Modelling the scattering by porous aggregate dust grains in the Far-Ultraviolet halos of Spica and Achernar
本研究通过理论散射相位函数模拟Spica和Achernar的远紫外光晕,发现其由0.05微米多孔聚集体主导散射,并约束了前景尘埃的光学深度,为研究本地星际介质尘埃性质提供了有效方法。
2025-10-24 astro-ph.GA
Ultraviolet Radiative Transfer Modeling of Nearby Galaxies with Extraplanar Dusts
为了研究它们与宿主星系的关系,我们用三维Monte Carlo辐射转移程序模拟了六个邻近星系的面外尘埃。这些目标来自高度倾斜的星系,这些星系显示出尘埃散射的紫外线晕,星系演化探测器档案中的FUV波段图像与该模型相吻合。两层尘埃层和一层光源层的垂直分布和径向分布均呈指数分布,一般能较好地再现观测图像。我们得到了几个重要的物理参数,如恒星形成率(SFR_UV),面对光学厚度,和标度高度。三个星系(NGC 891,NGC 3628和UGC 11794)显示了明显的证据,证明了面外尘埃层的存在。然而,对其它三个目标(IC 5249,NGC 24,NGC 4173)的模拟结果表明,由于尘埃盘的贡献太小,紫外晕可能是由GALEX点扩散函数的翼部引起的,因此不需要用厚尘埃盘来模拟紫外晕。这表明,被报道有紫外线晕的星系样本可能被可忽略不计的面外(晕)尘埃污染。在SFR_UV和面外尘埃质量等物理参数之间的散点图上,显示面外尘埃层证据的星系落在一个狭窄的范围内。讨论了可能产生面外尘埃的几种机制。我们还发现了一个线索,面外尘埃的尺度高度可能没有太大的不同,多环芳烃排放特征高度。
2015-11-12 astro-ph.GA
Primordial Star Formation under the Influence of Far Ultraviolet Radiation: 1540 Cosmological Halos and the Stellar Mass Distribution
我们进行了大量的早期结构形成的宇宙学模拟,并遵循1540恒星形成的气体云的形成和演化,推导出原始恒星的质量分布。在我们的宇宙学模拟中,恒星形成的特征是两个不同的群体,所谓的第三族1星和在远紫外线(FUV)辐射影响下形成的原始恒星(第三族2D星)。在这项工作中,我们确定恒星质量的恒星形成云的物理性质和/或来自附近的原始恒星的外部光解离强度的依赖关系,这是来自于二维辐射流体动力学模拟的结果的原恒星反馈。Pop III星的特征质量在z ~ 25处是几百个太阳质量,随着红移的减小,它逐渐向更低的质量转移。在高红移z > 20时,大约一半的恒星形成气体云暴露在强烈的FUV辐射下,从而产生大质量的Pop III.2D恒星。然而,当典型的Pop III恒星质量较小,恒星之间的平均物理距离由于宇宙膨胀而变大时,附近Pop III恒星的局部FUV辐射在较低的红移处变得较弱。因此,在z < 20时,很大一部分原始气体云拥有Pop III.1恒星。在z =< 15时,Pop III.1恒星形成于相对较冷的气体云中,这是由于H_2和HD分子有效的辐射冷却;这类恒星的质量为几× 10 Msun。由于恒星演化和最终命运是由恒星质量决定的,所以不同时期形成的Pop III星在早期宇宙中扮演着不同的角色。
2015-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing The Ultraviolet Luminosity Function of the Earliest Galaxies with the Renaissance Simulations
在本文中,我们提出的第一个结果,从文艺复兴时期的模拟,一套非常高的分辨率和物理丰富的AMR计算高红移星系形成的蓝水超级计算机上进行。这些模拟包含了$z \sim 25-8$上数百个分辨率很好的星系,并做出了几个新颖的、可检验的预测。最关键的是,我们模拟的星系的紫外线光度函数是一致的高Z星系人口的光度函数(M $_{1600} \leq -17$)的明亮端的观察,但在较低的光度基本上是平坦的,而不是急剧上升,如已推断的Schechter函数适合高Z观测,并有一个明确定义的紫外线光度下限。光度函数的这种行为是由于两个因素:(i)在我们模拟的星系群中,恒星形成速率对晕维里质量的强烈依赖,低质量的晕具有系统性的较低恒星形成速率,因此具有较低的紫外光度;和(ii)维里质量低于$\simeq 2 \times 10^8$ M $_\odot$的晕并不普遍包含恒星,在$\simeq 7 \times 10^6$ M $_\odot$处,包含恒星的晕的比例下降到零。最后,我们表明,我们模拟的星系中最亮的可能是可见的当前和未来的超深空基调查,特别是如果选择透镜区域进行观测。
2015-06-12 astro-ph.GA
Digging into the ultraviolet luminosity functions of galaxies at high redshifts: galaxies evolution, reionization, and cosmological parameters
本文通过构建基于紫外光度函数并含红移依赖恒星形成效率和尘埃消光修正的模型,约束了再电离历史及σ8等宇宙学参数,结果与ΛCDM模型一致。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Diverse Stellar Haloes in Nearby Milky Way-Mass Disc Galaxies
我们已经研究了解决恒星星族在大银河系中心的距离沿短轴(从10 kpc到40和75 kpc之间),有限的长轴覆盖范围内,附近的六个高度倾斜的银河系质量盘星系使用HST数据的GHOSTS调查。我们选择红巨星支星来获得恒星晕密度分布。投影的短轴密度分布可以近似为幂律,投影斜率介于$-2$和$-3.7$之间,恒星晕质量的多样性为$1-6\times 10^{9}M_{\odot}$,或总星系恒星质量的$2-14\%$。由于子结构,光滑幂律拟合周围的典型固有散射是$0.05-0.1$ dex。通过比较短轴和长轴轮廓,我们推断出在$0.4-0.75$之间的$\sim 25$ kpc处的投影轴比$c/a$。GHOSTS的恒星晕是多种多样的,介于银河系和M31的(相当非典型的)晕所描绘的极端之间。我们发现恒星晕金属丰度和恒星晕质量之间有很强的相关性。我们比较我们的结果与宇宙学模型,发现我们的观测和吸积模型之间的良好协议,恒星晕的矮卫星的破坏形成。特别是,恒星晕金属丰度和质量之间的强观测相关性是自然再现。低分辨率的流体动力学模型具有不切实际的高恒星晕质量。目前的高分辨率流体动力学模型似乎预测恒星晕质量略高于观察到的,但合理的金属丰度,金属丰度梯度和密度分布。
