观察。这个模型的一个通用和独特的预测是，在每个实验室内应该有强的远红外（FIR）源，最明亮的远红外源可能代表原星团的引力中心，而不一定是实验室的Lya发射的视中心或最明亮的光源。即将到来的ALMA观测应该会明确地检验这一预测。如果得到证实，LABs将提供非常有价值的实验室，在全球恒星形成最活跃的时候，研究宇宙中最稠密区域的星系形成。
2012-10-12 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
Kinematics of Gas in Lyman Alpha Nebulae
探索Ly-alpha星云（斑点）的起源需要测量它们的气体运动学，而只有共振的光学粗LyA线是不可能的。为了定义相对于斑点系统速度的气体运动，LyA线必须与像Halpha这样的光学细线进行比较，Halpha不会因辐射转移效应而发生太大变化。我们使用Magellan/MagE和VLT/SINFONI获得了Yang等人样品中两个最亮的LyA斑点的光学和近红外光谱。LyA和H α线都证实了这些斑点位于巡天红移z~2.3处。在每个斑点内，我们探测到几个Halpha源，它们大致对应于HST图像中看到的星系。Halpha探测结果表明，这些星系有很大的内部速度色散（130 - 190 km/s），在一个系统（LAB 01）中，它们的速度差约为440 km/s。在斑点内存在多个星系，以及这些星系的大速度分散和大相对运动，与我们以前的发现一致，即LyA斑点居住在大质量的暗物质晕中，这些晕将演变成今天典型的丰富星系团。为了确定嵌入星系附近的气体主要是下沉还是流出，我们比较了LyA和H α线中心，发现在LAB 01中LyA没有偏移（Δ LyA =+0 km/s），而在LAB 02中红移仅为+230 km/s。这些偏移与莱曼破裂星系相比很小，莱曼破裂星系的平均速度为+450 km/s，延伸到大约+700 km/s。我们测试和排除最简单的入流模型和那些流出模型与超级/超风，这需要大的流出速度。由于气体分布的几…
2011-04-18 astro-ph.CO
Lyman-alpha Blobs Like Company : The Discovery of A Candidate 100 kpc Lyman-alpha Blob Near to A Radio Galaxy with A Giant Lyman-alpha halo, B3 J2330+3927 at z=3.1
我们发现了一个巨大的射电宁静莱曼α（Lya）团块（RQLAB）的候选者，它位于一个巨大的Lya晕B3 J2330+3927中的高红移射电星系（HzRG）周围的大尺度结构中，红移z=3.087。我们用Subaru/Suprime-Cam获得了B3 J2330+3927周围的Lya成像，以寻找红移z=3.09+-0.03的Lya发射体（LAEs）和吸收体（LAAs）。我们在31' x 24'的视场中检测到候选127个LAE和26个LAA。我们发现B3 J2330+3927被一个130 kpc的Lya晕和一个大尺度（60 × 20 Mpc）的平行结构所包围。该大尺度结构包含一个突出的局部密度峰，其过密度大于5，其距离B3 J2330+3927 8'（15个同动Mpc）。在这个峰中，我们发现了一个候选的100 kpc RQLAB。这两种类型的Lya星云都存在于同一个大尺度结构中，表明巨大的Lya星云需要特殊的大尺度环境才能形成。然而，在较小的尺度上，与RQLAB相反，B3 J2330+3927的位置在该结构中不是显著的局部密度峰。对于这两个Lya星云局部环境的差异有两种可能的解释。首先，RQLAB可能需要一个突出的（δ ~ 5）密度峰值的星系形成强烈的恒星爆发，由于频繁的星系相互作用/合并和/或连续的气体吸积在过密的环境。另一方面，如果Lya晕主要由其射电和活动星系核活动提供动力，则HzR…
2009-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
PAH Emission Within Lyman Alpha Blobs
我们目前的斯皮策观测的Lya斑点（LAB）在z=2.38-3.09。中红外比（4.5/8 μ m和8/24 μ m）表明，大约60%的LAB红外对应物是冷的，这与它们的红外输出主要是恒星形成而不是活动星系核（AGN）相一致。其余的都有大量的热尘埃成分，这是人们期望从活动星系核或极端的星爆中得到的。比较中红外和亚毫米波通量（~ 850 um或静止帧远红外）也表明，大部分（~2/3）的LAB对应物的总辐射热能量输出由恒星形成主导，尽管具有亚毫米波探测或有意义的上限的源数量仍然很小（~10）。我们获得了6个与LABs有关的红外亮源的红外光谱。其中四个来源具有可测量的多环芳烃（PAH）发射特征，表明有重要的恒星形成，而其余两个显示出无特征的连续性，表明红外能量输出完全由AGN主导。两个对应的多环芳烃是混合源，与多环芳烃线连续比和多环芳烃等效宽度指示大的能量贡献，从恒星形成和活动星系核。大多数LAB的红外对应物都有很大的恒星质量，约为10^11 Mo。质量上限与主团块的Lya光度有微弱的趋势，特别是在最有可能的活动星系核污染物被去除后。在本研究和以前的研究中发现的LAB的可能能源范围表明，没有一种单一的能源可以产生所有已知的LAB。
2010-11-16 astro-ph.CO
Resolving the optical emission lines of Lya blob 'B1' at z=2.38: another hidden quasar
我们在VLT上使用SINFONI近红外积分场单元，解析了最亮（L~ 1 e44 erg/s）和最近（z=2.38）的一个Lya团（LAB）的光发射谱线结构。目标，在文献中称为对象“B1”（弗朗西斯等人，1996年），位于红移处，在观测到的近红外线中可以获得主要的光学发射线。我们检测到发光的[OIII]4959，5007 A和Ha发射，空间范围至少为32 x40 kpc（4“x5”）。占主导地位的光发射线组件显示出相对较宽的线（600-800公里/秒，半高宽）和线比与活动星系核-光电离一致。活动星系核光致电离的新证据，结合先前探测到的CIV和明亮的暖红外辐射，表明B1是一个隐藏的类星体的所在地。这通过[OII]与[OIII]相比相对较弱的事实得到证实（经消隐校正的[OIII]/[OII]约为3.8），这表明高的类塞弗特电离参数。从[OIII]的光度，我们推断的辐射热AGN的光度~ 3e 46 erg/s，并进一步得出结论，被掩盖的AGN可能是康普顿厚给定现有的X射线限制。观测到的大线宽与云在发光类星体的窄线区域内移动是一致的。活动星系核的情况是能够产生足够的电离光子，以动力利亚，即使在尘埃的存在。通过对文献中类似天体的普查，我们发现几乎所有发光的LABs都有被遮蔽的类星体。基于简单的占空比参数，我们得出结论，活动星系核是LABs中Lya的主要驱动力，而不是冷流模型所建议的引力加热和随…
