Measuring the Physical Conditions in High-Redshift Star-Forming Galaxies: Insights from KBSS-MOSFIRE
我们使用光电离模型，旨在协调联合休息紫外光光谱的高z恒星形成星系的自洽推断气体化学和星云电离和激发条件的~150星系从凯克重子结构调查（KBSS），只使用他们的休息光学星云光谱的观测。我们发现，大部分z~2-3 KBSS星系中等富氧，四分位距在12+log（O/H）=8.29-8.56之间，并且具有明显的亚太阳Fe富集，四分位距[Fe/H]=[-0.79，-0.53]，为高z星系中超太阳O/Fe的存在提供了新的证据。模型推断的电离参数和N/O与常见的强线指数（如O32和N2 O2）有很强的相关性，后者表现出类似的行为，当地河外HII地区。相比之下，通常用于测量气相O/H（例如N2和O3 N2）的诊断显示出与气体中存在的氧的总量相对较大的散射，并且与在z 〜 0处观察到的行为不同。我们提供了一个新的校准使用R23测量O/H在典型的高Z星系，虽然它是最有用的相对O-丰富的星系，结合O32和R23不产生更有效的校准。最后，我们认为整个星系样本的物理条件之间的内在相关性的影响，并发现N/O的变化与O/H在高Z星系的方式几乎相同的本地HII地区。然而，我们没有发现一个强的反相关电离参数和金属（O/H或Fe/H）在高z星系，这是使用强线比推断氧丰度的主要基础之一。
2018-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Diagnostics of Nuclear Activity and Star Formation in Galaxies at z>1
我们提出了一些新的凯克/MOSFIRE仪器的第一个科学数据，以测试不同的活动星系核/SF诊断在z~1.5的有效性。MOSFIRE光谱是在GOODS-S场中的三个H波段多缝掩模中获得的，导致36个发射线星系的两小时曝光。我们比较了X射线数据与传统的发射线比诊断和替代的质量激发和颜色激发图，结合新的MOSFIRE红外数据与以前的HST/WFC 3红外光谱（从3D-HST调查）和多波长测光。我们证明，高[OIII]/Hb的比例是不够的活动星系核指标在z>1。对于四个X射线探测到的星系，经典的诊断（[OIII]/Hb与[NII]/Ha和[SII]/Ha）仍然与X射线AGN/SF分类一致。X射线数据还表明，“复合”星系（具有中间AGN/SF分类）拥有真正的AGN。近2/3的z~1.5发射线星系具有通过X射线或经典诊断检测到的核活动。与X射线和线比分类相比，质量激发方法在z>1时仍然有效，但我们表明颜色激发方法需要新的校准才能成功识别这些红移的活动星系核。
2012-12-13 astro-ph.CO
ZFIRE: The Evolution of the Stellar Mass Tully-Fisher Relation to Redshift 2.0 < Z < 2.5 with MOSFIRE
利用MOSFIRE对凯克I的观测，作为ZFIRE巡天的一部分，我们给出了2.0 < z < 2.5时的恒星质量塔利-费舍尔关系。该样品取自宇宙场坎德尔地区ZFOURGE的恒星质量有限的KS波段选定目录。我们对Halpha发射线的剪切进行建模，以获得指数盘（V2.2）尺度半径的2.2倍的旋转速度。我们校正了二维PSF的模糊效果，以及MOSFIRE PSF更好地近似于Moffat而不是高斯的事实，这是更典型的自然视觉假设。我们发现，对于2.0 < z < 2.5的塔利-费舍尔关系，logV2.2 =（2.18 +/- 0.051）+（0.193 +/- 0.108）（logM/Msun - 10），并推断与z = 0.当采用0.29或1/4.5的固定斜率时，我们还导出了替代运动学估计量S0.5，其最佳拟合关系为logS0.5 =（2.06 +/- 0.032）+（0.211 +/- 0.086）（logM/Msun - 10），并推断出如果采用固定斜率，则与z < 1.2相比，Delta M/Msun= -0.45 +/- 0.13 dex的演变。我们调查和审查各种系统学，范围从PSF效应，投影效应，与恒星质量推导相关的系统学，选择偏差和斜率。我们发现，各种文献值之间的差异减少时，考虑到这些。我们的观察结果与半解析模型预测的逐渐演变相吻合。
2017-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconciling the Stellar and Nebular Spectra of High Redshift Galaxies
