The visibility of Lyman Alpha Emitters during reionization
我们提出了第一个莱曼阿尔法Ehrman(LAE)的研究,结合:(一)宇宙SPH模拟运行使用GADGET-2,(二)辐射转移模拟(CRASH),和(iii)以前开发的LAE模型。这个完整的LAE模型占的内在LAE莱曼阿尔法/连续光度,尘埃富集和莱曼阿尔法传输通过星系际介质(IGM),量化的影响,再电离,尘埃和速度场的莱曼阿尔法和紫外光度函数(LF)。我们发现,一个模型忽略灰尘严重未能再现所观察到的莱曼阿尔法和紫外线LF的斜率或幅度。为了同时拟合观测到的UV和Lyman α LF,需要用成团尘埃来拟合,使得Lyman α到连续光谱的固有亮度被增强了f_α/f_c ~ 1.5(3.7),不包括(包括)特殊速度。包括速度场的较高值出现,因为LAE驻留在大的势阱中,并且流入减少了它们的莱曼α透射。这是第一次发现IGM的电离态和高红移星系内尘埃的聚集之间存在简并。在z ~ 5.7处的Lyman Alpha LF可以很好地被IGM平均中性氢分数范围(3.4/10^3 ~ 0.16)所重现(误差在5 sigma以内),前提是通过更电离的IGM的Lyman Alpha透射率的增加被来自星系的Lyman Alpha逃逸分数的减少所补偿,因为尘埃吸收。LAEs的物理特性,以及所采用的假设的讨论。
2010-02-04 astro-ph.CO
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。
2009-09-15 astro-ph.CO
Lyman-alpha Emitters in Cosmological Simulations I: Lyman-alpha Escape Fraction and Statistical Properties at z=3.1
我们使用非常大的宇宙学光滑粒子流体动力学模拟研究高红移莱曼α发射体(LAEs)的性质。我们在一侧100 h^-1 Mpc的宇宙学体积中识别出z=3.1的恒星形成星系。我们发展了一个现象学模型的吸收,散射和逃逸的莱曼α光子的假设下,星系中的星际介质的团块与较大规模的子结构丰富。诺伊菲尔德(Neufeld,1991)提出的辐射转移效应允许大部分莱曼-α光子从一个cloudian星系逃逸,即使它包含大量的尘埃。我们的模型再现,为第一次,所有以下观察到的性质LAEs在z=3.1:角关联函数,紫外和莱曼α光度函数,和等效宽度分布。一个只考虑尘埃吸收的简单模型无法与观测数据相匹配,这表明我们所考虑的那种效应是必要的。我们的模型还预测了一个双峰年龄分布LAEs。有古老的,巨大的和尘土飞扬的LAEs,类似于最近发现的高红移LAEs。大的LAE具有f_esc ~ 0.05-0.1的莱曼α光子的逃逸分数。
2011-02-23 astro-ph.CO
Intensity Mapping with the 21-cm and Lyman Alpha Lines
21厘米和莱曼阿尔法线是氢光谱两端的主要发射线。每条线可用于创建大尺度结构的三维强度图。在低红移时,由于莱曼α辐射,天空亮度估计为0.4焦耳/球面度,比黄道光前景更亮。
2012-06-01 astro-ph.CO
Understanding the redshift evolution of the luminosity functions of Lyman-alpha emitters
本文提出了一个恒星形成的半解析模型,它同时解释了观测到的高红移Lyman break星系(LBG)的紫外光度函数和Lyman α发射体的光度函数。我们认为这两个模型,使用Press-Schechter(PS)和Sheth-Tormen(ST)晕质量函数来计算暗物质晕的丰度。在z < 4时的Lyman-alpha光度函数很好地再现,只有<10%的LBG发射的Lyman-alpha线的剩余等效宽度大于窄带巡天的极限等效宽度。然而,只有当我们假设几乎所有的LBG都是莱曼α发射体时,才能重现z > 5时观察到的光度函数。因此,4 < z < 5似乎标志着高红移星系的物理性质发生明显变化的时代。由于莱曼-α逃逸依赖于星际介质(ISM)的尘埃和气体运动学,这可能意味着平均而言,z > 5的ISM可能更少尘埃,更多的clusional,并具有更复杂的速度场。所有这些都将使莱曼α光子更容易逃逸。在z > 5时,观测到的Lyman α光度函数与晕质量函数的演化以及高红移星系物理性质的微小演化很好地再现。特别是,高达z = 6.5,我们没有看到从这些星系的莱曼α逃逸星系际介质(IGM)不透明度的影响。
2009-06-12 astro-ph.CO
Clustering at high redshift: The connection between Lyman Alpha emitters and Lyman break galaxies
我们提出了一个物理驱动的半解析模型来理解集群的高红移莱曼α发射体(LAEs)。结果表明,在观测光度函数的约束下,模型参数可以用来预测LAEs的大尺度偏差和角关联函数。这些预测显示出非常好地再现了观测结果。我们发现,平均质量的暗物质晕托管LAEs亮于阈值窄带震级~ 25是~ 10^11 M_ \odot。这些都小于典型的莱曼Break galvanized(LBG)比类似的阈值连续等亮的一个因素~ 10。这导致LAE的聚集强度小于LBG。然而,使用观测到的LAEs的紫外连续光谱和莱曼α光度之间的关系,我们表明,LAEs和LBG属于同一个母星系人口与窄带技术具有更大的效率,在拿起低紫外光度的星系。我们还表明,缺乏证据的存在下的一个晕项在所观察到的LAE角关联函数可以归因于亚泊松分布的LAE在暗物质晕作为其低晕职业的结果。
2013-09-11 astro-ph.CO
A Lyman Alpha Galaxy at Redshift z=6.944 in the COSMOS Field