2013-05-13 astro-ph.CO
Central Powering of the Largest Lyman-alpha Nebula is Revealed by Polarized Radiation
高红移的莱曼α斑点是延伸的，发光的，但罕见的结构，似乎与宇宙物质密度的最高峰有关。它们的能量输出和形态类似于强大的射电星系，但光度的来源尚不清楚。一些斑点与紫外或红外明亮星系有关，表明发生了极端的星暴事件或中心黑洞的吸积。另一种可能性是气体被超新星冲击激发。然而，有些斑点并不与星系相关，而是可能被落入暗物质晕中的气体加热。Ly-alpha发射的偏振原则上可以区分这些选项，但先前检测该签名的尝试返回了零检测。在这里，我们报告的检测偏振的Ly-alpha从斑点LAB 1。虽然中心区域没有显示出可测量的极化，但在45 kpc的半径处，极化部分（P）增加到约20%，形成几乎完整的极化环。偏振辐射的检测与Ly-alpha光子的原位产生不一致，我们得出结论，它们一定是在星云内的星系中产生的，并被中性氢重新散射。
2011-08-16 astro-ph.CO
Lyman-alpha blobs: polarization arising from cold accretion
莱曼- $α$星云通常存在于高红移（$z > 2$）的大质量环境中。其Lyman- $α$（Lya）发射的起源仍有争议。最近的偏振观测表明，至少有一些Lya源是偏振的。这通常被解释为光子是集中产生的证据，与Lya发射是在吸积到晕上的过程中被加热的气体发射的冷却辐射的情况相反。我们认为，这种情况是不符合偏振观测。为了验证这个想法，我们后处理的辐射流体动力学模拟的斑点与MCLya蒙特卡罗传输代码。我们计算径向轮廓的表面亮度和偏振度，并将它们与现有的观测结果进行比较。我们发现，这两个是一致的河外气体的Lya排放的显着贡献。大多数光子在中心发射，然后在灯丝内散射，产生观察到的高水平偏振。我们认为，河外气体对Lya发射的贡献并不能阻止偏振的出现。相反，我们发现，纯银河系的发射导致偏振轮廓过于陡峭，与观测结果不一致。
2016-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
What Powers Lyman alpha Blobs?
莱曼α斑点（LABs）是在高红移时看到的空间扩展的莱曼α星云。LABs中Lyman α发射的起源仍然不清楚，并处于争论之中。为了研究它们的加热机制，我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）观测了原星系团J2143-4423中4个LAB在z=2.38处的20 cm射电辐射，并利用Herschel PACS和SPIRE测量了远红外辐射。在四个LAB中，B6和B7分别以67+/-17 microJy和77+/-16 microJy的通量在无线电中被检测到，B5在3 sigma（51+/-16 microJy）处被边缘检测到。对于所有检测到的源，它们的无线电位置与LAB的中心位置一致。B6和B7显然也在FIR中检测到。通过用不同的模板拟合数据，我们得到了B6和B7的红移分别为2.20 $^{+0.30}_{-0.35}$和2.20 $^{+0.45}_{-0.30}$，这与莱曼α发射的红移在不确定性范围内是一致的，表明这两个远红外源都可能与LABs有关。在B6和B7相关的FIR发射和高恒星形成率强烈有利于恒星形成的星系作为一个重要的能源莱曼α发射在两个LAB。然而，另外两个，B1和B5，主要是由活动星系核或其他能源驱动的，但主要不是由恒星形成。一般而言，LAB由相当多样化的能源提供动力。
2015-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a faint, star-forming, multiply lensed, Lyman-alpha blob
本文报道了利用甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）在星系团AS 1063后面发现的一个多重透镜Lyman-PDMATHAMM团块（LAB）。背景源位于$z=$ 3.117，与几乎所有先前报道的LAB相比，其本质上是暗淡的。我们使用我们的高精度强透镜模型来重建源的属性，我们发现$L_{\rm Lyα}$ = $1.9\times10^{42}$ erg s $^{-1}$，扩展到33 kpc的固有光度。我们发现，实验室是与一组星系，并可能是一个原星系团，在协议与以前的研究，发现实验室在overdensities。除了Lyman-$α$（Ly $α$）发射外，我们还发现了来自星云中心的\ion{C}{IV}、\ion{He}{II}和\ion{O}{III} ]紫外线（UV）发射线.我们利用这些线条的紧凑性和线条比率得出结论，\Lya星云很可能是由嵌入的恒星形成提供动力的。然后，\Lya光子的共振散射产生发射的扩展形状。多亏了MUSE和强引力透镜的综合力量，我们现在能够在$z\approx 3$探测亚$L_{*}$星系的环星系介质。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deciphering Lyman $α$ blob 1 with deep MUSE observations
内容：莱曼$α$团块（LAB）是大尺度射电宁静莱曼$α$（Ly $α$）星云，主要出现在高密度的原星团区域。特别是位于$z=3.1$的原型SSA 22 a-LAB 1已成为整个电磁频谱的LAB的观测参考。目的：我们想了解驱动实验室获得经验的见解，在一个罕见的高密度环境中的PDMATHAMN星系形成过程的动力机制。方法：用VLT/MUSE积分场光谱仪观察LAB 1细胞17.5h。我们在Ly $α$ $\lambda1216$和HeII $\lambda1640$中产生了最佳提取的窄带图像。通过使用基于矩的分析，我们映射的斑点的运动学。结果：我们检测到LY $α$发射到表面亮度极限$10^{-19}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。在这个深度，我们揭示了LAB 1和其北部邻居LAB 8之间的桥梁，以及LAB 1南部的贝壳状灯丝。我们发现一个连贯的大规模的东西$\sim$ 1000公里的$^{-1}$速度梯度，垂直于长轴的斑点。我们在三个不同的区域检测到HeII发射，但我们只能提供CIV的上限。结论：各种气体激发机制在LAB 1中发挥作用：电离辐射和反馈效应在嵌入星系附近占主导地位，而Ly $α$散射在更大的距离上起作用。然而，HeII/Ly $α$比值与CIV/Ly $α$的上限相结合，不能区分活动星系核电离和反馈驱动冲击。角动量矢量平…