2016-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pure Density Evolution of the Ultraviolet Quasar Luminosity Function at $2\lesssim z \lesssim6$
类星体光度函数(QLF)反映了活动星系核(AGN)的人口统计学,它是黑洞、星系和暗物质晕在宇宙时间中生长和演化的结果。最近的广泛和深入的调查改善了高红移类星体的普查,使人们有可能在$2\lesssim z\lesssim6$到$M_{1450}=-23$ mag构建可靠的紫外(UV)QLF。通过参数化这些最新观测到的UV QLF,在给定的红移下,它们在光度和调查区域覆盖范围都是最广泛的,我们表明UV QLF具有普遍的形状,并且它们的演化可以通过纯密度演化(PDE)来近似。为了解释观测到的QLF,我们构建了一个模型QLF采用晕质量函数,一些经验标度关系,和爱丁顿比分布。我们还包括活动星系核在其宿主星系上的黯然失色,这使得有可能再现所观察到的QLF($\sim-1.1$的斜率)的暗淡端的适度平坦形状。该模型成功地解释了在$z>2$观测到的紫外QLF的偏微分方程行为,这意味着在光环质量函数演化的框架下可以理解的QLF在高红移的演化。在我们的模型中,外照效应的重要性也意味着可能有一个隐藏的微弱活动星系核($M_{1450}\gtrsim-24$ mag),它们被埋在它们的宿主星系光之下。
2021-03-10 astro-ph.GA
The GHOSTS survey. II. The diversity of Halo Color and Metallicity Profiles of Massive Disk Galaxies
利用哈勃空间望远镜高级巡天照相机和宽视场照相机3在GHOSTS巡天的F606 W和F814 W两种滤光片下观测,研究了六个邻近大质量高倾角盘状星系的星晕颜色特性。观测场沿着每个星系的短轴和长轴放置,探测恒星外围,沿着短轴从星系中心到投影距离约为50-70 kpc。色星等图的50%完整度通常是在红巨星分支的尖端以下2等。我们发现,所有星系的恒星晕扩展到~ 50千秒差距和两个~ 70千秒差距。我们使用RGB中恒星的中值颜色确定了每个星系的晕颜色分布和颜色轮廓。在每个星系内,我们发现中值颜色的变化是半径的函数,这可能表明人口的变化,反映出它们的外围是由几个小的吸积物体构成的。我们发现有一半的星系(NGC 0891,NGC 4565和NGC 7814)呈现出明显的负颜色梯度,反映了它们晕中金属丰度的下降;其他星系没有明显的颜色或人口梯度。此外,尽管星系的样本量不大,但它们的晕色/金属丰度或梯度与星系的性质(如旋转速度或恒星质量)之间没有很强的相关性。在GHOSTS星系中观测到的晕颜色分布的多样性定性地支持了预测的星系-星系晕恒星特性的分散;这是星系组装历史中固有的随机性的结果。
2016-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using Machine Learning to Estimate Near-ultraviolet Magnitudes and Probe Quenching Mechanisms of $z$=0 Nuggets in the RESOLVE and ECO Surveys
本研究利用随机森林模型预测ECO星系近紫外星等,扩充nuggets样本,发现绿nuggets的AGN频率在特定暗晕质量下显著升高,表明AGN与永久熄灭转变相关。
2025-05-26 astro-ph.GA
Stellar Disc Truncations and Extended Haloes in Face-on Spiral Galaxies
我们使用IAC Stripe 82遗产项目的数据来研究附近的22个表面测光,面对中度倾斜的螺旋星系。条纹82 $g'$、$r'$和$i'$图像的再处理和组合使我们能够探测到29-30 $r'$ -星等/角秒$^2$的星系,从而到达星系非常微弱的外围。在三个星系中发现了截断。另有15个星系被发现有明显的扩展恒星晕。模拟显示,来自星系内部的光被点扩散函数(PSF)散射可以产生类似晕的微弱结构,但这种效应不足以完全解释观察到的晕。这些晕和截断的存在是相互排斥的,我们认为,恒星晕和/或光散射的PSF的存在下,可以隐藏截断。此外,我们发现,恒星晕的发病和截断规模紧密与星系的大小。有趣的是,光的分数与动态质量无关。19个星系被发现在它们的轮廓中有断裂,其半径也与星系的大小相关。
2017-05-09 astro-ph.GA
The warm-hot circumgalactic medium around EAGLE-simulation galaxies and its detection prospects with X-ray and UV line absorption
我们利用EAGLE(Evolution and Assembly of Galvanes and their Environments)宇宙学模拟研究了红移为0.1的质量为$\mathrm{M}_{200c}=10^{11}$ - $10^{14.5}\,\mathrm{M}_{\odot}$的星系和晕周围的重子、远紫外(O VI)、极紫外(Ne VIII)和X射线(O VII、O VIII、Ne IX和Fe XVII)线吸收体的分布。EAGLE预测,环星系介质(CGM)包含更多的金属比跨晕质量的星际介质。我们在这里研究的离子跟踪温暖的热,体积填充阶段的CGM,但偏向于温度对应的碰撞电离峰为每个离子,并对高金属。在维里半径内的气体主要是碰撞电离的,但在这个半径附近和之外,对于O VI,光电离变得显着。当提出可观的,我们的工作与列密度,但量化它们的关系与等效宽度分析虚拟光谱。维里温度碰撞电离平衡离子分数是很好的预测柱密度的趋势与晕质量,但低估了晕中的离子的多样性。Halo气体在X射线谱线的最高柱密度吸收中占主导地位,但较低密度的气体对来自O VI和Ne VIII的强UV吸收谱线有贡献。在雅典娜X-IFU盲法调查中可检测到的O VII(O VIII)吸收剂中,我们发现41%(56%)来自$\mathrm{M}_{200c}=10^{12.0}$ - $10^{13.5}\,\mathr…
2020-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The globular cluster system of the Milky Way: accretion in a cosmological context