莱曼α发射星系可以用来研究宇宙学的再电离,因为中性的星系际介质将莱曼α光子散射成漫射晕,其表面亮度低于典型的巡天探测极限。在这里,我们提出了莱曼α发射星系LAE J095950.99 + 021219.1,确定在红移z = 6.944的COSMOS领域使用窄带成像和后续光谱仪上的麦哲伦I巴德望远镜的IMACS仪器。到目前为止,通过光谱确认了一个单一的物体,我们的调查仍然与红移7的IGM中性分数的大范围一致,但计划进行进一步的观察,这将有助于澄清情况。同时,我们在这里介绍的对象只是第三个Lyman-alpha选择星系被光谱确认在红移7,是2 - 3倍,比以前确认的红移7 Lyman alpha星系暗。
2012-05-14 astro-ph.CO
A Lyman alpha halo around a quasar at redshift z=6.4
我们目前的长缝光谱数据,揭示了扩展莱曼α发射周围z=6.417射电宁静类星体CFHQS J2329-0301。莱曼α辐射延伸超过15 kpc,亮度> 8 x 10^36 W,与已知最明亮的莱曼α晕相当。发射具有复杂的运动学,部分原因是前景吸收,只覆盖了扩展星云的一部分。速度范围从-500 km/s到+500 km/s,其中一个峰值非常接近类星体的广泛MgII发射所确定的系统速度。没有证据表明晕圈气体的流入或流出。我们推测莱曼α发射机制是类星体光电离高质量暗物质晕内气体后的复合。巨大的莱曼α光度表明,与典型的射电宁静类星体相比,在较低的红移下,冷气体的覆盖因子更高。
2011-09-19 astro-ph.CO
The Line Polarization Within a Giant Lyman-alpha Nebula
最近的理论研究表明,莱曼α星云可以在莱曼α发射线上被充分极化,这取决于其几何形状、运动学和动力机制。因此,极化观测可以提供一个有用的约束在这些系统中的电离源。在这封信中,我们提出了第一个莱曼α偏振测量的巨大莱曼α星云在z~2.656。我们没有检测到莱曼α发射的任何显著的线性偏振:在单个大孔径内,P_{Lyman-alpha} =2.6+/-2.8%(校正统计偏差)。目前的数据也没有显示出一些理论模型预测的径向极化梯度的证据。这些结果排除了单个散射的莱曼-α(例如,从附近的活动星系核),并可能不符合一些模型的后向散射在一个球形外流。然而,视宁度、减小的信噪比和径向仓内的角度平均的影响使得难以对径向偏振分布施加强约束。目前的限制可能与高密度外流模型,球对称的下落模型,星云或附近AGN内恒星形成的光电离,共振散射或非球对称冷吸积(即,沿着细丝)。更高的信噪比数据探测到更高的空间分辨率将使我们能够利用偏振观测的全部诊断能力来区分巨大莱曼α星云的理论模型。
2011-02-18 astro-ph.CO
The Dynamical Masses, Densities, and Star Formation Scaling Relations of Lyman Alpha Galaxies
我们提出了第一个动力学质量测量莱曼α星系在高红移,基于速度色散测量从静止帧光发射线和大小测量从HST成像,从四个调查的9个星系的样本。这些测量使我们能够在星系标度关系的背景下研究莱曼α星系的性质。由此产生的动力学质量范围从1 e9到1 e10太阳质量。我们还将恒星星族模型拟合到我们的样本中,并使用它们来绘制恒星质量与线宽关系的莱曼α样本。总的来说,莱曼α星系很好地遵循了在较低红移下观测恒星形成星系所建立的标度关系(不考虑莱曼α发射),尽管在1/3的莱曼α星系中,较低质量的拟合也是可以接受的。在所有情况下,动力学质量符合已建立的恒星质量线宽关系。使用动态质量作为气体质量的上限,我们表明,莱曼阿尔法星系类似星爆(而不是“正常”的星系)的气体质量表面密度和恒星形成活动之间的关系,尽管相对温和的恒星形成率。最后,我们研究了这些星系的质量密度,并表明它们未来的演化可能需要耗散(“湿”)合并。简而言之,我们发现莱曼阿尔法星系是大星爆的低质量表亲。
2013-01-14 astro-ph.CO
Lyman-alpha forest tomography and cross-correlation with cosmic voids
莱曼-α森林是研究高红移(z > 2)下大尺度物质密度涨落的独特探测器。使用层析重建方法,可以从莱曼α数据获得物质分布的3D图。在这里,我们展示了由条纹82场中的SDSS-IV类星体光谱得到的莱曼α森林覆盖的Gpc ^3体积上z > 2时物质涨落的最大层析成像图。我们提出了一个目录的高红移空洞从这个地图。这些空隙和莱曼-α森林之间的互相关的测量提供了第一次观察到的物质速度流周围的空隙,通过RSD效应,在这样高的红移。该数据与模拟结果吻合良好,并与线性Kaiser速度模型进行了很好的调整。
2022-03-15 astro-ph.CO
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。
2010-05-21 astro-ph.CO
First Detection of Cosmic Microwave Background Lensing and Lyman-α Forest Bispectrum
我们提出的第一个检测莱曼- $α$森林和宇宙微波背景(CMB)透镜之间的相关性。对于SDSS-III/BOSS DR 12中的每个Lyman- $α$森林,我们将一维功率谱与来自普朗克的相同视线上的CMB透镜会聚相关联。这种测量构成了一个位置相关的功率谱,或压缩双谱,并量化的莱曼- $α$森林功率谱的非线性响应的大规模的过密度。在5-$σ$处测量信号,并且与$Λ$ CDM预期一致。我们测量莱曼- $α$森林相对于暗物质分布的线性偏差,并约束包括非线性偏差的非线性项的组合。这个新的观测结果为莱曼- $α$森林作为大尺度结构探测器提供了一致性检查,并测试了我们对星系际气体和暗物质之间关系的理解。将来,它可用于测试流体动力学模拟并校准Lyman- $α$森林与暗物质之间的关系。
2016-10-13 astro-ph.CO
The large-scale cross-correlation of Damped Lyman Alpha Systems with the Lyman Alpha Forest: First Measurements from BOSS