2020-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman alpha emission from the first galaxies: Signatures of accretion and infall in the presence of line trapping
第一个星系的形成伴随着大的吸积流和维里化冲击，在此期间，气体被冲击加热到$\sim10^4$ K的温度，导致莱曼α线中潜在的强通量。事实上，在高红移处已经探测到了一些莱曼α斑点。在这封信中，我们探索这样的莱曼α发射宇宙流体动力学模拟，包括一个详细的模型，原子氢作为一个多层次的原子和自适应网格细化代码FLASH线捕获的影响的起源。我们看到重子通过冷气流落入晕的中心，在$\rm z=4.7$处产生至少为$\rm 10^{44} erg s^{-1}$的莱曼α光度，类似于观测到的莱曼α斑点。我们发现，一个莱曼α通量的$\rm 5.0\times 10^{-17} erg cm^{-2} s^{-1}$出现从信封的光环，而不是它的中心，在那里的光子被有效地捕获。这种发射可以用即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）进行详细探测，并将成为气体流入和吸积的重要探测器。
2011-02-01 astro-ph.CO
ALMA Observations of Lyman-alpha Blob 1: Multiple major-mergers and widely distributed interstellar media
我们提出了一个巨大的莱曼α斑点在SSA 22原星系团在z=3.1，SSA 22-LAB 1，采取了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的意见。在LAB 1中探测到尘埃连续体、[C II] 158 um和CO（4-3）谱线发射，显示出跨越~100 kpc中心区域的复杂形态学和运动学。在[C II]和尘埃连续辐射中识别出周围z=3.0987-3.1016的七个星系，其中两个可能是与最大质量星系相关的伴星或潮汐结构。广泛分布介质的空间分辨[C II]和红外光度比（L[C II]/LIR~0.01-0.001）表明，观测到的扩展星际介质很可能起源于恒星形成活动，冲击气体的贡献可能不占主导地位。发现LAB 1含有总分子气体质量Mmol=（8.7+/-2.0）e+10 Msun，集中在Ly-alpha发射区的核心区域。虽然LAB 1核心中的恒星形成活动（主要是被遮蔽的）是Ly-alpha发射最合理的动力源之一，但核心中发现的多个主要合并也可能在使LAB 1异常明亮和延长Ly-alpha中发挥作用，这是引力相互作用引起的冷却辐射的结果。
2021-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the Lyman Alpha Emission Halo of LAB1
我们报告观测Lyman Alpha Blob 1（LAB 1）在SSA 22原星团区域（z=3.09）与积分场摄谱仪SAURON。与我们以前的观测结果相比，我们将光谱中的信噪比提高了三倍以上。这使我们能够详细地探测LAB系统的结构，检查其在空间和波长维度上的结构。我们发现，从系统的排放主要来自五个不同的斑点。其中两个发射区与莱曼破裂星系有关，而第三个似乎与一个严重模糊的亚毫米星系有关。第四和第五个组成部分似乎与任何星系都没有联系，尽管在这个领域可以获得深度成像。如果我们将谱线质心的波长变化解释为下层气体的速度结构，那么许多发射系统都显示出速度切变的证据。很难区分气体的潜在旋转和由中心物体驱动的外流。我们已经检查了所有的线轮廓的强吸收功能的证据。虽然有几个系统通过包含弱吸收成分而更好地拟合，但我们没有看到LAB2中所见的大规模相干吸收特征的证据。
2009-11-18 astro-ph.CO
ALMA observations of Lyman-alpha Blob 1: halo sub-structure illuminated from within
我们提出了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）850微米连续观测的原始莱曼α斑点（LAB）在SSA 22领域在z=3.1（SSA 22-LAB 01）。ALMA图将先前识别的亚毫米波源分解为三个分量，总通量密度S_850 = 1.68+/-0.06 mJy，对应于恒星形成率约为150 M_sun/yr。这些亚毫米波源与哈勃空间望远镜成像光谱仪（STIS）透明滤光成像（~ 5850 A）中发现的几个微弱（m~27 mag）静止帧紫外源有关。其中一个伴星被凯克莫斯火光谱仪证实位于20 kpc和250 km/s的ALMA组件之一的范围内。我们假设这些STIS源中的一些代表了围绕中心亚毫米源的低质量恒星形成卫星群，可能通过吸积促进它们的生长和活动。通过对z=3的10^13 M太阳晕的高分辨率宇宙学变焦模拟，包括恒星、尘埃和Ly-alpha辐射转移，我们可以模拟ALMA+STIS观测，并证明从中心亚毫米源逃逸的Ly-alpha光子预计会在中性氢中共振散射，其中大部分预计与晕子结构有关。我们展示了这个过程如何引起扩展Ly-alpha发射与观察到的巨型LABs具有相似的表面亮度和形态。
2016-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rest-Frame Optical Emission Lines in z~3.5 Lyman Break selected Galaxies: The Ubiquity of Unusually High [OIII]/Hbeta Ratios at 2 Gyr