我们研究了银河系的球状星团(GC)的空间分布中的平面排列的意义。我们发现,当分离的水平分支形态和金属丰度的基础上,最外的典型的年轻晕GC样品(在银河系中心半径超过10千秒差距)表现出各向异性的分布,可以等同于一个平面(24 +/- 4)千秒差距厚(rms)和倾斜8度+/- 5度的银河系盘的极轴。为了量化这个平面的重要性,我们确定了各向同性分布复制蒙特卡罗试验中观察到的分布的时间分数。在10 kpc的银河中心半径外,该平面在>95%的水平上保持显著性,在此半径内,空间分布明显各向同性。相比之下,10 kpc以外的旧晕样本的空间分布与各向同性分布很好地匹配。年轻晕球状星团的外表面与银河系的卫星星系的外表面在方向上是不可区分的。模拟显示,当周围大尺度结构的细丝进入银河系的势能时,卫星的平面排列可能会出现。因此,我们认为我们的结果是外部年轻晕球状星团人口吸积起源的直接观测证据。这一结论证实了众多的证据线,同样表明了一个吸积的起源,这组集群从推断集群的属性。
2011-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Illuminating the Incidence of Extraplanar Dust Using Ultraviolet Reflection Nebulae with GALEX
本研究利用GALEX紫外图像在551个近邻侧向盘星系中搜寻星系外尘埃产生的紫外反射星云,发现星系外发射普遍存在,并估算出盘星系拥有占星际介质5%-15%的星系外尘埃质量,表明再循环物质构成了内环星系介质的至少三分之一。
2024-08-21 astro-ph.GA
Constraining the assembly time of the stellar haloes of nearby Milky Way-mass galaxies through AGB populations
本研究利用AGB/RGB恒星比值约束近邻3个银河系质量星系的恒星晕形成历史,发现晕质量与年龄呈反相关,即质量越大的恒星晕组装越晚。
2023-08-22 astro-ph.GA
Probing Large Galaxy Halos at $z\sim0$ with Automated $\rm Ly α$-Absorption Matching
我们目前的初步结果,从正在进行的大规模研究的环星系介质在附近的宇宙($cz \leq 10,000$公里/秒),使用档案宇宙起源摄谱仪光谱的背景准恒星物体。这个初始样本包含33条视线,选择它们接近大星系(D > 25 kpc)和高信噪比(S/N > 10),产生48条Ly $α$吸收线,我们已经与33个独特的星系配对,其中29个案例中,单个视线内的多个吸收体与同一个星系配对。我们引入了一个似然参数,以便于匹配的星系吸收线在一个可重复的方式。当我们用星系维里半径($R_{vir}$)进行标准化时,我们发现Ly $α$等效宽度(EW)和碰撞参量($ρ$)之间存在通常的反相关性。在>99%的置信水平下,发现与Ly $α$吸收体相关的星系比调查体积中的星系倾斜度更高(相当于正态分布的$\sim 3.6 σ$)。在最近的其他论文中的建议与方位角的相关性镁II吸收相反,我们发现没有这样的相关性为赖氨酸$α$。
2017-03-14 astro-ph.GA
Dust properties from GALEX observations of a UV halo around Spica
GALEX已经探测到紫外线光晕,其范围在四颗明亮恒星周围,最远可达5 $^{\circ}$(Murthy等人(2011))。这些光环是由与恒星没有物理联系的薄前景云中的尘埃颗粒散射星光而产生的。假设一个简单的模型,包括一个单一的尘埃层在前面的恒星,穆尔蒂等人。(2011)已经能够对这些光晕强度进行建模,并约束FUV和NUV中散射颗粒的相函数不对称因子$g$的值。然而,由于尘埃几何形状的不确定性,他们无法约束尘埃。在这项工作中,我们试图约束的光学常数和尘埃的几何形状,通过模拟的UV晕角宿一。由于晕发射是不对称的,我们分别模拟了晕的北部和南部。在角宿一以北,在90%置信水平下,FUV中的最佳拟合最大值为0.26 $\pm$ 0.1,$g$为0.58 $\pm$ 0.11。防尘片的距离和光学深度($τ$)的相应限值分别为3.65 $\pm$ 1.05 pc和0.047 $\pm$ 0.006。然而,由于一个复杂的尘埃分布到南部的角宿一,我们无法唯一地限制在该地区的尘埃参数。然而,通过假设北部地区的光学常数和假设一个密度更大的介质,我们能够将尘埃的距离限制在9.5 $\pm$ 1.5 pc,相应的$τ$限制在0.04 $\pm$ 0.01。
2013-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black-Hole-to-Halo Mass Relation From UNIONS Weak Lensing
本研究利用UNIONS弱引力透镜数据首次直接约束了黑洞与暗晕质量关系,发现更大质量AGN位于更大暗晕中,且该关系不依赖AGN类型或红shift,结果与现有模拟广泛一致。
2024-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring the Total Ultraviolet Light from Galaxy Clusters at z=0.5-1.6: The Balance of Obscured and Unobscured Star-Formation
从紫外到红外波长的综合观测是完全解释星系团中恒星形成的必要条件。低质量(log M/Msun<10)星系通常不会被单独探测到,特别是在较高的红移(z~1-2),星系团正在经历快速的转变,从主要是活跃的,尘埃遮蔽的恒星形成星系到静止的,被动的星系。为了解释这些未被探测到的星系,我们测量了z=0.5-1.6之间的星系团的GALEX/NUV堆栈中出现的总光。结合已有的Spitzer、WISE和Herschel的测量结果,我们研究了团簇的平均紫外-远红外光谱能量分布。从SED,我们测量的总恒星质量和数量的尘埃遮蔽和未遮蔽的恒星形成所产生的所有集群成员星系,包括低质量的人口。我们在紫外线中观察到的未被遮蔽的恒星形成的相对比例与在场星系中观察到的一致。有初步的证据表明,在z~0.5处的恒星形成比预期的要低,这可能是由于其他研究报道的星团中低质量猝灭效率的快速红移演化造成的。最后,GALEX数据对z<1的恒星-晕质量比施加了很强的限制,这与总晕质量反相关,与星团局部X射线观测发现的趋势一致。这些数据表现出比半分析模型中星团恒星形成效率的实现更陡峭的斜率。
2022-02-04 astro-ph.GA
Studying Large and Small Scale Environments of Ultraviolet Luminous Galaxies
以0.4<z<1.2的紫外选择星系为例,研究了极端恒星形成星系(恒星形成率在3-30 M_sol/yr之间)的环境,探讨了高恒星形成率与宿主晕质量和对分数之间的关系。通过测量角关联函数,研究了局地紫外发光星系(UVLGs)的大尺度和小尺度环境。我们将这些系统与其他星系样本进行交叉关联:体积有限样本(ALL),蓝色发光星系样本(BLG)和发光红色星系样本(LRG)。我们确定UVLG共动相关长度为r_0=4.8(+11.6/-2.4)h^-1 Mpc,在<z>=1.0时,这不能限制该样品的晕质量。然而,我们发现UVLGs与ALL样本形成紧密(分离< 30 kpc)对,但不经常与LRGs形成对。一种罕见的UVLGs子集,那些具有最高FUV表面亮度的UVLGs,被认为是高红移Lyman Break Galerkin(LBG)的局部类似物,被称为Lyman Break Analogs(LBA)。LBG和LBA共享相似的特性(即,颜色、大小、表面亮度、特定恒星形成率、金属丰度和尘埃含量)。最近的HST图像z~0.2 LBA显示了扰动的形态,合并和相互作用的迹象。紫外光星系可能会受到与其他星系相互作用的影响,我们根据其他高恒星形成、合并系统来讨论这一结果。