我们提出了一个组合分析的休息帧远紫外（1000-2000）和休息帧光学（3600-7000）的复合光谱形成的非常深的观测样本的30恒星形成星系z=2.4+/-0.1，选择是代表完整的KBSS-MOSFIRE光谱调查。由于相同的大质量恒星负责所观察到的FUV连续谱和所观察到的星云发射的激发，自洽的恒星星族合成模型必须同时匹配远紫外恒星+星云连续谱的细节，并且--当作为激发源插入光电离模型时--考虑到所有观察到的星云发射线比。我们发现，只有包含低恒星金属丰度（Z_*/ Z_{sun} ~ 0.1）但相对高电离气相氧丰度（Z_{neb} / Z_{sun} ~ 0.5）的大质量双星的模型才能成功地满足所有观测约束。我们认为，这种明显的差异可以用高度超太阳的O/Fe [4-5倍（O/Fe）_{sun}]来解释，这是对气体的预期，其富集主要是由核心坍缩超新星的产物所决定的。一旦确定了正确的电离光谱，光电离模型再现了所有观测到的强发射线比，O/H的直接T_e测量，并允许精确测量N/O和C/O的气相丰度比--两者都是显著的亚太阳，但对于O/Fe，与银河系厚盘，凸起，和晕星的O/H值相似高星云激发是高z的规律（而在低z时则很罕见），因为系统上较短的富集时间尺度（<<1 Gyr）：低Fe/O环境在给定的O/H下产生更硬（和更长寿命）的恒星EUV光谱，对大质量恒星双星演化的巨大影响增强了这种光谱。
2016-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MOSFIRE Deep Evolution Field (MOSDEF) Survey: Rest-Frame Optical Spectroscopy for ~1500 H-Selected Galaxies at 1.37 < z < 3.8
在本文中，我们介绍了MOSFIRE深演化场（MOSDEF）调查。MOSDEF巡天的目标是在三个研究得很好的CANDELS场：AEGIS，COSMOS和GOODS-N中获得约1500个星系在1.37<z<3.80处的中等分辨率（R=3000-3650）静止框架光谱（约3700-7000埃）。利用3D-HST巡天的测光星表和分光星表，在1.37<z<1.70，2.09<z<2.61，2.95<z<3.80的三个红移区间内选取目标，并将目标的H_AB（F160 W）固定星等分别降至24.0，24.5和25.0。我们的目标是两条强星云发射线（例如，[OII]，Hbeta，[OIII]，5008，Halpha，[NII]和[SII]）以及恒星连续谱和吸收特征（例如，Balmer线，Ca-II H和K，Mgb，4000埃断裂）。在这里，我们提出了一个概述，我们的调查，观测策略，数据的减少和分析，并在前24个夜晚获得的光谱的基础上的样本特征。到目前为止，我们已经完成了21个掩模，获得了591个星系的光谱。对于约80%的目标，我们从发射或吸收线得到一个强大的红移。此外，我们还确认了另外55个星系，这些星系是偶然发现的。MOSDEF星系样本包括未被遮蔽的恒星形成、尘埃恒星形成和静止星系，恒星质量（~10^9-10^11.5 Msol）和恒星形成速率（~10^0-10^3 Msol/yr）范围很广。光…
2015-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
SILVERRUSH. III. Deep Optical and Near-Infrared Spectroscopy for Lya and UV-Nebular Lines of Bright Lya Emitters at z=6-7
我们提出了明亮的Lya发射体（LAEs）在z=6-7的Lya和紫外星云发射线的性质，在21-deg 2区域的SILVERRUSH早期样品中确定的亮度为log L_Lya/[erg s-1] = 43-44，该样品是用斯巴鲁Hyper Suprime-Cam（HSC）测量数据开发的。我们的光谱学新确认了21个明亮的LAEs，具有清晰的Lya发射，并有助于在SILVERRUSH中制作z=6-7的96个LAEs的光谱样品。从光谱样品中，我们选择了7个与Himiko和CR 7一样明亮的LAE，并对He II 1640，C IV 1548，1550和O III 1661，1666的紫外星云发射线进行了深Keck/MOSFIRE和Subaru/nuMOIRCS近红外光谱测量，达到了~ 2 × 10 ^{-18} erg s-1的3 σ通量极限。除了一次对C IV的试探性探测外，我们没有发现强的紫外星云谱线，直到通量极限，这使得He II，C IV和O III谱线的静止框架等效宽度（EW_0）的上限为~2-4 A。在这里，我们还研究了CR 7的VLT/X-SHOOTER光谱，Sobral等人声称其6 σ检测到He II。尽管两个人和ESO档案服务仔细地重新分析了Sobral等人研究中使用的X-SHOOTER数据，没有检测到CR 7的He II信号，支持即使对于CR 7也是明亮LAEs的弱UV星云…
2017-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metal-line absorption around $z\approx$2.4 star-forming galaxies in the Keck Baryonic Structure Survey