利用Keck 1望远镜上的MOSFIRE观测了24个恒星形成星系在z~3.2-3.7范围内的静止标架光发射谱线。在18个LBG中检测到强的静止帧光学[O III]和H β发射线。[O III]5007与Hbeta的中位通量比为5.1+/-0.5，比具有类似恒星质量的本地星系高出5- 10倍。观测到的Hbeta光度与估计的恒星形成率的预期非常一致，并且在深X射线堆栈中没有检测到我们的源，排除了活动星系核的重大污染。将我们的样本与文献中的各种LBG（包括以非常相似的方式选择的49个星系）相结合，我们发现[OIII]/Hbeta = 4.8+0.8-1.7的高中位数比率。这种高比率似乎是z~3-4 LBG的普遍特征，与类似恒星质量的典型本地恒星形成星系非常不同。在z~0的唯一可比较的系统是那些具有类似的高比恒星形成率的系统，尽管恒星质量低5倍。高比恒星形成率要么导致更高的电离参数，要么导致星际介质的其他不寻常条件，从而导致更高的[OIII]/H β线比。这意味着一个星系的整体属性，特定的恒星形成率，和ISM在恒星形成区域的局部条件之间有很强的关系。
2016-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha Cooling Emission from Galaxy Formation
最近的研究表明，星系通过冷模从温度T~10^4-10^5 K的流中吸积了它们的大部分重子。在这些温度下，这些流应该主要在Lya线上辐射，因此被提议作为一种模型来为被称为Lya斑点和其他高红移Lya源的扩展的高红移物体提供动力。我们介绍了一个新的Lya辐射转移程序aRT，并将其应用于宇宙学流体动力学模拟。我们解决的物理和数值问题，是至关重要的冷却光度的准确预测，但大多被忽视或处理简单到目前为止。我们强调的重要性，自我屏蔽和正确处理次分辨率模型在模拟中。大多数现有的模拟不自洽地将这些影响，这可能会导致数量级的预测冷却光度的错误。使用后处理电离辐射转移和再模拟技术相结合，我们开发了一个近似的自保护气体的一致性演变。对于纯气体吸积的简化问题，我们量化了z=3时Lya冷却光度对晕质量的依赖性。虽然在大质量晕中冷却（没有来自恒星形成和活动星系核的额外能量输入）原则上足以产生L_alpha~10^43-10^44 erg s^-1的团块，但这需要包括密度足以形成恒星的气体中释放的能量，但在我们乐观的估计中，这些气体保持100%气态。排除这种致密气体的发射，在高质量下会产生高达一到两个数量级的低光度，这使得很难用纯冷却来解释观察到的Lya斑点。共振散射产生漫Lya晕，即使是集中发射，和广泛的双峰线轮廓。[删节]
2010-10-05 astro-ph.CO
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
Pinpointing the Molecular Gas within a Lyman Alpha Blob at z ~ 2.7
为了研究气体运动学，确定主要能量源的位置，并研究分子气体的物理条件，我们提出了IRAM PdBI观测的CO（3-2）和CO（5-4）线跃迁从一个Ly-alpha斑点在z~2.7。CO谱线和尘埃连续谱发射在一个强MIPS源的位置处被检测到，该MIPS源与Ly-alpha峰偏移约1.5”。这两种发射成分都不能用1.7”的光束分辨，表明气体和尘埃被限制在距离这个星系约7 kpc的范围内。在Ly-alpha峰值的位置没有发现毫米级的辐射源，排除了Ly-alpha辐射的能量来源是恒星形成的中心致密源。结合Ly-alpha和HeII的空间分辨光谱，我们使用CO发射作为系统红移的示踪剂来约束扩展气体的运动学。在MIPS源附近，Ly-alpha谱线是对称的，其谱线中心与CO谱线中心一致，这意味着没有明显的体流，MIPS源的光电离可能是Ly-alpha发射的主要来源。在Ly-alpha峰值附近的区域，气体相对于MIPS源缓慢后退（约100 km/s），因此不太可能存在超/超级风假设。我们发现两个CO跃迁之间存在一个亚热谱线比，I_CO（5-4）/I_CO（3-2）=0.97+/-0.21。这个线比率低于高z SMG和类星体的平均值，但与银河系中心的值一致，这表明在MIPS源及其附近分布着大量低密度分子气体。
2014-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravity-driven Lyman-alpha blobs from cold streams into galaxies
我们使用高分辨率的宇宙流体动力学AMR模拟预测的La排放的冷气流，美联储在大规模的星系晕在高红移的特点。在我们的模拟中，La光度是由气体从星系际介质流入晕势阱时释放的引力能提供动力的。UV背景对气体加热的贡献仅<20%。La的发射率主要是由于气体中~2x10^4K的电子碰撞激发冷却辐射。我们计算的La发射率假设碰撞电离平衡（CIE）在所有气体温度。模拟流是自屏蔽的紫外线背景下，所以光电离和重组有助于可以忽略不计的La线的形成。我们产生的La表面亮度的理论地图，假设~85%的La光子是直接观察到的。我们发现，在z~3处，质量为Mv~10^12-13 Msun的典型晕发射为亮度为10^43-44 erg/s的La团（LAB）。大部分的La来自延伸的狭窄的，部分cluerous的，流入的冷流，为成长中的星系提供食物。因此，预测的LAB形态是不规则的，具有密集的团块和细长的延伸部。线宽预计在10^2到10^3 km/s之间，变化很大。典型的La表面亮度分布与r^-1.2成正比，其中r是到晕中心的距离。我们模拟的LABs在光度、形态和范围上与观测到的LABs相似，具有明显的运动学特征。预测的La光度函数与观测值一致，预测的面积和线宽大致恢复了观测到的标度关系。这种产生LABs的机制在许多高z星系中似乎是不可避免的。因此，一些LAB可能被认为是在高z下驱动星系演化的冷流的直接探测。
2010-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
EMIR confirmation of the high-z Lyα blob SHARDS20018464
Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón（阿拉贡宇宙物理研究中心）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）
利用GTC望远镜上的EMIR光谱仪在Ks波段观测Lyα团块SHARDS20018464，确认其[OIII]双线发射，红移z=3.59±0.01，流量比接近理论值，证实其为新型致密Lyα发射体，支持年轻大质量恒星团光电离情景。
2026-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
No evidence for Population III stars or a Direct Collapse Black Hole in the z = 6.6 Lyman-$α$ emitter 'CR7'