2009-06-04 astro-ph.GA
Halo Mass Function Constraints on Early Galaxy and AGN Populations in the JWST Era
Terra Nova Sciences LLC(特拉诺瓦科学有限责任公司);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本研究构建连接功率谱与晕质量函数的框架,对比ST与KST校准,通过三项检验约束JWST高红移大质量星系和AGN的宿主晕丰度,揭示群体一致性需宿主晕数量充足。
2026-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for stellar structures around nine outer halo globular clusters in the Milky Way
我们使用暗能量照相机的深度成像来探索银河系外晕中九个球状星团的外围区域。除了Whiting 1和NGC 7492,它们被投射到人马座流,我们没有看到邻近的恒星星族的证据表明这些星团中的任何一个与来自被摧毁的宿主矮星的相干潮汐碎片有关。在我们的样本中,我们也没有发现任何星团周围存在潮汐尾的证据;然而,NGC 1904和6981似乎都拥有外部信封。受到最近一系列基于盖亚的发现的启发,我们编译了一个具有强大的潮汐结构检测的集群样本,并搜索与轨道特性的相关性。虽然我们观察到具有潮汐尾的星系团通常处于中等或非常偏心的轨道上,这些轨道高度倾斜于银河平面,并且经常逆行,但这些既不是潮汐外结构形成的必要条件,也不是充分条件。许多具有潮汐尾的天体似乎是吸积的,这使我们推测,这种缺乏一致性的现象可能源于银河系球状星团系统的非均匀动力学历史。最后,我们注意到,在地面成像中检测到的具有突出恒星包络的星团(如NGC 1851和7089)现在都被认为是盖亚拥有长潮汐尾-实验证实,扩展包络的存在表明潮汐侵蚀。
2022-03-15 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) VIII: Group Environment of the Most Luminous Quasars at $z\approx1$
本研究利用VLT/MUSE对15个红移$z\approx1$的亮类星体开展深度红移巡天,发现其所处环境多样,射电噪类星体更易处于过密环境但关联离散性大,且最紫外亮类星体或偏离相关质量标度关系。
2024-03-06 astro-ph.GA
Ionized Gas in the First 10 Kiloparsecs of the Interstellar Galactic Halo: Metal Ion Fractions
我们提出了几个硫离子在银河系温暖的电离介质(WIM)的电离分数的直接措施。我们获得了球状星团Messier 3 [(l,b)=(1,b)]中后渐近巨星分支星的高分辨紫外吸收线光谱。(42.2,+78.7); d=10.2 kpc,z=10.0 kpc]和梅西耶5 [(l,b)=(3.9,+46.8); d=7.5 kpc,z = +5.3 kpc],用哈勃太空望远镜和远紫外光谱探测器测量或限制S I,S II,S III,S IV,S VI的柱密度,H I。这些星系团还容纳毫秒微扰星,其色散测量给出了电子柱密度,我们由此推断这些方向上的H II柱。我们发现M3和M5视线的WIM中S+2的分数分别为x(S+2)= N(S+2)/N(S)= 0.33+/-0.07和0.47+/-0.09,其变化可能与位置有关。由于高电离态的数量可以忽略不计,我们得出结论S+和S+2占WIM中所有的S。我们扩展的方法来研究的离子分数在温暖和热的电离气体的银河系,包括高离子Si+3,C+3,N+4,和O+5。银河系中绝大多数的电离气体是温暖的(T ~ 10^4 K)和光电离的(WIM),或者非常热(T > 4x10^5 K)和碰撞电离的。银河系外电离气体的常见示踪剂O+5,仅占银河系总电离气体质量的不到1%。
2012-09-20 astro-ph.GA
The detailed structure and the onset of galaxy formation in low-mass gaseous dark matter haloes
我们提出了一个模型,在早期宇宙中的氢再电离之前和之后的第一个星系的形成。在这个模型中,星系形成只能发生在质量超过与红移相关的临界值的暗物质晕中,该临界值在再电离之前等于(在最简单的情况下)原子氢冷却变得有效的质量,在再电离之后等于气体不能保持流体静力平衡的质量。我们定义晕占据分数(HOF)作为晕质量的函数,作为一个明亮的星系的主机晕的分数。HOF是由晕的临界质量演化和组装历史之间的相互作用建立的,并取决于三个因素:再电离前星系形成的最小晕质量,再电离的红移和(不断变化的)外部光加热率的强度。我们的基准模型预测截止星系质量函数在现今的晕质量,$M_{200} \sim 3\times 10^{8} M_{\odot}$ ; 100\%占领$M_{200} > 5\times 10^9 M_{\odot}$ ;和人口的无星气体晕的现今质量范围内的$10^{6} \lesssim M_{200} / M_{\odot}\lesssim 5\times 10^{9}$,其中气体是在热平衡与紫外线背景辐射和流体静力平衡中的重力势的晕。HOF = 0和HOF=1之间的过渡反映了晕质量增长的随机性。我们将探讨这些特征质量如何随模型假设和参数值而变化。我们的模型的结果与星系形成的宇宙学流体动力学模拟非常一致。
2020-09-04 astro-ph.GA
Simulating galaxies in the reionization era with FIRE-2: galaxy scaling relations, stellar mass functions, and luminosity functions