利用重子振荡光谱巡天(BOSS)第9次数据发布,我们首次测量了莱曼α森林吸收和阻尼莱曼α系统(DLA)的大尺度互相关。在40 Mpc/h的尺度上可以清楚地检测到互相关,并且与标准冷暗物质结构形成模型的线性理论预测很好地拟合,并具有预期的红移失真,证实了其起源于结构的引力演化。一旦从独立的莱曼α森林相关性测量已知莱曼α森林偏差因子,DLA-Lyman α互相关的幅度仅取决于一个自由参数,即DLA系统的偏差因子。我们测得DLA偏置因子为b_D =(2.17 +/- 0.20)beta_F^{0.22},其中莱曼α森林红移失真参数beta_F预期大于1。该偏差因子意味着DLA的典型宿主晕质量比当前DLA模型中预期的大得多,并且如果DLA截面与晕质量按M_h^alpha缩放,则重现该偏差因子,其中对于beta_F=1,alpha= 1.1 +/- 0.1。要使观测到的DLA偏置因子和入射率相匹配,就需要原子气体在大质量晕中的扩展面积比目前星系形成模拟中预测的要大,在质量约为10^12太阳质量的主晕中,典型的DLA适当尺寸大于20 kpc。我们推断z ~ 2到3的典型星系被原子云系统所包围,这些原子云比星系的发光部分延伸得多,并且包含宿主晕中~ 10%的重子。
2012-12-02 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Imaging of Lyman Alpha Emission at z=4.4
我们提出了最高的红移检测解决莱曼α发射,使用哈勃太空望远镜/ACS F658 N窄带成像数据并行采取的宽视场相机3早期发布的科学计划在良好的CDF-S。我们检测到莱曼α发射光谱证实z = 4.4莱曼α发射星系(LAEs),超过一倍的样品LAEs解决莱曼α发射。通过比较静止标架紫外连续谱和窄带图像的光强分布,研究了高红移下莱曼α光子的逃逸。虽然我们的数据不支持莱曼α和静止帧紫外线(UV)连续辐射之间的位置偏移,在两个三个星系的半光半径显着大于莱曼α比静止帧紫外线连续。当比较两个波段中所有对象的堆栈中的对象大小时,可以确认此结果。此外,HST探测到的窄带通量明显小于地面类似滤波器的观测结果。这些结果共同意味着莱曼α辐射并不严格局限于其本土的恒星形成区域。相反,莱曼α辐射更广泛,与失踪的HST通量可能存在于一个弥漫的外晕。这表明,在高红移LAEs的莱曼α光子的辐射转移是复杂的,与星际介质的几何形状和/或流出发挥了重要作用,在这些红移星系。
2010-08-03 astro-ph.CO
[OIII] Emission and Gas Kinematics in a Lyman-alpha Blob at z ~ 3.1
我们提出了光谱测量的[OIII]发射线从两个子区域的强莱曼-α发射在无线电安静莱曼-α斑点(LAB)。所研究的斑点是z ~ 3.1的LAB 1(Steidel et al. 2000),[OIII]探测来自嵌入斑点晕中的两个Lyman break星系。[OIII]的测量是用8.4米大双筒望远镜上的LUCIFER和10米凯克望远镜上的NIRSPEC进行的。将[OIII]测量的红移与SAURON的莱曼-α红移进行比较(Weijmans et al. 2010),使我们能够朝着理解斑点中气体的运动学迈出一步。使用LUCIFER和NIRSPEC,我们发现[OIII]和莱曼α红移之间的速度偏移在研究的两个子区域中都是适度的负值或与0 km/s一致(范围从-72 +/- 42 -- +6 +/- 33 km/s)。负偏移意味着莱曼α相对于[OIII]蓝移,正偏移则意味着莱曼α相对于[OIII]红移。这些结果可能意味着流出不是该实验室中莱曼α逃逸的主要原因,因为流出通常会产生正速度偏移(McLinden等人,2011)。此外,我们提出了一个[OIII]线通量上限的第三个区域的LAB 1,一个区域,与任何底层星系无关。我们发现,[OIII]的上限从银河系无关的区域的斑点是至少1.4 - 2.5倍,比[OIII]通量从一个LBG相关的区域,并有一个[OIII]莱曼α比测量至少1.9 - 3.4倍小于…
2013-01-03 astro-ph.CO
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
New Results from the Magellan IMACS Spectroscopic Lyman Alpha Survey: NICMOS Observations of Lyman Alpha emitters at z=5.7
我们提供了马丁等人(2008)在盲多狭缝光谱调查中发现的三个z=5.7莱曼α发射体的NICMOS J110(静止框架1200-2100 A)观测结果。这些图像证实了以前只能在光谱观测中看到的两个源的存在。在我们的J110观测中未探测到的第三个源在宇宙起源巡天(COSMOS)的窄带成像中被探测到,因此我们的未探测意味着静止帧等效宽度>146埃(3西格玛)。这两个J110探测到的源有30-40埃的更适度的静止框架等效宽度,但所有三个都是典型的高红移LAEs。此外,J110探测到的源的UV光度在L*_{UV}的两倍之内,并且大小看起来紧凑(r_{hl} ~ 0.“15)在我们的NIC 2图像中-与红移5.7一致。我们使用这些紫外连续谱和莱曼阿尔法测量来估计这些星系的i-z颜色,并表明至少有一个,可能是所有三个将错过的i-dropout LBG选择。这些观测有助于证明多缝窄带光谱学作为寻找微弱发射线星系的技术的实用性。
2010-06-15 astro-ph.CO
Lyman alpha absorbers in motion: consequences of gravitational lensing for the cosmological redshift drift experiment
宇宙膨胀率的演化导致了遥远光源的红移随时间的漂移。对这种漂移的测量将为我们提供对膨胀历史的直接探测。莱曼阿尔法森林被认为是这项实验的最佳候选者,但信号会很弱,需要下一代大型望远镜加上超稳定的高分辨率光谱仪才能达到所需的cm/s分辨率。一个尚未被评估的噪声源是莱曼α吸收体的横向运动,它改变了视线中的引力势,随后改变了背景吸收线的位置。我们研究了纯宇宙信号和观测到的红移漂移之间的关系,在移动的莱曼α云的存在下,特别是与莱曼极限系统(LLS)和阻尼莱曼α系统(DLAs)的崩溃结构。令人惊讶的是,奇特的速度和奇特的加速度都进入表达式,虽然加速度项单独作为绝对误差,而速度项出现作为分数噪声分量。对噪声幅度的估计使我们确信莱曼α吸收器的运动不会对信号的检测构成威胁。