z = 6.6的$α$发射体“CR 7”被认为拥有类III恒星星族，或者是候选的直接坍缩黑洞（DCBH）。在本文中，我们调查的证据，这些异国情调的情况下，使用最近可用的，更深，光学，近红外和中红外成像。我们在3.6和4.5微米处发现了CR 7主要成分的强Spitzer/IRAC检测，并表明它具有蓝色（[3.6] - [4.5] $= -1.2\pm 0.3$）。当前的Pop. III或原始DCBH型号无法重现这种颜色。相反，结果表明[3.6]带被[OIII] 4959，5007发射线污染，其隐含的静止帧等效宽度为EW_0（H $β$ + [OIII]）$\gtrsim 2000$ π。此外，我们发现，新的近红外数据从UltraVISTA调查支持一个较弱的He II 1640发射线比以前测量的，与EW_0 $= 40 \pm 30$的。对于在哈勃太空望远镜成像中可见的CR 7的较暗成分，我们没有发现任何证据表明它们像以前声称的那样特别红，并表明导出的质量和年龄相当不确定。鉴于可能检测到强[OIII]排放CR 7，我们讨论了其他更标准的解释系统是一致的数据。我们发现，一个低质量，窄线活动星系核可以重现观察到的CR 7的功能，包括缺乏无线电和X射线探测。或者，一个年轻的，低金属量（~1/200太阳）的恒星爆发，包括双恒星路径建模，可以重现推断的强度的He II线，同时观察到的[OIII]…
2017-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Extended Lyman-alpha emission from interacting galaxies at high redshifts
最近的观测发现了一群扩展的Lya源，被称为莱曼α斑点（LABs），在高红移z ~ 3 - 6.6。这些LABs的光度一般在L ~ 10^42-10^44 erg/s之间，大小为数十千秒差距，有些巨型LABs的亮度可达D ~ 100 kpc。然而，这些LAB的起源并不清楚。本文采用流体力学模拟和三维辐射转移计算相结合的方法，通过研究相互作用星系在高红移下的Lya辐射，研究了LABs形成的合并模型。我们的星系模拟集中在一组质量范围为3-7 *10^12 Msun，红移范围为z ~ 3 - 7的星系的双星主合并，我们使用新改进的ART^2程序进行辐射转移计算，耦合了多波长连续谱、氢的电离和Lya线发射。我们发现，激烈的恒星形成和引力相互作用引起的增强冷却产生强烈的Lya发射从这些合并的星系。由于源和气体分布的扩展，Lya排放似乎有所扩展。在恒星形成速率达到峰值~ 10^3 Msun/yr的星系祖先近距离相遇期间，我们的模型产生了亮度为L ~ 10^42-10^44 erg/s、大小为D ~ 10-20 kpc（z>6）和D ~ 20-50 kpc（z ~ 3）的Lya团块，与相同红移范围内的观测结果基本一致。我们的研究结果表明，合并星系可能会产生一些典型的LABs的观察，但巨大的可能是由合并产生的质量比我们的模型，或合并和冷吸积从大规模的灯丝。
2013-07-16 astro-ph.CO
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
The Discovery of a Large Lyman-alpha+HeII Nebula at z~1.67: A Candidate Low Metallicity Region?
我们在z~1.67处发现了一个~45 kpc的Lya星云（或Lya "blob“），它具有强的、空间扩展的He Ⅱ发射和非常弱的CIV和CIII]发射。这是第一个观测到的空间扩展的Lya+HeII发射体，也是迄今为止发现的红移最低的Lya斑点。在没有金属线的情况下，强Lya和HeII-1640发射被认为是原始星系形成的独特观测特征（例如，从引力冷却辐射或第三星族恒星形成），但没有令人信服的例子，空间扩展的Lya+HeII发射器已经浮出水面，无论是在高红移（z > 4）的Lya发射星系调查或在低红移的Lya星云的研究。通过与光电离模型的比较，我们发现在该星云中观测到的谱线比与低金属丰度气体（Z < 10^-2 - 10^-3 Z_sun）一致，但这一结论依赖于系统的未知电离参数。大的HeII等效宽度（~37+/-10A）和大的HeII/Lya比（0.12+/-0.04）表明，云被硬电离连续体照亮，要么是活动星系核，要么是金属丰度非常低的恒星，或者可能是由引力冷却辐射提供动力。到目前为止，还没有明显的迹象表明该系统内或附近有一个强大的活动星系核，所以为了给星云提供能量，同时即使在中红外线下也保持隐藏，活动星系核需要被严重遮蔽。尽管有强烈的Lya+HeII辐射，但目前还不清楚这个星云的主要能量来源是什么。因此，该系统作为一个指导性的例子，如何真正的天体物理来源的复杂性将复杂的问题时，试图…
2009-06-29 astro-ph.CO
LSD: Lyman-break galaxies Stellar populations and Dynamics. I: Mass, metallicity and gas at z~3.1
我们提出的第一个项目，LSD，旨在获得空间分辨，近红外光谱的一个完整的样品的莱曼break镓在z~3。利用自适应光学进行的深入观测导致了对主要光学谱线的探测，例如[OII]、Hbeta和[OIII]，这些谱线用于研究尺寸、SFR、形态、气相金属丰度、气体分数和有效产率。光学、近红外和斯皮策/IRAC测光被用来测量恒星质量。我们得到的形态通常是复杂的，与存在的几个峰值的排放量和同伴，没有检测到在宽带图像。典型的金属丰度是太阳的10-50%，从较低的红移开始，质量-金属丰度关系有很强的演化。恒星的质量、气体比例和演化阶段在星系之间有很大的差异，质量较小的星系显示出较大的气体比例。与当地宇宙中的观测相反，有效产额随着恒星质量的增加而减少，并在样品的低质量端达到太阳值。这种效应可以通过以SFR量级的速率注入气体来重现。流出是存在的，但不需要解释质量-金属丰度关系。我们的结论是，这些星系中有很大一部分是积极创造恒星后，主要情节的气体流入或合并。
2009-06-03 astro-ph.CO
Spectroscopic confirmation of two Lyman break galaxies at redshift beyond 7