我们展示了一套来自真实环境反馈项目的z>5的宇宙学放大模拟,在z=5时,跨越晕质量范围M_halo~10^8-10^12 M_sun。我们预测了恒星质量晕质量关系,恒星质量函数和光度函数在几个波段从z=5-12。在z=5-12时,恒星质量-晕质量关系的中值并不强烈演化。光度函数的暗端斜率随着红移的增加而变陡,这是从这些红移处的晕质量函数继承而来的。在z~6以下,恒星质量函数和紫外光光度函数在M_star~10^4.5 M_sun(比M_1500 ~-12暗)以下稍微变平,这是由于低质量晕中恒星形成在再电离结束时受到电离背景的抑制。在更高的红移下不会出现这种平坦化。给出了SFR-M_halo、SFR-M_star和宽带星等-恒星质量关系的红移相关拟合函数。我们得到了z=5-12的恒星形成率密度和恒星质量密度,并表明在z>8时,来自非常微弱星系的贡献变得更加重要。此外,我们还发现比M_1500~-20亮的z~6 UV光度函数的下降主要是由于尘埃的衰减。在亮度大于M_1500=-13(-17)的星系中,大约有37%(54%)的紫外线光度被z~6的尘埃遮蔽。我们的结果与当前的数据基本一致,可以通过未来的观测进行检验。
2018-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Introducing the Descriptive Parametric Model: Gaseous Profiles for Galaxies, Groups, and Clusters
University of Colorado, Center for Astrophysics and Space Astronomy(科罗拉多大学天体物理与空间天文中心);Michigan State University, Department of Physics and Astronomy(密歇根州立大学物理与天文系);School of Physics and Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学院);Laboratory of Astrophysics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院天体物理实验室);Department of Astronomy, Cornell University(康奈尔大学天文系);Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学、法国国家科学研究中心、粒子与宇宙学研究所);Department of Astronomy University of Michigan(密歇根大学天文系);Department of Astronomy, New Mexico State University(新墨西哥州立大学天文系);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文系);University of Washington, Department of Astronomy(华盛顿大学天文系);TAPIR, California Institute of Technology(加州理工学院理论天体物理、仪器与研究组);Department of Astronomy, Yale University(耶鲁大学天文系);Department of Physics, Yale University(耶鲁大学物理系);Department of Astronomy, Columbia University(哥伦比亚大学天文系);Department of Astronomy & Astrophysics, The University of Chicago(芝加哥大学天文与天体物理系);Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文系);Department of Physics and Astronomy, University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校物理与天文系);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理学研究所)
本文提出描述性参数模型(DPM)用于生成星系、星系群和星系团的气体晕轮廓,并通过多波段观测验证了在低质量晕中更有效移除重子且轮廓更浅的模型,同时发布了DPMhalo代码。
2025-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey: Empirical Characterization of Turbulence in the Cool Circumgalactic Medium
本文首次测量了红移 z~0.4-1 星系晕中冷周向星系介质的湍流速度与云团尺寸关系,发现其符合 Kolmogorov 湍流规律,并探讨了湍流能量来源。
2023-09-11 astro-ph.GA
The cold circumgalactic medium in emission: MgII halos in TNG50
我们概述了在高分辨率TNG 50宇宙磁流体动力学模拟中,追踪恒星形成星系的环星系介质(CGM)中冷的~10^4 K气体的Mg II扩展发射的理论预测。我们合成了这种强静止帧紫外金属发射双峰(2796,2803)的表面亮度图,采用了MgII的共振散射可以忽略不计的假设,并连接到最近和即将到来的观测与凯克/KCWI,VLT/MUSE,和BlueMUSE光学积分场单位摄谱仪。研究恒星质量为7.5 < log(M*/M_sun)< 11的星系在红移z=0.3,0.7,1和2时,我们发现扩展的MgII晕发射,类似于它们的莱曼α对应物,在星系群中无处不在。在kpc的中心~ 10 s处,表面亮度分布的中值超过10^-19 erg/s/cm^2/arcsec^2,对于恒星形成星系来说,晕Mg II的总光度随着质量的增加而增加,对于M* ~ 10^9.5 Msun,亮度达到10^40 erg/s。镁II晕的大小从几千秒差距增加到最高质量时的> 20千秒差距,并且在密度更大的环境中晕的大小更大。镁II晕是高度结构化的,cloudical,和不对称的,与等照度轴比增加与星系质量。同样,MgII辐射的数量和分布取决于中央星系的恒星形成活动。运动学上,流入与流出的气体占主导地位的镁II光度在高和低的星系质量,分别,虽然大多数镁II晕发射在z~0.7的痕迹近平衡喷泉流和气体不可忽略的旋转支持,而不是迅速流出的…
2021-07-26 astro-ph.GA
A Detection of Gas Associated with the M 31 Stellar Stream
对银河系和仙女座(M 31)星系晕中恒星星族的详细研究表明,潮汐流和矮星系的数量不断增加,证明了一个复杂的、持续的等级结构形成过程。M31晕中最显著的特征是巨大的星流,这是一个沿天空延伸约4.5度的结构,接近但不与星系的短轴重合。组成这条恒星流的恒星在运动学和化学上都与晕中的其他恒星不同。在这里,我们提出了HST/COS高分辨率紫外吸收光谱的三个活动星系核视线探测的M 31晕,包括一个采样气体的主要西南部分的巨星流。我们看到两个明确的吸收组件在许多金属物种的速度典型的M 31晕和第三个,蓝移组件中出现的流。不同组成部分的柱密度比的光电离模型显示了在其他星系晕环境中所见的典型电离状态的气体,并表明太阳能稍微超太阳的金属丰度,与以前的恒星光谱学研究结果一致。
2015-06-01 astro-ph.GA
Hot gas in galaxy halos traced by coronal broad Lyman alpha absorbers
我们探讨了系统地研究具有日冕宽Ly α吸收体(CBLA)的低红移星系的扩展热气体晕的可能性。这些是微弱的热增宽HI吸收线,来自这些星系中碰撞电离的百万度光环气体中的一小部分中性氢。使用半解析的方法,我们模拟的空间密度和温度分布的热日冕气体预测的强度,光谱形状和横截面的CBLA作为星系晕质量和视线碰撞参量的函数。对于log(M/Msun)=10.6-12.6范围内的维里晕质量,CBLA HI柱密度和多普勒参数的特征对数为log N(HI)=12.4-13.4和b(HI)=70-200 km/s,表明CBLA代表了难以探测的微弱、浅的光谱特征。然而,在上述给定的质量范围内,每单位红移的CBLA的预期数密度为dN/dz(CBLA)~3,这意味着CBLA具有相当大的吸收截面。我们比较了模型预测与一组相结合的紫外线(UV)吸收线光谱从HST/COS和HST/STIS跟踪晕的四个低红移星系。我们表明,CBLA已经可能已经在这些光谱中检测到,但复杂的多组分结构和有限的信噪比(S/N)复杂的解释这些CBLA候选系统。我们的研究表明,CBLA代表了一个非常有趣的吸收剂类,可能使我们能够进一步探索星系的热日冕与紫外光谱数据。
2020-02-24 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) VIII. Discovery of a MgII emission halo probed by a quasar sightline
使用深(11.2小时)VLT/MUSE数据从MEGAFLOW调查,我们报告的第一次检测扩展MgII发射从星系的晕,探测类星体视线。在$z = 0.702$星系($\log(M_*/\mathrm{M_\odot}) = 10.05^{+0.15}_{-0.11}$)周围的MgII $λλ$ 2796,2803辐射被探测到,距离中央星系25 kpc,覆盖了$1.0\times10^3$ kpc PDMATHAMR,表面亮度为$14\times10^{-19} \mathrm{erg} \mathrm{s}^{-1} \mathrm{cm}^{-2}\,\mathrm{arcsec}^{-2}$(PDMATHAMT;在1200 km/s上积分,$^{-1}$ = 19 A,在$1.5 \;\mathrm{arcsec}^2$上平均)。这个高度倾斜的星系($\simeq$ 75度)周围的MgII发射沿着星系的投影短轴是最强的,与MgII气体从星系喷射到双圆锥结构中一致。类星体的视线与星系的短轴对齐,在距离星系39 kpc的撞击参数下显示出强烈的MgII $λ$ 2796吸收(EW $_0$ = 1.8A)。比较运动学的发射和吸收-探测VLT/UVES -,从一个简单的玩具模型的双锥形流出的期望,我们发现良好的一致性时,假设一个相对缓慢的流出($v_\mathrm{out}= 130\;\…
2021-05-28 astro-ph.GA
HALOGAS Observations of NGC 4559: Anomalous and Extra-planar HI and its Relation to Star Formation
我们使用新的深21厘米HI观测的中度倾斜星系NGC 4559的HALOGAS调查,以调查的性质的额外的平面气体。我们使用TiRiFiC来构建模拟数据立方体以匹配HI观测。我们发现,厚盘组件的规模高度$\sim\,2\,\mathrm{kpc}$,其特点是负垂直梯度在其旋转速度(滞后)的$\sim13 \pm 5$公里的$^{-1}$千分之一$^{-1}$是一个足够的适合额外的平面气体功能。倾斜环模型还提出了证据,在$R_{25}$的滞后外的幅度减少,和径向流入$\sim 10$公里的$^{-1}$。通过高斯速度剖面拟合提取滞后面外气体。根据3D模型和浸提分析,我们得出结论,总{ \HI }质量中的$\sim10-20\%$是平面外的。大多数的面外气体在空间上与螺旋臂中的恒星形成区域重合,正如H PDMATHAMT和GALEX FUV图像所追踪的那样,因此它可能是由于恒星形成过程驱动了银河喷泉。我们还发现了一个运动学上的“禁止”HI,包含$\sim 1.4\times 10^{6}$ M $_{\odot}$ HI的灯丝的签名,并讨论其潜在的关系到附近的HI孔。我们在HI中发现了一个以前未被发现的矮星系,位于NGC 4559中心的$\sim 0.4^{\circ}$($\sim 58$ kpc),包含$\sim 4\times10^{5}$ M $_{\odot}$。这颗矮星系在SD…
2017-03-27 astro-ph.GA
The Brightest Galaxies at Cosmic Dawn from Scatter in the Galaxy Luminosity versus Halo Mass Relation
紫外光度函数(UVLF)是理解宇宙黎明星系形成的一个关键观测量。关于Schechter类LF(其特征是明亮端的指数衰减)是否很好地描述了我们本地宇宙中的LF,也足以描述高红移($z>6$)下的LF,有相当多的争论。我们模拟的UVLF宇宙历史的半经验框架,包括对数正态散射,$Σ$,在星系光度的条件光度函数的方法。我们发现,随机性导致平坦或反馈尺度的中值星系光度与晕质量的关系,$L_{c}(M_{h})$占较低质量的晕中放置的明亮的对象的增加。我们观察到一个自然的增宽的UVLF的亮端指数段$z>6$,如果过程中,调节恒星形成的行为在相同的质量尺度上,在$z\sim5$,其中的增宽的程度是增强较大的$Σ$。或者,如果亮端反馈在接近恒定的亮度阈值下触发,则反馈阈值随着红移的增加而发生在逐渐降低的晕质量处,这是由于星系在快速晕组装的固定晕质量下平均更亮。这种反馈导致LF形状的亮端更接近Schechter函数的亮端。我们包括预测的$z>8$ UVLF从未来的全天空调查,如WFIRST有可能既量化的散射和类型的反馈,并提供洞察背后的机制,驱动恒星形成在早期宇宙。
2019-05-13 astro-ph.GA
The nature of the UV halo around the spiral galaxy NGC 3628
由于GALEX和Swift的深紫外观测,最近在星系周围发现了漫射紫外晕。根据紫外光的颜色,有人主张螺旋星系周围的紫外光晕是由于从盘发出的紫外线辐射和高纬度尘埃颗粒的散射造成的。详细的紫外辐射转移模型,考虑到散射和吸收可以解释的紫外线晕的形态,他们需要一个额外的厚尘埃盘旁边的传统薄盘的一半的星系在他们的样本。我们测试这样一个额外的厚尘埃盘是否同意在NGC 3628,一个边缘上的星系与一个厚尘埃盘的清晰签名观察到的红外发射。我们将远紫外辐射转移模型推广到全色模型。我们的模型,其中不包含微调,几乎可以完美地再现所观察到的光谱能量分布从紫外到毫米波长。这些结果证实了NGC 3628中的扩展紫外线发射是散射尘埃颗粒的解释,因此存在大量扩散的面外尘埃。然而,一个重要的警告是我们模型的几何简单性和非唯一性:具有不同几何设置的其他模型可能导致类似的光谱能量分布。更详细的辐射转移模拟,比较模型的结果,从紫外线到亚毫米波长的图像是一种方法来打破这种简并性,是紫外线偏振测量。
2016-01-22 astro-ph.GA
A detection of H$_2$ in a high velocity cloud toward the Large Magellanic Cloud
这项工作提出了一个新的检测H $_2$吸收产生的高速云(HVC)与银河系或大麦云(LMC)。这种吸收剂是在大麦哲伦星系恒星Sk-70 $^\circ$ 32的远紫外光谱探测器档案中发现的。这是在银河系晕中发现的第五个被充分表征的H $_2$吸收体,也是在麦哲伦流和桥之外发现的第二个这样的吸收体。吸收体的静止中心速度为$+$ 140 km s $^{-1}$,H $_2$柱密度为$10^{17.5}$ cm $^{-2}$。它最有可能是在较温暖和较弥散的晕云中较冷和相对致密的包裹体($T\approx 75$ K,$n_{\rm H}\sim 100$ cm $^{-3}$)的一部分。这个晕云可能是仍在上升的银河系喷泉流的一部分,也可能是大麦云云的外流。
2022-04-19 astro-ph.GA
Molecular Gas in the Halo Fuels the Growth of a Massive Cluster Galaxy at High Redshift
宇宙中最大的星系位于星系团中。利用对一氧化碳的敏感观测,我们发现蜘蛛网星系--一个遥远原星系团中的大质量星系--是由一个大的分子气体库形成的。这些分子气体大部分位于原星系团之间,并且具有低速色散,这表明它是富集的星系间介质的一部分。这可能构成了一个气体库,为蜘蛛网星系早期紫外线观测中看到的广泛的恒星形成提供了燃料。我们的研究结果支持了这样一种观点,即星系团中的巨型星系是由高红移的循环气体扩展区域形成的。
2016-12-01 astro-ph.GA
Distant Echoes of the Milky Way's Last Major Merger
本研究利用Gaia DR3数据绘制了银河系100 kpc外晕,首次发现了GSE并合在远距离形成的逆行恒星壳层和相干流,证实了构建恒星晕的倾斜逆行碰撞图景。
2023-06-30 astro-ph.GA
Revisiting FUSE O VI Emission in Galaxy Halos
星系中的重子有很大一部分是以环星系介质(CGM)的扩散气体的形式存在的。CGM多相的一个关键成分,即所谓的“日冕”温热相气体($\rm 10^{5}-10^{6}$ K),由O VI 1031.93,1037.62 π共振线追踪,很少在银河系以外的星系晕中检测到。在这里,我们报告四个额外的检测O VI排放气体的晕附近的边缘星系,NGC 4631和NGC 891,使用档案远紫外光谱探测器数据和更新的数据管道。我们发现最强烈的O VI发射是从NGC 4631中心附近形成一条垂直线的场,尽管其他两个场非常接近圆盘。探测到的O-VI发射表面亮度约为1.1 $\pm 0.3$ $\times$ $10^{-18}$至3.9 $\pm0.8$ $\times$ $10^{-18}$尔格s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。NGC 4631中5个30”$\times$ 30”OVI探测场的空间分布可以解释为在恒星形成星系中存在着较强的OVI辐射叠加在弥散而微弱的OVI晕中的附加结构。体积填充的OVI发射映射是非常需要的,以确定结构和流行的温暖,热的气体和它在星系盘和晕之间的气体循环中发挥的作用。最后,我们提出了未来资助和拟议的紫外线任务(LUVOIR-A,LUVOIR-B,CETUS,和ESTA)在附近的星系晕的弥漫和微弱的O VI发射的检测的灵敏度。
2021-07-20 astro-ph.GA astro-ph.IM
Discovery of giant bubbles in the hot gaseous halo of the massive disk galaxy NGC 6286
利用多波段数据在 NGC 6286 中发现一对约 5 kpc 的巨型气泡,源于超级风,温度较高,能量注入率约 10^43 erg/s,揭示星系反馈过程。
2025-09-08 astro-ph.GA
Uncovering an Excess of X-ray Point Sources in the Halos of Virgo Late-type Galaxies
本研究利用Chandra数据在室女团晚型星系盘外发现了显著的X射线点源过剩,排除了背景干扰,认为超新星踢出的LMXBs和冲压剥离效应最可能相关。
2024-04-23 astro-ph.GA
Ultraviolet Properties of Multi-phase Gas Toward the Inner Galaxy
该研究利用 HST/STIS 对16条银内视线的800个紫外吸收线成分进行运动学分析,发现多数多相气体与银盘共转并延伸至晕中至少1 kpc,同时发布参数数据库。
2025-05-12 astro-ph.GA
Using Lyman Alpha Absorption to Measure the Intensity and Variability of $z \sim 2.4$ Ultraviolet Background Light
该研究利用HETDEX数据库中z≈2-3星系的莱曼α吸收测量z≈2.4紫外背景光的强度与天空变异性,通过堆叠分析40余万光谱发现不对称几何结构,所得通量与星系密度相关且与整体EBL直接测量一致。
2025-04-17 astro-ph.GA
Ultraviolet Perspectives on Diffuse Gas in the Largest Cosmic Structures
在过去的十年里,我们看到了关于星系、星系团和构成宇宙网的细丝中弥漫气体的爆炸性发现和新见解。新的十年将带来新的机会,进一步发展这一进展,以全面了解宇宙中扩散气体的组成、热状态和物理过程。紫外(UV)光谱学以高光谱分辨率探测10^4-10^6 K气体,其独特的优势在于:(1)见证环境中星系的猝灭过程,如绞窄、潮汐和冲压压力剥离,(2)直接解释冷暖星系中星系团的重子含量。(T<10^6 K)气体,(3)确定参与星系团核心平衡调节能量交换的气体的相结构和运动学,(4)绘制供给星系和星系团的宇宙网冷流和细丝。如果在哈勃太空望远镜之外进行大量的紫外线观测,那么在星系团形成的整个时期,上述所有的观测都是可以实现的。这种能力,加上已经计划在其他波长的进步,将改变河外天文学,通过揭示质谱上气体晕的主要形成和增长机制,解决早期和晚期金属富集情景之间的争论,并揭示星系所处的生态系统最终如何促进它们的灭亡。