2009-10-23 astro-ph.CO
Intensity Mapping of Lyman-alpha Emission During the Epoch of Reionization
我们计算的绝对强度和各向异性的莱曼-α辐射场的再电离时代。我们认为从星系和星系际介质(IGM)的排放,并考虑到主要的贡献,生产莱曼α光子:重组,碰撞,连续发射星系和散射莱曼-n光子在IGM。我们发现,来自单个星系的辐射在IGM中占主导地位,总的莱曼α强度(乘以频率)约为(1.43-3.57)x10^{-8} erg s^{-1} cm^{-2} sr^{-1},红移为7。这个强度水平很低,所以再电离过程中的莱曼-α背景不太可能通过旨在测量绝对背景光的实验来建立。相反,我们考虑的是莱曼-α强度映射,目的是测量各向异性功率谱,在几个百万秒差距尺度下,功率谱的均方根起伏为1 x 10^{-16} [erg s^[-1} cm^{-2} sr^{-1}]^2。这些各向异性可以用光谱仪在0.9至1.4 μm的近红外波长下测量,场为0.5至1平方米。度我们建议现有的使用窄带滤光片的地基计划也追求强度波动,以研究微弱莱曼-α发射体空间分布的统计数据。我们还讨论了21厘米的实验,探测HI在IGM再电离过程中的互相关信号。与21 cm实验相比,专门的亚轨道或天基莱曼-α强度测绘实验可以为探测器再电离提供一种可行的补充方法,并且可能在实验范围内。
2012-12-13 astro-ph.CO
Diffuse Lyman Alpha Haloes around Lyman Alpha Emitters at z=3: Do Dark Matter Distributions Determine the Lyman Alpha Spatial Extents?
利用2128个Ly-a发射体(LAEs)和24个原星系团UV选择星系(LBG)在z=3.1时的Ly-a图像,我们研究了高z星系周围Ly-a晕的表面亮度分布随环境和UV光度的变化。我们发现,Ly-a径向轮廓的斜率变得平坦的Mpc尺度LAE表面密度的增加,但它们几乎是独立的中心紫外光度。Ly-a晕的特征指数标度长度似乎与LAE表面密度的平方成正比(r(Lya)\propto Sigma(LAE)^[2])。包括弥散扩展的Ly-a晕在内,密集区LAEs的静止坐标系Ly-a等效宽度接近EW_0(Lya)~ 200 A,这是年轻(< 10^7年)星系的最大值。这表明,通过气体流出的冲击压缩或引力气体流入的冷却辐射形成的Ly-a光子可能部分有助于照亮Ly-a晕;然而,它们的大部分Ly-a光度可以通过电离光子的光电离或在中央星系及其周围的HII区域产生的Ly-a光子的散射来解释。不管Ly-a光子的来源是什么,如果Ly-a晕跟踪整个气体结构的暗物质分布,这是不足为奇的Ly-a的空间范围更强烈地依赖于周围的Mpc尺度的环境比中央星系的活动。
2012-04-22 astro-ph.CO
Extended Lyman-alpha emission from a high-z DLA at z=3.115
我们用斯巴鲁望远镜寻找与高z阻尼莱曼α系统(DLAs)相关的恒星形成活动。我们使用了一组窄带(NB)滤波器,其中心波长对应于目标DLA吸收体在3<z<4.5处的红移莱曼-α发射线。我们探测到一个明显的NB过量物体,距离类星体SDSS J031036.84+005521.7 3.80角秒(~ 28 kpc)。后续的光谱分析显示,在z_em=3.115+/-0.003处有一个不对称的莱曼α发射,这与z_abs=3.1150处的亚DLA谷值完美匹配,logN(HI)/cm^-2=20.05。莱曼α光度估计为L(LyA)= 1.07 x10^42 erg s^-1,对应的恒星形成速率为0.97 M_ \odot yr^-1。有趣的是,检测到的莱曼-α发射在空间上延伸有一个尖锐的峰。大范围的莱曼α辐射明显地偏向类星体的视线,并且发生了红移。所观察到的空间不对称的表面亮度轮廓可以定性地解释由一个DLA宿主星系的模型,假设银河外流和环银河系介质中的HI云cluberous分布。这种大的莱曼-α延伸与Rauch等人(2008)中发现的延伸类似,可能是通过嵌入DLA中的周围中性气体的复杂各向异性辐射转移的结果。
2013-11-22 astro-ph.CO
The properties of the brightest Lyman alpha emitters at z~5.7
我们使用深VLT光学和近红外光谱和深斯皮策/IRAC成像来检查z=5.7的两个最明亮的莱曼α发射体的特性。在这两个天体中都能清楚地探测到莱曼α线的连续红向,从而有助于对观测到的静止框架等效宽度进行相对准确的测量(10- 20%的不确定性),这两个天体的等效宽度都在160埃左右。通过详细的轮廓的莱曼α线与3-D蒙特卡罗辐射转移代码的建模,我们估计的内在的休息帧等效宽度的莱曼α和找到的值是300埃左右,这是在上限的范围内允许非常年轻,适度的金属贫恒星形成星系。然而,不确定性很大,数据允许高达700埃的值。在斯皮策太空望远镜拍摄的深度图像中,这两个莱曼α发射体都在3.6微米处被探测到。我们使用这些测量,测量的连续红向莱曼α和其他测光约束这些非常明亮的莱曼α发射器的光谱能量分布,并将它们与文献中的三个类似的莱曼α发射器进行比较。我们的模型中包含了星云发射的贡献:排除它会导致显着更高的质量。在所有天体中都发现了尘埃的证据,而星云谱线的辐射通常对其余3.6微米的通量做出主要贡献。这些天体有丰富的发射线,是下一代超大型望远镜JWST和ALMA的主要目标。
2011-09-07 astro-ph.CO
Fluctuations in the High-Redshift Lyman-Werner and Lyman-alpha Radiation Backgrounds