本文报道了两个红移> 7的莱曼破裂星系的光谱确认。这些星系是作为ESO/VLT的FORS 2超深光谱活动的一部分进行观测的，目的是确认从我们的VLT/Hawk-I成像调查中选出的z~7 "z-波段脱落“候选者。这两个星系分别在9735 A和9858 A处显示出一条显著的发射线：这些线的通量约为1.6-1.2 x 10^（-17）erg/s/cm 2，在蓝色一侧呈现出急剧下降，在红色一侧呈现出一条尾巴。该不对称性与在z ~ 6 Ly-alpha谱线中观察到的不对称性定量相当，其中IGM中中性氢的吸收截断了发射谱线轮廓的蓝色侧。我们仔细评估了星系处于较低红移的可能性，我们正在观察[OII]，[OIII]或H-α发射：然而，从光谱和光度数据中，我们得出结论，除了在红移>7的Ly-alpha之外，没有其他合理的识别，这意味着这是再电离时期星系中最可靠的两个红移测定。基于它们的红移和宽波段测光，我们得到了两个星系的恒星形成率和紫外光谱斜率的限制。我们认为，这两个星系单独是不可能电离的IGM在其周围。
2011-02-23 astro-ph.CO
Detection of high Lyman continuum leakage from four low-redshift compact star-forming galaxies
本研究利用哈勃望远镜COS设备在4个低红移高[OIII]/[OII]比值的致密恒星形成星系中探测到最高达13%的高莱曼连续谱逃逸率，证实该筛选方法可高效识别莱曼连续谱泄漏源。
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extended and Filamentary Lyman Alpha Emission from the Formation of a Protogalactic Halo at z=2.63
我们报告的观测进一步不对称，扩展莱曼α发射晕z=2.63，从我们的超深，长缝光谱调查微弱的高红移发射器，进行与麦哲伦LDSS 3在GOODS-S领域。Lya发射，超过30千秒差距检测，是空间一致的浓度的星系可见的深宽带成像。虽然这些没有光谱红移的暗淡星系不能确定彼此或与Lya辐射相关，但有许多令人信服的原因可以解释为什么它们很可能在Lya红移处形成银河系晕质量群。一个可能由Lya发射在非常高的等效宽度，和干扰的恒星星族的证据，表明发射区的属性反映了正在进行的星系组装，最近的星系合并和恒星形成发生在该集团。因此，Lya提供了独特的见解，可能是一个关键模式的星系形成在高红移。Lya辐射可能是由冷却辐射或晕中空间扩展的恒星形成提供动力，但不太可能是由AGN或其中一个星系驱动的荧光。辐射的空间分布与典型的Lya辐射源或Lyman break星系的辐射分布有明显的不同，这与这种扩展辐射代表了星系形成过程中的不同阶段的观点是一致的。微弱的，扩展的Lya发射体，如这些可能是较亮的Lya斑点的低质量类似物。我们的观测提供了进一步的间接证据，星系合并可能会促进电离辐射的产生和/或逃逸，相互作用星系的晕可能是再电离时期电离光子的重要来源。
2012-06-12 astro-ph.CO
The HETDEX Pilot Survey III: The Low Metallicities of High-Redshift Lyman Alpha Galaxies
我们介绍了Keck/NIRSPEC光谱观测的三个莱曼α发射星系（LAEs）在z ~ 2.3发现的HETDEX试点调查。我们检测到Halpha，[OIII]，和Hbeta发射从两个星系在z = 2.29和2.49，指定HPS 194和HPS 256，分别代表第一次检测到多个静止帧光学发射线的星系在高红移选择的基础上，他们的莱曼α发射。来自这些星系的Lyman α辐射的红移向系统红移偏移，对于HPS 194，Δ v = 162 +/- 37（光度）+/- 42（系统）km/s，对于HPS 256，Δ v = 36 +/- 35 +/- 18 km/s。对HPS 194的一种解释是，它的星际介质可能正在发生大规模的外流。发射线比率意味着两个LAE都没有活动星系核。使用[NII]发射的上限，我们对Z < 0.17和< 0.28 Zsol（1 σ）的这两个LAE中的气相金属丰度进行了有意义的限制。通过光谱能量分布（SED）拟合（分别为~ 10^10和6 x 10^8 Msol）测量这些天体的恒星质量，我们研究了质量金属丰度平面中LAEs的性质。这两个LAE中至少有一个似乎比在相同的红移和恒星质量下连续选择的恒星形成星系更缺乏金属，这意味着表现出莱曼α发射的物体可能比一般星系人口的化学物质更少。我们使用这两个星系的SED表明，忽略发射线时，拟合恒星星族模型所观察到的测光可能会导致高估的人口年龄…
2011-01-07 astro-ph.CO
Extended Lyman-alpha emission from cold accretion streams
我们研究了红移3处冷吸积流通过Lyman-alpha（Lya）发射的可观测性以及冷吸积作为Lya斑点（LABs）主要驱动者的可行性。我们运行宇宙学变焦模拟，重点是3个质量跨越两个数量级的晕，大约从10^11到10^13太阳质量。我们使用一个版本的拉美西斯代码，其中包括紫外光子的辐射转移，我们采用了一种改进策略，使我们能够解决吸积流在其自然环境中的一个前所未有的水平。这是第一次，我们自洽模型自屏蔽的冷流从宇宙学的紫外背景，这使我们能够预测它们的温度，电离状态和Lya光度提高精度。我们发现，在太阳质量约为10^11的晕中，冷流的引力加热效率在晕的大部分区域约为10-20%，但在靠近中心的地方会达到更高的值。因此，大部分的Lya光度来自气体，这些气体集中在晕半径的20%中心，导致Lya发射没有扩展。在质量大于10^12太阳质量的更大质量晕中，冷吸积是复杂的和不连续的，引力加热不是一个稳定的过程。忽略Lya散射，局部紫外增强和SNe反馈的因素，在这些巨大的晕中单独的冷吸积可以产生在形态，范围和光度方面与观测基本一致的LAB。我们的模拟稍微和系统地过度预测LAB丰度，也许暗示这些被忽略的因素的相互作用可能对范围和光度产生负面的净影响。我们预测，从目前的观测极限的灵敏度增加几个因素，应该明确地揭示连续免费吸积流周围的大质量星系z=3。
2012-03-07 astro-ph.CO
Nebular and global properties of the gravitationally lensed galaxy "the 8 o'clock arc"