我们研究了凯克重子结构巡天（KBSS）中854个$z\approx$ 2.4恒星形成星系周围的金属吸收。在这项工作中检查的星系位于15个超亮背景类星体的领域，与星系的碰撞参量范围从35适当kpc（pkpc）到2适当Mpc（pMpc）。使用像素光学深度技术，我们提出了第一个星系为中心的2-D地图的中值吸收OVI，NV，CIV，CIII和SIV，以及更新的结果HI。在小的银河系中心半径，我们检测到一个强大的增强的吸收相对于随机定位的区域，延伸到至少180 pkpc的横向方向，和$\pm$ 240公里/秒沿视线（LOS，~1 pMpc的情况下，纯哈勃流）的所有离子，除了NV。对于CIV（和HI），我们检测到吸收信号在横向上显著增强至2 pMpc，对应于我们样品中的最大碰撞参量。归一化后的中值吸收曲线，以占线强度和检测限的变化，在横向方向上，我们没有发现明显的下降，在金属不同于HI的证据。相反，我们认为，在扩展环星系介质中的一些金属线物种的非检测是一致的检测灵敏度的差异。我们还提出了测量覆盖分数和等效宽度作为投影星系距离的函数。限制样本的340个星系的红移测量从星云发射线并没有减少的程度上的增强沿LOS相比，在横向方向。这排除了红移误差作为观测到的红移空间各向异性的来源，从而意味着我们已经检测到气体特有的速度从下落，流出，或维里运动HI，OVI，CIV，CIII和CIV的签名。
2015-02-09 astro-ph.CO
The Presence of Weak Active Galactic Nuclei in High Redshift Star Forming Galaxies
利用凯克天文台的自适应光学系统和近红外积分场光谱仪OSIRIS对恒星形成星系HDF-BMZ 1299（z=1.598）进行了[OIII 5007 A]观测。使用以前的Halpha和[NII]测量同一个源，我们能够第一次使用空间分辨的观测放置一个高红移星系的子结构上的传统HII诊断图。我们发现HDF-BMZ 1299的空间集中的星云比在中央~1.5千秒差距（0。log（[NII]/Halpha）=-0.22+/-0.05和2 σ极限log（[OIII]/Hbeta）>0.26。这个星系的主要能量来源是恒星的形成，并整合了一个单一的光圈横跨星系产生星云的比率，是从AGN和HII区域的复合光谱。HDF-BMZ 1299中嵌入式活动星系核的存在可能表明其他高红移恒星形成星系的一部分中存在潜在的污染，我们认为这可能是以前在有限金属量研究中看到的“升高”星云比率的来源。HDF-BMZ 1299的活动星系核亮度为L_H α = 3.7e41 erg/s，L_[OIII] = 5.8e41 erg/s，是目前发现的最低亮度活动星系核之一。
2010-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
What is the physical origin of strong Lya emission? II. Gas Kinematics and Distribution of Lya Emitters
本文统计研究了z~2处Lya发射体的速度、星际吸收、星云谱线和气体覆盖率。根据我们的深Keck/LRIS观测，结合Subaru/FMOS计划和文献的光谱数据，我们制作了22个Lya等效宽度（EW）大于50的LAE样本。我们用星云谱线确定的系统红移dv_Lya=234+-9 km s-1来估计Lya的平均速度偏移。使用Kolmogorv-Smirnov检验，我们证实了Hashimoto等人（2013）先前的声明，即LAEs的平均dv_Lya小于LBG的平均dv_Lya。我们的LRIS数据成功地确定蓝移的多个IS吸收线在紫外连续的四个LAEs在个人的基础上。IS吸收线相对于系统红移的平均速度偏移为dv_IS=204 ± 27 km s-1，表明LAE的气体外流速度与典型的LBG相当。因此，LAE的比率R^Lya_ IS = dv_Lya/dv_IS约为1，表明IS介质中中性氢的共振散射对Lya传输的影响较低。我们发现Lya EW和覆盖分数f_c之间存在反相关关系，其中f_c是平均中性氢柱密度N_HI的指标。我们的研究结果支持了NHI是决定Lya发射率的关键量的观点。
2014-05-01 astro-ph.CO
Exploring the chemical link between local ellipticals and their high-redshift progenitors
我们目前的凯克/MOSFIRE K带光谱的第一个质量选择的星系样本在$z\sim2.3$。目标是从3D-HST财政部调查中选择的。这六个星系的平均[NII] $λ$ 6584/H $α$比值为$0.27\pm0.01$，标准差为0.05。这个平均值与相同质量的紫外选择星系的平均值相似。从[NII]/H $α$比率推断的平均气相氧丰度取决于校准方法，并且范围从{Pettini} & {Pagel}（2004）校准的12+log（O/H）$_{gas}=8.57$到{Maiolino} {et~al.}的12+log（O/H）$_{gas}= 8.87$。（2008）校准。对具有相同数密度的邻近静止星系的恒星氧丰度的测量表明12+log（O/H）$_{stars}= 8.95$，类似于$z\sim2.3$星系的气相丰度，如果{Maiolino} {et~al.}（2008）使用校准。这表明这些高红移的恒星形成星系可能是今天大质量早期星系的祖先。主要的不确定性是气相氧丰度的绝对校准和$z\sim2.3$样本的不完整性：检测到H $α$的星系往往比没有检测到H $α$的星系更大，并且具有更高的恒星形成率，我们可能仍然错过了大多数尘埃遮蔽的祖先。
2013-10-25 astro-ph.CO
Independent Cosmological Constraints from high-z HII Galaxies
本文介绍了凯克天文台利用MOSFIRE获得的15个高z（$1.3 \leq$ z $\leq 2.5$）HII Galerkin（HIIG）的高光谱分辨率观测结果。这些数据，结合已经公布的数据为另一个31高Z和107 Z $\leq 0.15$ HIIG，用于获得新的独立的宇宙学结果，使用的距离估计的基础上建立的相关性之间的巴耳末发射线速度色散和光度的HIIG。我们的结果与最新的宇宙学和谐模型（$Λ$ CDM）的结果非常一致。从我们的分析中，我们找到了$Ω_m=0.290^{+0.056}_{-0.069}$的质量密度参数值（stat）。对于一个平坦的宇宙，我们约束平面$\lbraceΩ_m;w_0\rbrace = \lbrace 0.280^{+0.130}_{-0.100} ; -1.12^{+0.58}_{-0.32}\rbrace $（stat）。HIIG与其他互补宇宙探针（宇宙微波背景和重子声学振荡）的联合似然分析为暗能量状态方程的参数空间提供了更严格的约束，这也与使用Ia型超新星作为几何探针的类似分析非常一致。
2019-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Very Strong Emission-Line Galaxies in the WISP Survey and Implications for High-Redshift Galaxies
WFC 3红外光谱平行巡天（WISP）利用哈勃太空望远镜（HST）的红外棱栅功能，在宽红移范围内获得数千个星系的无狭缝光谱，包括宇宙恒星形成历史的峰值。我们选择了一组静止坐标系等效宽度大于200埃的强发射线星系。到目前为止，在我们分析的180弧分^[2]区域内，在红移范围为0.35 < z < 2.3的范围内共发现了176个天体。在估计样本中的活动星系核分数后，我们发现，这个人口由年轻和低质量的恒星爆发，具有较高的特定恒星形成率比正常的恒星形成星系在任何红移。在用凯克/LRIS对其中一个星系进行光谱跟踪后，我们报告在z = 0.7处检测到一个极贫金属星系，其12+Log（O/H）= 7.47 +- 0.11。星云发射线可以显著影响宽带通量密度，中值增亮为0.3等，示例产生增亮高达1等。低z星系中强发射线的存在可以模仿z ~ 8 dropout巡天中使用的颜色选择标准。为了有效地去除低红移的闯入者，需要深度光学成像，至少比探测到物体的波段深1等。最后，我们的经验表明，强大的星云线可能会导致高估的质量和星系的年龄来自拟合他们的SED。在不去除发射线的情况下，年龄和恒星质量的估计平均被高估了2倍，而对于高EW星系则被高估了10倍。因此，在恒星形成星系的SED拟合中，应系统地考虑发射谱线的贡献。
2011-09-03 astro-ph.CO
Line Emitting Galaxies Beyond a Redshift of 7: An Improved Method for Estimating the Evolving Neutrality of the Intergalactic Medium
色选星系的红移依赖部分揭示莱曼α发射已成为最有价值的约束演化的早期星系际介质的中性。然而，除了中性气体的共振散射外，莱曼α的可见度还取决于宿主星系的内在属性，包括其恒星星族，尘埃含量和流出气体的性质。利用我们在确定$z \simeq 4-6$星系的线发射特性方面取得的重大进展，我们提出了一种改进的方法，基于使用星系的静止帧紫外连续谱的测量斜率，来解释$z>7$星系的近红外光谱的生长体，以考虑到这些宿主星系的依赖性。在我们的新方法的第一个应用程序中，我们通过一个新的光谱调查$7<z<8$星系进行凯克MOSFIRE摄谱仪证明其潜力。与早期公布的数据一起，我们的数据提供了改进的估计莱曼α的可见度不断变化，特别是在红移$z\simeq 8$。作为一个副产品，我们还提出了一个新的线发射星系的红移$z=7.62$取代了早期的红移记录。我们讨论了在$6<z<8$上演化中性分数的改进约束以及对宇宙再电离的影响。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Cosmic Dawn : Ages and Star Formation Histories of Candidate $z\geq$9 Galaxies
我们讨论了六个星系的光谱能量分布和物理性质，它们的光度红移表明它们的红移超过了$z\simeq$ 9。每一个都是因为在斯皮策/IRAC 4.5 $μ$ m波段中观察到的显著过量，对于高于$z=9.0$的红移，可能表明存在静止框架巴耳末破裂和比红移$z\simeq10$更早形成的恒星成分。除了约束早期的恒星形成活动的基础上，适合使用恒星星族模型与袋管，我们已经进行了必要的，但具有挑战性的，后续的光谱每个候选人使用各种组合的凯克/MOSFIRE，VLT/X-射手，双子座/FLAMINGOS 2和ALMA。基于$α$或[OIII] 88 $μ$ m的发射，我们确定了GN-z-10-3的令人信服的红移为$z$ =8.78，透镜星系MACS 0416-JD的可能红移为$z$ =9.28。对于GN-z9-1，我们得出结论，对于$z\simeq$ 9以外的源，情况仍然是有希望的。结合MACS 1149-JD 1早期的光谱数据，我们对这个放大样本的分析为宇宙恒星形成历史提供了进一步的支持，该历史超过了红移$z\simeq$ 10。我们使用我们的最佳拟合的恒星星族模型来重建我们的源过去的休息帧紫外线光度和讨论的影响，跟踪早期的祖先这样的系统与詹姆斯韦伯太空望远镜。
2021-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$（$\mathrm{Ly}α$）发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具，但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体（LAE）却更具挑战性，这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW（Ly $α$）$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者，并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃（CLASH），并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$，后面的星系团阿贝尔2261（$z = 0.225$）。在这个过程中，我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移，位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型，进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布（SED）模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明，EW（Ly $α$）$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后，会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测，并对这一物体的形态有更多的了解，这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A spectroscopic search for AGN activity in the reionization era
莱曼α（Ly $α$）发射在四个明亮的[O III]强恒星形成星系的样本中无处不在，红移超过7，这使得人们认为，与它们更暗、数量更多的同类相比，这种发光源代表了一种独特的种群。在再电离时期出现的Ly $α$发射可能表明，这些来源产生了早期的电离泡，这是由于它们异常强烈的辐射，可能是由于活动星系核的存在。为了检验这一假设，我们已经获得了长积分光谱与XSHOOTER的VLT的三个$z\simeq$ 7源选择具有相似的亮度和突出的过剩通量在IRAC 3.6或4.5 $μ$ m波段，通常归因于强[O III]发射。我们在凯克望远镜上使用MOSFIRE获得了其中一个$z$ =7.15星系的额外光谱。对于这一点，在我们的样本中最充分研究的来源与最强的IRAC过剩，我们检测到突出的星云发射从He II和NV指示的非热源。对于在$z$ =6.81和$z$ =6.85的其它两个源，对于其没有先前的光学/近红外光谱最初可用，在一个中看到Ly $α$，在另一个中看到CIII]发射。虽然一个温和的样本，我们的研究结果进一步支持的假设，强烈的[O III]排放的现象优先与源躺在早期电离气泡。然而，即使我们的一个源在$z$ =7.15处清楚地表明存在非热辐射，这种电离气泡可能不是以这种方式唯一出现的。我们讨论了JWST扩展这种具有挑战性的诊断研究的独特优势。
2017-08-17 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
The Dwarfs Beyond: The Stellar-to-Halo Mass Relation for a New Sample of Intermediate Redshift Low Mass Galaxies
一些最近的挑战，标准的λ-CDM范式涉及到出现的差异，在比较本地矮星系的丰度和运动学与数值模拟的预测。这些论点在很大程度上依赖于这样的假设，即本地矮星系和卫星星系在恒星与晕的质量比方面形成了一个代表性的分布。为了解决这个问题，我们提出了新的，深光谱使用凯克的DEIMOS为82个低质量（10^7-10^9太阳质量）恒星形成星系在中等红移（z=0.2-1）。对于其中的50%，我们能够利用星云发射谱线确定分辨的自转曲线，从而构建出质量低至10^7太阳质量的恒星质量塔利-费舍尔关系。使用从弱透镜数据确定的标度关系，我们将其转换为恒星晕质量（SHM）的关系与丰度匹配的预测进行比较。我们发现模拟传播的预测与我们的观察结果之间存在差异，并提出了可能的原因以及未来更有效的测试。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rapid Decline of Lyman-alpha Emission Toward the Reionization Era
观测到的z>6.5的强莱曼α发射星系的亏损归因于星系际介质（IGM）中中性氢的增加和/或星系性质的演变。为了研究这一点，我们使用Mosfire对z>7星系进行了非常深的近红外光谱分析。我们使用两种方法测量z~8处的莱曼α分数（z=7.7处的组合光度红移峰）。首先，我们使用广泛的模拟直接推导出NLyα/Ntot，以纠正不完整性。其次，我们使用了贝叶斯形式（由Treu等人在2012年引入），将z>7的星系光谱与z~6的莱曼α等效宽度（WLyα）分布模型进行了比较。我们探索了两个简单的演化场景：平滑演化，其中莱曼α在所有星系中以恒定的因子衰减（可能是由于星系演化过程或IGM不透明度缓慢增加），以及斑块演化，其中莱曼α在某些部分的星系中被阻挡（可能是由于IGM仅沿某些部分的视线不透明）。与直接方法相比，贝叶斯形式主义具有更强的约束条件。将我们的数据与文献中的数据相结合，我们发现在z~8处，与z~6值相比，使用平滑和斑块场景时，莱曼α分数下降了>3倍（84%置信区间）。此外，我们发现了一个初步的证据表明，数据有利于补丁的情况下顺利（与“积极”贝叶斯证据），扩大在z~7观察到更高的红移的趋势。如果这种减少是理论预测的再电离的结果，那么我们的数据意味着IGM中的体积平均中性氢分数>0.3，这表明宇宙的再电离正在进行中。
2014-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha Emission from a Luminous z=8.68 Galaxy: Implications for Galaxies as Tracers of Cosmic Reionization
我们报告了在凯克天文台使用MOSFIRE摄谱仪在明亮的星系EGSY-2008532660（以下简称EGSY 8 p7）中发现的莱曼α发射（Ly $α$）。首先由Roberts-Borsani等人（2015）报道，它被选择用于光谱观测，因为它的光度红移（$z_{phot}=8.57^{+0.22}_{-0.43}$），表观亮度（H $_{160}=25.26\pm0.09$）和红色斯皮策/IRAC [3.6]-[4.5]颜色指示[4.5]带中的强氧发射污染。总积分的$\sim$ 4.3小时，我们的数据揭示了在$\simeq$ 11776的发射线，我们认为这可能是在红移$z_{spec}=8.683^{+0.001}_{-0.004}$的Ly $α$，在良好的协议与测光估计。在两个晚上使用不同的狭缝取向独立地检测到该线，其检测意义为$\sim7.5σ$。一个重叠的天际线有助于显着的不确定性的总线通量，虽然检测到的线的意义是强大的各种天际线掩蔽程序。通过直接相加和高斯拟合，我们估计95%置信范围为1.0--2.5 $\times10^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$，对应于17--42 mm的静息帧等效宽度。EGSY 8 p7是迄今为止通过光谱确认的最遥远的星系，也是EGS领域中第三个发光源，超过了$z_{phot}\gtrsim7.5$，在星系际介质被认为…
2015-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