我们用一种新的方法来模拟高红移下莱曼-沃纳(LW)和莱曼-α辐射背景的涨落。在这些早期时期,背景是宇宙刚刚被第一批恒星点亮的征兆。LW光子(11.5-13.6 eV)特别令人感兴趣,因为它们分解了氢分子,第一个微晕中的主要冷却剂。通过使用晕模型的变化,我们有效地产生功率谱的任何选择的辐射背景。我们发现,LW功率谱通常在大尺度上跟踪物质功率谱,但在对应于LW光子的有效“视界”(~100 Mpc)的尺度上翻转,除非源非常罕见。表征莱曼α通量分布的一系列视界以类似的方式塑造了该背景的波动,尽管一旦考虑到21厘米信号的亮度温度的波动,这些印记就被洗掉了。莱曼-α背景在LW背景开始解离分子氢的时候强烈影响红移的21厘米信号,因此测量该背景的性质将揭示从早期第三星族恒星到更正常恒星过渡的重要信息。大约在这个时候,我们发现LW背景中的波动很弱;分数标准差在尺度> 10 cMpc时小于~0.5,只有在尺度< 1 cMpc时才上升到单位阶。这不应该导致分子氢含量的实质性空间波动,除了在最早的时候。即便如此,大多数晕形成于远离其他来源的地方,因此从低质量恒星形成到高质量晕的转变在整个宇宙中是相当均匀的。
2011-08-31 astro-ph.CO
Neutrino Signatures on the High Transmission Regions of the Lyman-alpha Forest
我们量化的影响,大量的中微子在星系际介质(IGM)的低密度区的统计探测的莱曼α森林在红移z=2.2--4。基于冷暗物质、重子和中微子的流体动力学模拟提取的模拟但真实的类星体(QSO)光谱,我们发现,在高透射率下的Lyman-alpha通量区采样的弱Lyman-alpha吸收特征的概率分布强烈地受到大质量中微子的影响。我们表明,系统误差影响莱曼α森林减少,但不消除中微子信号。利用Fisher矩阵理论,我们得出结论:用本文提出的方法可以用200个高分辨率(S/N~100)类星体谱测量中微子质量之和,测量精度小于0.4eV。这个数字减少到0.27 eV,通过合理的先验利用其他参数,也影响统计的高传递性区域的莱曼α森林。用这种方法得到的约束条件可以与来自CMB、大尺度结构和来自莱曼α森林的物质功率谱测量的独立边界相结合,以产生更严格的中微子质量总和的上限。
2013-03-12 astro-ph.CO
Lyman-alpha emitters gone missing: evidence for late reionization?
我们将高分辨率流体动力学模拟与中等分辨率、仅含暗物质的模拟和电离区生长的分析模型相结合,估算了6<=z<=8星系中莱曼α辐射可见度的大尺度分布和红移演化。中性氢在再电离过程中的不均匀分布导致了大尺度上莱曼α跃迁的显著波动。transmittance不仅取决于电离的星系际介质的体积分数和本地电离背景的振幅,但也相当敏感的Lyman-α发射线的相对速度移动的演变,由于共振散射。我们再现了莱曼α发射星系的空间密度下降的速度与观察到的相当迅速地演变的中性分数之间的z=6-8,和一个典型的莱曼α线速度偏移100公里/秒的系统在z=6的红移减少向更高的红移。新的(02/2015)普朗克结果表明,这种最近的再电离结束不再受到宇宙微波背景的限制。
2015-06-16 astro-ph.CO
The cool side of Lyman Alpha Emitters
我们扩展了以前的研究莱曼阿尔法发射体(LAEs)的基础上流体动力学宇宙学模拟,包括两个物理过程LAEs的重要:(a)莱曼阿尔法和连续发光冷却碰撞激发HI在星系中产生的,(b)尘埃的形成和演变,我们遵循这些过程的星系星系的基础上。HI冷却平均贡献了恒星产生的莱曼α辐射的16-18%,但这个值在低质量LAE中可能要高得多,如果HI是cluerous,这个值会进一步增加。连续光谱的光度几乎完全由恒星源控制。星系的尘埃含量与恒星质量成正比,M_{dust}与M_*^0.7和恒星金属丰度Z_* 成正比,使得M_{dust}与Z_*^1.7成正比。结果表明,大质量星系的Lyman α逃逸分数低至f α =0.1,LAE平均值随红移的增加而减小,在z =(5.7,6.6)时为(0.33,0.23)。紫外连续谱逃逸分数与红移呈现相反的趋势,可能是由于团簇演化的结果。该模型成功地再现了观测到的莱曼阿尔法和紫外光度函数在不同的红移和莱曼阿尔法等效宽度散射在很大程度上,虽然观察到的分布似乎比预测的更广泛。我们讨论这种紧张局势的可能原因。
2009-11-06 astro-ph.CO
Lyman-alpha power spectrum as a probe of modified gravity
我们研究了修正重力模型对莱曼- $α$功率谱的影响。建立一个简单的分析模型,基于截断的Zeldovich近似,我们估计了沿视线的星系际介质功率谱和Lyman- $α$通量衰减功率谱。我们恢复了$f(R)$ -重力模型的数值模拟结果,并提出了K-mouflage场景的新结果。我们发现,由于修改后的引力变形的形状取决于模型,通过尺度依赖或不依赖于他们的增长率。这在三维功率谱中比在一维功率谱中更清楚地看到,其中视线积分平滑了偏差。虽然$α$功率谱没有为$f(R)$理论提供竞争性边界,但它可以为K-模型提供有用的约束。因此,莱曼- $α$功率谱作为修正重力情景的探测器的效率取决于屏蔽机制的类型及其引起的相关尺度依赖性。从数据中完全恢复三维莱曼- $α$功率谱的前景也将导致更强的约束和更好地理解筛选机制。
2019-01-29 astro-ph.CO
Calibrating cosmological radiative transfer simulations with Lyman alpha forest data: Evidence for large spatial UV background fluctuations at z ~ 5.6 - 5.8 due to rare bright sources
在这里,我们校准宇宙学辐射转移模拟与ATON/RAMSES的莱曼α不透明度从类星体吸收光谱的测量范围。我们发现莱曼α不透明度是非常敏感的氢再电离的确切时间。模型再现的平均光电离率和平均平均自由程达到重叠的测量演变在z~7和预测的莱曼α不透明度在z> 6的快速演变与莱曼α发射体在此红移范围内的光度函数一致的加速演变。类似于"光学薄"模拟,我们的全辐射转移模拟失败,但是,在z> 5时再现莱曼α不透明度PDF的高不透明度尾部。我们认为,这是由于空间紫外线的波动后重叠阶段的再电离的规模远远大于我们的源模型,其中电离发射率是占主导地位的大量的子L * 星系预测。我们进一步认为,这表明一个显着的贡献电离紫外背景的稀有明亮的高红移源。
2018-05-22 astro-ph.CO