本文分析了用VLT/X-shooter获得的引力透镜星系“8点钟弧”在z_sys = 2.7350的新的近红外中分辨率光谱。这些静止帧光学数据，结合HST和斯皮策图像，提供了非常有价值的信息，很好地补充了我们以前详细的静止帧紫外光谱分析。从高分辨率的HST图像，我们重建的弧源平面的形态，并确定源是由两个主要部分，主要的星系组成部分和一个较小的斑点分离的1.2千秒差距的投影距离。具有两倍放大因子的斑点在光谱中被分辨。检测到的星云发射线的多高斯拟合和可用的多波长测光的光谱能量分布建模提供了普查的气体和恒星尘埃的丰度，气相金属丰度，恒星形成率（SFR），恒星，气体和动力学质量的主星系和斑点。因此，8点钟弧显示出一个边际趋势，更衰减的电离气体比恒星，并支持依赖的尘埃性质的SFR。这个透镜状莱曼破裂星系具有很高的比恒星形成率，SSFR = 33+/-19 Gyr^{-1}，偏离了质量-SFR关系，其特征是年龄为40 + 25 - 20 Myr，气体含量约为72%。8点钟方向的弧满足基本质量、SFR和金属丰度关系，并有利于它在z~2.5以上的情况下保持不变。我们认为，具有气体质量M_gas =（2.2+/-0.9 x10 ^{9} Msun（比星系质量低一个数量级），半光半径r1/2 = 0.53+/-0.05 kpc，恒星形成速率SFR_H α = 33+/-19 Msun yr^{-1}，…
2012-02-08 astro-ph.CO
The cosmic web in Lyman-alpha emission
本文开发了一个全面的Lyman-alpha发射理论模型，通过后处理TNG50模拟并采用蒙特卡洛辐射转移方法，发现z=2宇宙网细丝的光子源自星系内部，并预测其观测丰度及现代光谱仪的探测可行性。
2022-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex Lyman Alpha Profiles in Redshift 6.6 Ultraluminous Lyman Alpha Emitters
我们报告的超亮度莱曼α发射星系（LAEs）在z=6.6使用超Suprime-Cam的斯巴鲁望远镜上的NB 921过滤器的搜索。我们搜索了北极周围的30度平方区域，我们在宽带g '，r'，i '，z'和y'以及窄带NB 816和NB 921中观察到NB 921 < 23.5和z' -NB 921> 1.3的源。这对应于选择log L（Ly-alpha）> 43.5 erg/s。我们用凯克DEIMOS摄谱仪跟踪了7个候选LAEs（共13个），并确认了5个z=6.6的LAEs，一个z=6.6的AGN，具有宽的Ly-alpha线和强的红色连续谱，以及一个低红移（[OIII]5007）星系。这五个超亮度的LAE比低光度的LAE有更宽的谱线轮廓，其中一个源NEPLA 4的谱线轮廓与COLA 1相似。结合以前的结果，我们表明，线配置文件的z=6.6的超亮度LAEs系统不同于低光度LAEs在此红移。这一结果表明，超亮LAEs在其附近产生了星系际介质的高度电离区域，使星系的完整莱曼α轮廓-包括任何蓝色的翅膀-可见。如果这种解释是正确的，那么超铝LAEs提供了一个独特的机会，以确定其周围的电离区的属性，这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。一个简单的计算给出了一个非常粗略的估计为0.015的逃逸分数的电离光子，但更复杂的计算需要充分表征的不确定性。
2018-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Lyman Alpha Emitting Halos: A Generic Property of High Redshift Star Forming Galaxies
使用的样本92紫外线连续选择，光谱识别的星系<z>= 2.65，所有这些都已被成像在Ly-A线极深的窄带成像，我们研究星系Ly-A发射轮廓非常微弱的表面亮度限制。这些星系是具有代表性的光谱样本的LBG在类似的红移方面的视星等，紫外光度，推断消光，和恒星形成率，并选择不考虑Ly-a的发射特性。我们使用非常深的UV连续谱和Ly-a发射线图像来显示所有子样本都表现出至少10”（80物理kpc）半径的弥散Ly-a发射，包括光谱表现出Ly-a净吸收的星系。强度标度，但不是表面亮度分布，是强烈相关的发射中观察到的中央~1”。Ly-a线发射的特征尺度长度超过相同星系的紫外连续光的特征尺度长度至少5-10倍，而不管Ly-a的光谱形态如何。包括扩展的Ly-a晕使总Ly-a通量[和静止等效宽度W_0（Lya）]平均增加5倍。我们认为，大多数，如果不是全部，所观察到的Ly-a发射的弥漫晕起源于星系H II地区，并在我们的方向分散在星系的环银河系介质（CGM）的H I气体。我们发现，是否一个星系被归类为一个巨大的“莱曼-一个斑点”（LAB）敏感地依赖于Ly-a表面亮度阈值达到的观察。考虑到弥散Ly-a晕，如果勘测对低10倍的表面亮度阈值常规敏感，则所有LBG都将是LAB;而且，基本上所有LBG都符合LAE（W_0（Lya）> 20 A）。
2011-05-26 astro-ph.CO
A spectroscopically confirmed z=1.327 galaxy-scale deflector magnifying a z~8 Lyman-Break galaxy in the Brightest of Reionizing Galaxies survey
我们提出了一个详细的分析，一个$z\sim8$莱曼破裂星系（LBG）在空白领域的引力透镜的个别情况下，确定在哈勃空间望远镜的图像作为再电离星系巡天的一部分。为了研究明亮的（$m_{AB}=25.8$）$Y_{098}$-dropout星系与一小群前景星系的紧密接近，我们利用VLT/X-Shooter获得了dropout星系和两个前景星系的深光谱。我们在最亮的两个前景星系中探测到H-$α$、H-$β$、[OIII]和[OII]发射（在$0.8$角秒的自然视宁度下无法分辨），将这对星系置于$z=1.327$。我们可以排除在$70σ$的$H_{160}$带中贡献所有观测到的宽带通量的发射线，从而使我们能够排除$z\sim8$候选者作为低红移的闯入者，其宽带测光由强发射线主导。前景星系对位于峰值的光度，红移和分离分布的偏转器的强透镜$z\sim8$对象，我们做了一个边缘检测的最深（$J_{125}$）过滤器中的缩小的二次图像。我们表明，配置可以准确地模拟由一个奇异的等温椭球偏转器和一个Sérsic源放大的一个因素$μ=4.3\pm0.2$。最佳拟合模型中的重建源与文献中$z\sim8$长带隙的亮度和形貌一致。透镜模型得出$9.62\pm0.31\times10^{11} M_{\odot}$的群质量和最亮偏转星系$M_{\star}/L_{B}=2.3^{+0.8}_{-0.6} M_{\…
2015-08-14 astro-ph.CO
The nature of the Lyman Alpha Emitter CR7: a persisting puzzle