2019-03-14 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) VI: Connecting Physical Properties of the Cool Circumgalactic Medium to Galaxies at $z\approx 1$
本文介绍了CUBSz1样本中19个z≈1星系和星系群,研究了星系环境特性对冷环星系介质吸收性质的影响,发现大质量星系和超密度区域吸收率更高,并引入总投影引力势ψ来表征星系环境,其与最大气体密度线性相关。
2023-06-20 astro-ph.GA
Igniting galaxy formation in the post-reionization universe
Pomona College(波莫纳学院);California State Polytechnic University, Pomona(加州州立理工大学波莫纳分校);California Institute of Technology(加州理工学院);California State University, San Bernardino(加州州立大学圣贝纳迪诺分校);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Yale University(耶鲁大学);Universität Zürich(苏黎世大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);University of Southern California(南加州大学)
本文通过FIREbox模拟研究再电离后宇宙中星系形成的机制,发现冷致密气体和晕浓度对星系形成有促进作用,并指出星系形成可能在z=2时发生。
2025-12-08 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) IV: The Complex Multiphase Circumgalactic Medium as Revealed by Partial Lyman Limit Systems
我们对宇宙紫外重子巡天(CUBS)中在$z=0.5$发现的中性氢柱密度$N_\mathrm{H\,I}\approx(1-3)\times10^{16}\,\mathrm{cm}^{-2}$的两个部分莱曼极限系统(pLLS)进行了详细研究。利用哈勃空间望远镜宇宙起源摄谱仪提供的远紫外光谱和麦哲伦望远镜MIKE提供的光学阶梯光栅光谱,可以根据跨越五个不同电离阶段的原子种类的解析运动学和丰度比,对弥漫的环银河系气体进行全面的电离分析。这些数据提供了明确的证据,运动学对齐的多相气体,伪装成一个单相结构,只能通过同时考虑所观察到的离子种类的全部范围来解决。这两个系统被分解成多个组件与推断$α$元素丰度变化从$[α/\text{H}]\approx\!{-0.8}$到近太阳和密度跨越二十年从$\log n_\mathrm{H}\mathrm{cm}^{-3}\approx\!-2.2$到$<-4.3$。VLT/MUSE、Magellan/LDSS 3-C和Magellan/IMACS从CUBS计划获得的现有深星系巡天数据显示,$z=0.47$系统距离一个恒星形成星系55 kpc,该星系具有显著的恒星质量巴尔末吸收$M_\star\approx2\times10^{10}M_\odot$,而$z=0.54$系统位于一个过密环境中,在750 kpc的投影距离内有11个星系,其中最大的是一个明亮的…
2021-10-26 astro-ph.GA
A Stellar Population Synthesis Model for the Study of Ultraviolet Star Counts of the Galaxy
GALEX是第一颗全天空紫外线成像卫星,它对大部分天空进行了成像,为研究紫外线恒星数量提供了极好的机会。我们研究的目的是详细调查观测到的银河系紫外线恒星计数,与由贝桑松银河系各方向恒星星族合成模型产生的模型模拟星表进行比较,并探讨根据即将搭载ASTROSAT的紫外线成像望远镜的多个NUV和FUV滤光器图像研究银河系结构的潜力。我们改进了恒星星族合成的Besancon模型,使之包括GALEX和UVIT的紫外波段。根据连续的GALEX,SDSS,WISE和2 MASS重叠区域的可用性,我们选择了一组19个GALEX场,分布在银河系的各个方向。我们将GALEX源与WISE+2 MASS和SDSS星表进行交叉匹配,并通过选择合适的IR颜色J-W1(W1是3.4微米的WISE带)来识别GALEX星表中的紫外星。本文讨论了首次用于恒星分离的红外色切法,并与GALEX+SDSS星计数法进行了比较。我们提出了使用GALEX数据进行的UV星计数分析的结果。我们发现,贝桑松模型模拟代表观测到的银河系AIS和MIS的恒星计数以及在不同的银河系方向的误差条。在模型分析的基础上,通过选择合适的FUV-NUV色,从观测样品中分离出盘状白矮星和晕状蓝水平支星。贝桑松模型现已准备好在紫外线领域作进一步的比较,并将用于对拟在ASTROSAT卫星上飞行的紫外线红外线探测仪进行的前瞻性研究。
2014-03-11 astro-ph.GA
The physical origins and dominant emission mechanisms of Lyman-alpha halos: results from the TNG50 simulation in comparison to MUSE observations
扩展莱曼α发射现在通常通过叠加甚至在单个基础上在高红移星系周围检测到。尽管最近的观测进展,这些莱曼α晕(LAH)的物理起源,以及它们与星系,类星体,环星系气体和其他环境因素的关系仍然不清楚。我们提出的结果,从我们的新的莱曼α全辐射转移代码voroILTIS直接运行在非结构化Voronoi镶嵌宇宙流体动力学模拟。我们利用TNG 50模拟,从红移$z=2$到$z=5$模拟LAH,重点是用$8.0 < \log_{10}{(M_\star/\rm{M}_\odot)} < 10.5$模拟恒星形成星系。虽然TNG 50不直接跟随电离辐射,但它包括对活动星系核和具有自屏蔽的紫外线背景辐射的实时处理,这些都是影响气体冷却和电离的重要过程。在此基础上,我们给出了Ly $α$的径向表面亮度分布随星系质量和红移的函数关系。在$z>3$上与MUSE UDF的数据进行比较,结果显示出良好的一致性。我们测量了LAH大小和中心亮度与星系性质的相关性,发现在$8.5 \leq \log_{10} \left(M_\star/\rm{M}_\odot\right) \leq 9.5$的质量下,LAH的物理大小从$z=2$到$z=5$大致增加了一倍。最后,我们分解的配置文件从扩散发射和散射的光子从恒星形成区域的贡献。在我们的模拟中,我们发现恒星形成区域的再散射光子是观测到的LAH的主要来源。出乎意料的是,我们发现…
2021-10-05 astro-ph.GA