Keck Spectroscopy of Faint 3<z<7 Lyman Break Galaxies:- II. A High Fraction of Line Emitters at Redshift Six
由于莱曼-α光子被中性氢散射,遥远星系莱曼-α等效宽度分布的红移变化提供了一个有希望的探测星系际介质电离度的方法,因此宇宙再电离何时结束。这个简单的测试是复杂的事实,莱曼α发射也可以受到不断变化的天体物理细节的主机星系。在本系列的第一篇论文中,我们证明了在3 <z <6的范围内,在颜色选择的莱曼破裂星系(LBG)中观察到的莱曼α发射体的比例具有光度和红移依赖的趋势;低光度星系和高红移星系显示出强发射的可能性增加。在这里,我们提出的结果,从更深的12.5小时的曝光与Keck DEIMOS摄谱仪主要集中在z~6的LBG,使我们能够确认红移的依赖性更强大的线发射和更高的红移比迄今为止可能的。我们发现54 +/-11%的微弱z~6 LBG显示出强(W_0> 25 A)发射,比在z~4处观察到的类似样品增加了1.6倍。利用74个z~6长带隙的样品,我们确定了与亮度相关的Lyman-alpha等效宽度分布。假设这些趋势与哈勃WFC3/IR相机定位的z~7源的新种群的连续性,我们预测,除非中性部分在干预的2亿年内上升,否则使用莱曼α发射光谱确认的成功率应该很高。
2010-09-28 astro-ph.CO
The Effect of High Column Density Systems on the Measurement of the Lyman αForest Correlation Function
本文研究了高柱密度(HCD)系统对大尺度Lyman α森林关联函数的影响。我们研究的效果都在数值上,通过插入HCD系统的模拟光谱的一个特定的模型,并分析,在两点相关性和线性理论的背景下。我们发现HCD的存在对关联函数测量的噪声有很大的贡献,并系统地改变了莱曼α森林的红移空间关联函数,增加了密度偏差因子的值,降低了莱曼α森林的红移畸变参数$β_α$.我们提供了简单的公式,这些推导出的参数的校正,作为平均有效光学深度和偏置因子的主机晕的HCDs的函数,并讨论了这些表达式应该是有效的条件下。实际上,由于HCD系统阻尼翼的非线性效应和三点项的存在,对HCD效应的莱曼α森林相关的测量参数的精确修正比我们提出的简单解析近似更复杂。然而,我们的结论是,这些HCD效应的准确校正可以得到数值和校准的HCD-Lyman α互相关的观察。我们还讨论了一个类似的形式主义,以处理和校正的金属线重叠的莱曼α森林光谱的污染影响。
2012-05-09 astro-ph.CO
Relative contribution of the hydrogen 2S two-photon decay and Lyman-alpha escape channels during the epoch of cosmological recombination
讨论了在最后一个散射面的宽度范围内及其边界附近,由于2s双光子逃逸和由于Lyman- $α$光子从共振中逃逸所引起的宇宙重组数比的演化.我们讨论了这个比例如何随时间演变,以及它如何定义的轮廓的莱曼- $α$线的光谱中的CMB。解释它的时间依赖性的一个关键原因是在红移$z \la 750$处2 p能级相对于2s能级的强过剩。
2017-11-15 astro-ph.CO
The HiZELS/UKIRT large area survey for bright Lyman-alpha emitters at z~9
我们提出了迄今为止最大的面积调查(1.4 deg 2)莱曼α发射体(LAEs)在z~9,作为Hi-z发射线调查(HiZELS)的一部分。这次巡天主要以z < 3的H-α发射体为目标,使用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~10^43.8 erg/s的莱曼-α光度极限。在1517个线辐射源中发现了两个候选者,但在后续观测后被拒绝为LAE。这将明亮的莱曼α发射体的空间密度的限制提高了3个数量级,并且与莱曼α光度函数在z~6之外的亮端的抑制一致。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莱曼α发射体模型。我们还研究了银河系棕矮星对z>7的窄带莱曼α巡天的潜在污染,得出这样的结论:这种污染对于7.7 < z < 8.0,9.1 < z < 9.5和11.7 < z < 12.2的搜索很可能是重要的。
2009-11-28 astro-ph.CO
Deep LBT/LUCI Spectroscopy of a Lyman-alpha Emitter Candidate at z ~ 7.7
我们使用2 × 8.4米大双筒望远镜(LBT)上的红外光谱仪LUCI对z ~ 7.7的莱曼α发射体(LAE)候选者进行了深光谱观测。在Krug等人2012年的窄带成像调查中发现的四个z ~ 7.7 LAE候选者中,该候选者是最亮的。我们的光谱数据包括与LBT/LUCI总共7.5小时的积分,并且足够深以显著地(3.2-4.9 sigma)检测到该候选者的莱曼α发射线,基于其莱曼α通量1.2 x 10^{-17} erg s^{-1} cm^{-2}从窄带测光估计。然而,我们没有发现任何令人信服的信号在其莱曼α发射线的预期位置,这表明该源不是一个LAE在z ~ 7.7。在这项工作中的非检测,加上以前的研究z ~ 7.7 LAEs,把一个强有力的约束亮端莱曼α光度函数(LF)在z ~ 7.7。我们发现莱曼α LF从z ~ 6.5到7.7的快速演化:在亮端,z ~ 7.7 LF的上限比z ~ 6.5 LF低5倍以上(f > 1.0 x 10^{-17} erg s^{-1} cm^{-2},或L > 6.9 x 10^{42} erg s^{-1})。这可能是由于IGM中中性分数的增加导致的,其在z ~ 7.7处显著衰减莱曼-α发射。
2013-05-22 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitters and Lyman Break Galaxies: dichotomous twins?