$z \sim 6.6$ Ly $α$发射体CR 7的特殊发射特性最初被解释为存在直接坍缩黑洞（DCBH）或大量Pop III星。相反，Bowler等人（2016）更新的光度观测似乎表明CR 7是一个更标准的系统。在这里，我们证实，原来的DCBH假设是一致的，也与新的数据。使用辐射流体动力学模拟，我们再现了新的红外测光与两个模型，涉及康普顿厚DCBH的质量$\approx 7 \times 10^6 \, \mathrm{M_{\odot}}$吸积（a）无金属（$Z=0$）的气体与柱密度$N_H = 8 \times 10^{25} \, \mathrm{cm^{-2}}$，或（b）低金属含量的气体（$Z = 5 \times 10^{-3} \, \mathrm{Z_{\odot}}$）与$N_H = 3 \times 10^{24} \, \mathrm{cm^{-2}}$。最佳拟合模型在$1 σ$内再现光度数据。这些金属可以通过DCBH形成后发生的弱恒星形成活动产生。两种模型中对斯皮策/IRAC $3.6 \, \mathrm{μm}$光度带的主要贡献是由于HeI/HeII $λ4714, 4687$发射线，而[OIII] $λ4959, 5007$发射线（如果存在）的贡献是次主导的。将需要使用JWST进行光谱观测，以最终澄清CR 7的性质。
2017-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
New Methods for Identifying Lyman Continuum Leakers and Reionization-Epoch Analogues
识别发射莱曼连续辐射（LyC泄漏）的低红移星系是研究再电离时期星系形成的主要间接方法之一。然而，不仅证明了识别这样的系统是具有挑战性的，而且还不确定低红移LyC泄漏者是否是宇宙再电离源的真正“类似物”。在这里，我们使用高分辨率的宇宙学辐射流体动力学模拟，以检查是否模拟星系在再电离时代共享类似的发射线特性观测到的LyC泄漏在$z\sim3$和$z\sim0$。我们发现具有高LyC逃逸分数（$f_{\rm esc}$）的模拟星系通常表现出高O32，并且与$z\sim3$ LyC泄漏者填充在R23-O32平面的相同区域。然而，我们发现，视角，金属丰度和电离参数都可以影响星系在O32- $f_{\rm esc}$平面上的位置。基于发射线诊断以及它们与$f_{\rm esc}$的相关性，$z\sim3$的低金属量LyC泄漏者似乎是再电离时代星系的良好类似物。相比之下，本地[SII]-缺乏星系不重叠的模拟高红移LyC泄漏的SII-BPT图;然而，这种诊断可能仍然是有用的识别泄漏。我们使用我们的模拟星系来开发多种新的诊断方法，以使用IR和星云发射线来识别LyC泄漏。我们表明，我们的模型只使用[CII] $_{\rm 158μm}$和[OIII] $_{\rm 88μm}$可以识别潜在的泄漏从非泄漏从本地矮星系调查。最后，我们将此诊断应用于已知的高红移星系，并发现在$z=9.1$的MACS 114…
2020-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nature of luminous Lyman-alpha emitters at z~2-3: maximal dust-poor starbursts and highly ionising AGN
深窄带巡天观测揭示了遥远宇宙中存在大量微弱的莱曼α（Lya）发射体（LAEs），但对最明亮的光源（$L_{Lyα}>10^{42.7}$ erg/s; $L_{Lyα}>L^*_{Lyα}$）却知之甚少。在这里，我们提出的光谱跟踪的21个发光LAE在z~2-3发现全景窄带调查超过五个独立的河外领域（~ 4x 10 $^6$ Mpc $^{3}$调查在z~2.2和z~3.1）。我们使用WHT/ISIS，Keck/DEIMOS和VLT/X-SHOOTER使用高电离紫外线来研究这些源。在z~2-3处发光的LAE具有蓝色UV斜率（$β=-2.0^{+0.3}_{-0.1}$）、高的Lya逃逸分数（$50^{+20}_{-15}$ %）和跨越5个数量级的UV光度（$M_{UV}\approx-19$至-24）。许多（70%）显示出至少一条高电离静止框架紫外线，如CIV、NV、CIII]、HeII或OIII]，通常相对于Lya蓝移约100-200 km/s。它们的Lya剖面显示出各种各样的形状，包括显著的蓝移分量和200至4000 km/s的宽度。总的来说，60+-11%似乎是活动星系核占主导地位，在$L_{Lyα}>10^{43.3}$ erg/s和/或$M_{UV}<-21.5$，几乎所有LAE都是活动星系核，具有高电离参数（log U=0.6+-0.5），金属丰度约为0.5-1 Zsun…
2018-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-$α$ emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation
微弱的Lyman-$α$（Ly $α$）发射体朝向再电离时期（z~6-7）变得越来越稀少。然而，在z=6.6处进行的非常大的（~ 5 deg $^2$）Ly $α$调查（Matthee等人，2015年）的观测结果表明，对于最明亮的发射体来说，情况并非如此。在这里，我们提出了在COSMOS领域的两个最明亮的z~6.6 Ly $α$候选者的后续观测：'MASOSA'和'CR 7'。我们使用了X-SHOOTER、SINFONI和FORS 2（VLT）以及DEIMOS（Keck）来毫无疑问地确认这两个候选人。MASOSA和CR 7的红移分别为z=6.541和z=6.604。MASOSA在线宽为$386\pm30$ km/s（FWHM）且EW $_0$较高（>200 nm）的Ly $α$中具有较强的检测能力，但在连续谱中未检测到。CR 7，观察到的Ly $α$光度为$10^{43.93\pm0.05}$ erg/s，是在z>6时发现的最亮的Ly $α$发射体。CR 7揭示了具有$266\pm15$ km/s FWHM的窄Ly $α$线，在NIR（静止帧UV，具有$β=-2.3\pm0.1$）中检测到，在$J$中过量，并且在IRAC/Spitzer中也强烈检测到。我们检测到一条窄的HeII 1640 $Å$发射线（$6σ$），这解释了在$J$波段光度测定（EW $_0$ ~80 nm）中看到的…
2015-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