我们扩展了我们以前的研究,旨在模拟莱曼α发射体(LAEs)的第二个群体的高红移源,莱曼中断Galerkin(LBG),最终目标是调查它们之间的物理关系在6 < z <8。我们使用了一组大型(~10^6 Mpc^3)宇宙学SPH模拟,包括对恒星形成、反馈、金属富集和超新星尘埃产生的详细处理;这些相同的模拟已经被证明成功地再现了LAEs的大量观测特性(Dayal et al. 2010)。我们认为LBG是绝对紫外(UV)星等M_{UV} <=-17的星系,与目前的观测标准一致。与z~6-8处的数据相比,在没有进一步参数调整的情况下,该模型非常好地再现了LBG UV光度函数、恒星质量函数和恒星形成率(SFR)密度的红移演化。它预测了一个与z无关的平均β值约为-2.2,与最近的观测结果一致。平均LBG特异性SFR从z ~ 6时的6.7 Gyr^-1增加到z ~ 8时的13.9 Gyr^-1,并且对于最小的LBG最大。通过对模拟的LAE和LBG星族的比较,我们发现它们在恒星质量、年龄、SFR和尘埃含量方面没有明显的差别,只有在z ~ 6(8)处M_{UV} M_{UV} >= -18(-19)的最暗LBG没有观测到Lyman α线。因此,LAE代表了一个发光的LBG子集,其相对程度仅取决于所采用的等效宽度(EW)的选择标准。此外,在符合目前的观察,我们发现,部分LBG显示莱曼阿尔法线减少增加…
2012-01-04 astro-ph.CO
Constraining the second half of reionization with the Lyman-$β$ forest
我们提出了一个分析的演变莱曼系列森林到时代的再电离宇宙学辐射转移模拟的情况下,再电离结束晚。我们探讨模型与不同的中点的再电离和气体温度。我们发现,一旦模拟已被校准,以匹配观测到的莱曼- $α$森林在$4 < z < 6$的平均通量,他们也自然地再现分布的有效光学深度的莱曼- $β$森林在这个红移范围。我们注意到,最难匹配的最大光学深度的尾部对应于ULAS J 0148 +0600的长吸收谷,我们之前在模拟中已经证明了这一点。我们认为,莱曼系列森林的发展到更高的红移,并表明,未来的观测莱曼- $β$森林在$z>6$将区分不同的再电离历史。Lyman- $α$和Lyman- $γ$森林的演化作为将再电离研究推向更高红移的工具,分别由于更强的饱和度和前景污染而不太有希望。
2020-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
HI Lyman-alpha equivalent widths of stellar populations
我们已经编制了一个图书馆的恒星莱曼α等效宽度O和B星使用模型大气代码CMFGEN和TLUSTY,分别。早期O型到中期B型恒星的等效吸收宽度范围从0到30 μ m。这个库的目的是预测潜在的恒星莱曼α吸收的恒星星族的恒星形成星系星云莱曼α发射。我们实现了网格的个人等效宽度的Starburst 99人口合成代码生成合成莱曼α等效宽度代表恒星形成的历史。在1000万年后观测到的星暴将产生一条恒星莱曼α线,其等效宽度为$\sim$ -10 $\pm$ 4 λ,在萨尔皮特初始质量函数的吸收下。较低的值(较深的吸收)表示瞬间爆发,较高的值(较浅的线)表示连续的恒星形成。根据星云莱曼α光子的逃逸分数,恒星莱曼α对总轮廓的影响范围从可忽略到占主导地位。如果星云逃逸分数是10%,恒星吸收和星云发射等效宽度变得可比的连续恒星形成年龄为10至20万年。
2013-10-04 astro-ph.CO astro-ph.SR
Evidence for Spatially Compact Lyman Alpha Emission in z=3.1 Lyman-Alpha-Emitting Galaxies
我们提出了一个高空间分辨率的研究结果的线发射的样品z=3.1莱曼α发射镓(LAEs)在扩展的钱德拉深场南。在我们的HST/WFPC 2窄带成像中覆盖的八个对象中,两个具有清晰的检测,另外两个几乎没有检测到(~2-sigma)。清晰的检测是在~0.5 kpc的质心相应的休息紫外连续源,这表明线发射气体和年轻的恒星在LAEs空间重合。最亮的物体表现出扩展发射,半光半径为~1.5 kpc,但剩余的LAE表面亮度分布的堆栈与WFPC 2点扩散函数一致。这表明,这些天体的莱曼α辐射来自一个紧凑的区域(<~2 kpc),并且不能比远紫外连续辐射(<~1 kpc)延伸得更远。将我们的WFPC 2测光与先前的基于地面的单色通量测量进行比较,我们发现在95%(99.7%)的置信度下,我们不能错过超过22%(32%)的莱曼α发射。
2010-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hints of dark matter-neutrino interactions in Lyman-$α$ data
在这项工作中,我们调查的可能性,暗物质和(大质量)中微子可以通过一个简单的,恒定的截面相互作用。建立在以前的数值努力,我们约束这个模型与CMB,BAO,特别是莱曼- $α$数据。我们发现,后者暗示一个显着的偏离$Λ$ CDM,与约3 $σ$远离零的相互作用强度的偏好。我们追溯这种偏好的起源回到额外的倾斜,相互作用的情况下,可以印在莱曼- $α$通量功率谱,解决了一个众所周知的紧张局势,在确定这个数量之间的早期时间和莱曼- $α$探针。未来的工作,包括补充莱曼- $α$数据以及专门的数值模拟将是至关重要的,以测试这些结果。
2022-04-29 astro-ph.CO hep-ph
Saas-Fee Lecture Notes: Physics of Lyman Alpha Radiative Transfer
关于“莱曼α辐射转移物理学”的8个讲座的讲义,于2016年3月13日至19日在瑞士Les Diablerets举行的第46届Saas-Fee冬季学校。这些讲座的目的是提供基本的见解莱曼α(Lya)辐射过程,包括排放过程和Lya辐射转移,并强调与这些过程相关的一些物理。这些笔记包括比课堂上讨论的更详细的推导。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Simulating realistic Lyman-$α$ emitting galaxies including the effect of radiative transfer
本文提出了一种模拟红移2-3的Lyman-α发射星系的模型,结合经验性模型与辐射传输方法,校准参数以重现观测数据,并提供高保真合成目录。
2025-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Data Release of the COSMOS Lyman-Alpha Mapping And Tomography Observations: 3D Lyman-$α$ Forest Tomography at 2.05 < z < 2.55
在$z\sim 2-3$的微弱的恒星形成星系可以作为替代的背景源,探测莱曼- $α$森林除了类星体,产生高的视线密度,使三维断层重建的前景吸收领域。在这里,我们提出了第一个数据发布的COSMOS莱曼阿尔法测绘和测绘观测(CLAMATO)调查,这是进行了LRIS摄谱仪上的LRIK-I望远镜。在COSMOS场中0.157 $\mathrm{deg}^2$的观测足迹上,我们使用了$2.17<z<3.00$上的240个星系和类星体,平均同向横向间隔为$2.37\,h^{-1}\,\mathrm{Mpc^3}$,作为背景源探测$2.05<z<2.55$上前景的莱曼- $α$森林吸收。然后使用$α$森林数据在具有有效平滑尺度$2.5\,h^{-1}\,\mathrm{Mpc}$的$3.15\,\times 10^5\,h^{-3}\,\mathrm{Mpc^3}$的共移动体积上创建维纳滤波断层扫描重建。除了传统的数字,这张地图还呈现为一个虚拟现实的YouTube 360视频可视化和可操纵的互动数字。我们看到大的密度过高和密度过低,在视觉上同意从光谱红移调查在同一领域的同时代星系的分布,包括与最近发现的几个星系原星团的体积。此数据发布包括红移目录,减少光谱,提取莱曼- $α$森林像素数据,和吸收的层析成像图。
2018-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-$α$ forest constraints on interacting dark sectors
与$Λ$ CDM相比,Lyman- $α$森林是暗物质模型的一个有价值的探测器,其特征在于功率谱的尺度依赖抑制。在这项工作中,我们提出了一个新的估计的莱曼- $α$通量功率谱,不依赖于流体动力学模拟。我们的框架的特点是滋扰参数,封装的复杂的物理学的星系际介质和高度非线性的小尺度模式的敏感性。在验证了基于$Λ$ CDM的高分辨率流体动力学模拟的方法之后,我们从BOSS Lyman- $α$大尺度数据中导出了相互作用暗物质模型的保守约束,k<0.02(km/s)^(-1),在模型拟合中保留了相关的干扰参数。估计产生的下限上的质量的食人暗物质,其中冻结发生通过3至2湮灭,在兆电子伏的范围。此外,我们发现暗物质与暗辐射相互作用的模型,这已被认为是解决$H_0$和$σ_8$紧张局势,是兼容的BOSS莱曼- $α$数据。
2018-05-30 astro-ph.CO hep-ph
X-ray Constraints on the Lyman-Alpha Escape Fraction
我们将4毫秒Chandra深场南(CDF-S)区所有已知的Lyman α发射体(LAEs)的X射线通量相加,对这些星系的平均无遮蔽恒星形成率(SFR_X)设置敏感的上限。一个非常小的比例莱曼-阿尔法星系在现场单独检测到的X射线,这意味着一个低比例的活动星系核活动。在排除少数X射线检测到的LAE后,我们将位于4 Ms CDF-S数据和250 ks扩展CDF-S(ECDFS)数据中的未检测到的LAE叠加,并计算位于z = 2.1、3.1、3.2、4.5、5.7和6.5的LAE的SFR_X < 14、28、28、140、440、880 M $_{\sun}$ yr $^{-1}$的1-σ上限,分别然后可以将LAE中的SFR_X的上限与从Lyman-Alpha线导出的SFR $_{Lyα}$进行比较,从而可以约束Lyman-Alpha逃逸分数($f^{Esc}_{Lyα}$)。对于红移z ~ 2.1和z ~ 3.1-3.2的LAEs,我们得到了f(Lyman-Alpha逃逸)> 14%的下限(84%置信水平,1-σ下限)。在z > 4处,当前LAE样本的大小不足以很好地约束SFR_X。通过对z> 2处的所有LAE求平均值,X射线未检测约束f(Lyman-Alpha逃逸)> 17%(84%置信水平,1-σ下限),并且在99.87%置信水平下拒绝f(Lyman-Alpha逃逸)< 5.7%(2…
2011-12-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Ultraluminous Lyman Alpha Emitter with a Blue Wing at z=6.6
我们报告了迄今为止发现的最明亮的高红移莱曼阿尔法发射星系(LAE)的探测结果,log L(Ly alpha)= 43.9 ergs/s。这个星系-- COSMOS Lyman alpha 1,或COLA 1--是在斯巴鲁望远镜上用Hyper Suprime-Cam搜索超亮LAE时发现的。基于从使用DEIMOS摄谱仪的后续光谱学获得的Lyman α线检测,确认其位于z = 6.593。COLA 1是第一个显示多分量莱曼α线轮廓的非常高红移LAE,带有蓝色机翼,这表明它可能位于星系际介质的高度电离区域,并可能有显着的陨石坑。如果这种解释是正确的,那么像COLA 1这样的超亮LAE提供了一个独特的机会来确定这些星系周围的HII区的性质,这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。
2016-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA