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
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 High Space Density of Luminous Lyman Alpha Emitters at z~6.5
我们提出了一个系统的搜索莱曼α发射体(LAEs)在$6 \lesssim z \lesssim 7.6$使用HST WFC 3红外光谱平行(WISP)调查的结果。我们在这个红移范围内的总体积是$\sim 8 \times10^5$ Mpc $^3$,与许多窄带巡天相当,尽管它们的覆盖面积更大。我们发现两个LAEs在$z=6.38$和$6.44$与线亮度L $_{\mathrm{Ly}α} \sim 4.7 \times 10^{43}$尔格的$^{-1}$,把它们之间的最明亮的LAEs发现在这些红移。利用WISP广泛的光谱覆盖范围,我们能够排除几乎所有的低红移污染物。WISP LAE具有高数量密度的$7.7\times10^{-6}$ Mpc $^{-3}$。我们认为,LAEs驻留在百万分之一秒尺度的电离泡,让莱曼α光子遇到中性IGM之前的共振红移。我们讨论了可能的电离源,并得出结论,所观察到的LAEs单独是不足以消除气泡。
2017-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Three Lyman-alpha emitting filaments converging to a massive galaxy group at z=2.91: discussing the case for cold gas infall
我们在COSMOS场中发现了一个直径为300kpc的巨大Lya星云,它位于Z = 2.91的大质量星系群RO-1001的中心。凯克宇宙网成像仪的观测揭示了三个冷气体细丝汇聚到其~4 × 10^13 Msun暗物质晕的势阱中心,ALMA和NOEMA观测发现,恒星形成的速度为1200 Msun/年。星云的形态学和运动学特性以及Lya光谱中蓝移成分的普遍性与气体吸积的情况一致。活动星系核活动的上限和整体能量学支持重力作为Lya的主要动力来源,而下沉作为气体流入系统的主要来源。虽然解释上的困难仍然存在,外流和可能也光电离与随后的重组仍然发挥作用,这一发现提供了一个可以说是一个理想的环境,定量测试模型的冷气体吸积和星系喂养内一个活跃的恒星形成的大质量晕在高红移。
2021-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Filamentary Infall of Cold Gas and Escape of Lyman Alpha and Hydrogen Ionizing Radiation from an Interacting High-Redshift Galaxy
我们目前的观测一个特殊的莱曼α发射星系在红移3.344,发现在一个深,盲光谱调查微弱莱曼α发射器与麦哲伦II望远镜在哈勃超深场(HUDF)。该星系表现出复杂的莱曼α发射,包括一个扩展的,不对称的组成部分,部分抑制阻尼莱曼α吸收,和两个空间拉长,狭窄的发射功能。存档的HST ACS成像显示了恒星成分潮汐破坏的证据。这个V=27的星系似乎给了我们前所未有的见解,在高红移结构的形成中的两个基本阶段:气体流入普通星系,和逃逸到星系际介质的电离辐射。中性氢,部分落在一个狭窄的灯丝的形式,似乎发出荧光莱曼α光子引起的恒星电离通量逃离扰动星系。下落的物质可能代表一次冷吸积或相互作用触发的流入。观测到的莱曼α辐射所需的电离光子的速率与观测到的恒星星族产生的光子的速率是一致的,大约50%的电离光子从邻近的星系逃逸并遇到了下落的气体。星系的观测特性支持星系间的相互作用促进莱曼α和电离辐射逃逸的观点。我们认为,像目前的对象的星系可能是常见的高红移。因此,这个星系可能是一个较晚的例子,相互作用的矮星系人口显着贡献的宇宙再电离。
2011-05-24 astro-ph.CO
Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a proto-cluster
宇宙学模拟预测宇宙包含一个星系间气体细丝网络,星系在其中形成和演化。然而,来自这些灯丝的任何发射的微弱性限制了对这种预测的检验。我们报告的检测静止帧紫外线莱曼α辐射从多个灯丝延伸超过1兆秒差距的星系之间的SSA 22原星系团在3.1的红移。密集的恒星形成和超大质量黑洞活动正在嵌入这些结构的星系内发生,这可能是观测到的莱曼α发射的电离辐射的来源。我们的观测绘制出了被认为是大质量原星系团中星系和黑洞生长的燃料类型的沉积结构中的气体。
2019-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The size of the longest filament in the Luminous Red Galaxy distribution
暗条是星系分布中最显著的特征之一。考虑到Sloan数字巡天数据第七版(SDSS DR 7)中的发光红星系(LRGs),我们通过该数据的有限体积子样本分析了11个近二维(2D)剖面的相干性。星系分布,我们发现,有多余的平行性相比,一个随机分布的点。我们使用一种统计技术“洗牌”来确定$L_{\rm MAX}$,这是我们具有统计学显著细丝的最大长度尺度。我们发现,$L_{\rm MAX}$在11个切片的$100-130 \, h^{-1} {\rm Mpc}$范围内变化,平均值为$L_{\rm MAX}=110 \pm 12 \, h^{-1}{\rm Mpc}$。较长的细丝,虽然可能存在于我们的数据中,但在统计学上并不显著,并且是偶然排列的结果。
2010-09-12 astro-ph.CO
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
Detection of Stacked Filament Lensing Between SDSS Luminous Red Galaxies
我们在斯隆数字巡天的135,000对发光红星系(LRGs)之间寻找大质量细丝的透镜信号。我们开发了一种新的估计,干净地删除了更大的剪切信号的相邻LRG晕,只依赖于假设的球对称。我们考虑两种模型:一个是由$Λ$ CDM模型的射线追踪模拟构造的粗灯丝模型,另一个是由沿两个LRG连线的一串晕线模拟灯丝的细灯丝模型。我们表明,灯丝透镜信号是在很好的协议与厚模拟灯丝,而强烈不利于薄模型。由灯丝引起的透镜剪切的大小低于$10^{-4}$。采用似然比检验,我们发现一个4.5 $σ$的灯丝透镜信号的检测意义,对应于一个零假设波动概率$3 \times 10^{-6}$。我们还进行了几个零测试,以验证来自邻近LRG和其他剪切系统的残余剪切信号被最小化。
2016-01-29 astro-ph.CO
The Prevalence of Galaxy Overdensities Around UV-Luminous Lyman $\mathbfα$ Emitters in the Epoch of Reionization
在再电离时代结束之前,宇宙中的氢主要是中性的。这导致了星系际介质中$z\gtrsim6$星系的Ly $α$线的强烈衰减。尽管如此,Ly $α$已经被检测到非常高的红移($z\sim9$)的几个特别是紫外发光星系。在这里,我们测试在何种程度上银河系的本地环境可能会影响这样的源的Ly $α$传输。我们提出了一个专门的哈勃空间望远镜(HST)在CANDELS/EGS领域的成像分析,以寻找周围的三个最紫外发光和最遥远的光谱确认的LY $α$发射器:EGS-zs 8 -1,EGS-zs 8 -2和EGSY-z 8 p7在$z_\mathrm{spec}=7.73$,7.48和8.68,分别较暗的邻居。我们结合多波长HST成像与斯皮策数据,可靠地选择$z\sim7-9$星系周围的中央,紫外光源。在所有的情况下,我们发现一个明确的增强相邻星系相比,在一个空白领域的预期数量(由一个因素$\sim 3-9\times$)。因此,我们的分析揭示了宇宙再电离时代的心脏发光的LY $α$发射源周围无处不在的超密度。我们表明,我们的结果是非常符合预期的龙模拟,证实了理论预测,第一个电离气泡优先形成在过密区域。需要JWST对这里确定的邻近星系进行后续观测,以确认它们的物理联系,并绘制出这些来源产生的电离区。
2021-12-14 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
A gravitational lensing detection of filamentary structures connecting luminous red galaxies
我们提出了一个弱透镜检测的宇宙网络中的附属结构,结合数据从千度调查,红星团序列透镜调查和加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查。连接明亮的红色星系与$3 - 5\, h^{-1}\text{Mpc}$的分离线被选为灯丝位置的代理。我们测量了$\sim$ 11,000个候选灯丝周围的平均弱透镜剪切,这些灯丝是以这种方式从斯隆数字巡天中选择的。在抵消了每个星系周围暗物质晕引起的剪切后,我们报告了$3.4\,σ$对连接它们的物质的各向异性剪切信号的检测。采用细丝密度分布,从$N$ -体模拟的动机,在这些附属结构的中心的平均密度被发现是$15 \pm 4$倍的临界密度。
2019-11-28 astro-ph.CO
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
A remarkably high fraction of strong Ly_alpha emitters amongst luminous redshift 6.0<z<6.5 Lyman break galaxies in the UKIDSS Ultra-Deep Survey
我们提出了光谱确认的10个高亮度(L >= 2L*)莱曼α发射体在红移范围6.01<z<6.49(9个星系和一个活动星系核),最初从14个z_phot >= 6莱曼break星系(LBG)的样本中选择的0.25平方度的UKIDSS超深调查(UDS)。总的来说,我们的高光谱确认率(>= 71%)和低污染率为用于定义原始样品的光度红移分析提供了强有力的辩护。通过考虑基于Ly_alpha和UV连续光度的恒星形成率估计,我们得出结论,我们的样本与~ 25%的Ly_alpha逃逸分数一致。此外,在仔细考虑了潜在的不确定性和偏差后,我们发现,在我们的样本中,40%-50%的L >= 2L* 星系在6.0<z<6.5显示出强的Ly_alpha发射(静止坐标系等效宽度>= 25 Angs),这一比例比以前报道的L <= L* 星系在z~6高出约2倍。我们的结果表明,随着再电离期的临近,发光(L >= 2L *)LBG中的Ly_alpha发射体比例与低亮度(L <= L*)LBG中的Ly_alpha发射体比例有类似的急剧增加。
2012-02-22 astro-ph.CO
Can luminous Lyman alpha emitters at $z$ $\simeq$ 5.7 and $z$ $\simeq$ 6.6 suppress star formation?
解决强紫外线辐射如何影响星系形成是理解它们演化的核心。通过强紫外线辐射(来自星爆或活动星系核)淬灭恒星形成已经在各种场景中提出,以解决某些天体物理问题。在发光源周围,已经发现了一些恒星形成减少的证据,但仅限于少数个别情况。强紫外辐射在淬灭恒星形成中的实际作用还没有直接的、决定性的证据被发现。在这里,我们提供了统计证据,表明即使当$z$ $\simeq$ 5.7 LAEs的半径达到10 pMpc时,明亮(AB星等< 24.75 mag)LAEs周围的微弱(AB星等$\geq$ 24.75 mag)Lyα发射体(LAEs)的数密度也会降低。对于z $\simeq$ 6.6 LAEs,发现了类似的趋势,但仅在距明亮LAEs 1 pMpc半径内。我们使用了在14(21)deg $^2$的总区域中选择的$z$ $\simeq$ 5.7($z$ $\simeq$ 6.6)的1077(962)LAEs的大样本,并使用了Subaru/Hyper Suprime-Cam窄带数据,因此,结果首次在这些高红移范围具有统计学意义。一个简单的分析计算表明,来自中心LAE的辐射不足以抑制周围AB mag $\geq$ 24.75 mag的LAE,这表明我们不知道的其他物理机制正在起作用。我们的研究结果清楚地表明,在宇宙中的$z$ $\sim$ 6星系形成的环境。
2022-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring the temperature and profiles of Lyman-$α$ absorbers
在Ly $α$森林中观测到的吸收线增宽的分布携带着关于星系际介质(IGM)中细丝的温度和宽度的信息。在这项工作中,我们提出并测试了一种新的方法来推断的IGM的温度,吸收丝的大小和光电离率的吸收线加宽的性质在Ly $α$森林中的氢。我们应用我们的方法模拟光谱的EAGLE宇宙学模拟的参考模型,我们表明,我们能够重建IGM属性。我们的方法明确地考虑了IGM温度,氢的光电离率和星系际细丝的宽度之间的简并。
2019-11-26 astro-ph.CO
Searching for the Imprints of AGN Feedback on the Lyman Alpha Forest Around Luminous Red Galaxies
本研究利用Illustris和IllustrisTNG模拟及档案类星体光谱,证明发光红星系周围莱曼α森林的dN/dz测量能以超过12σ精度区分AGN反馈模型,为约束反馈机制提供新基准。
2023-11-14 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
Stacking the Cosmic Web in Fluorescent Lyman alpha Emission with MUSE
宇宙学模拟表明,宇宙中的大部分物质沿着连接星系的细丝分布。在宇宙紫外线背景(UVB)的照射下,这些结构预计会发出荧光莱曼α发射,其表面亮度(SB)远低于当前单个探测的观测极限。在这里,我们使用三维区域(子立方体)对最深的MUSE/VLT数据进行堆叠分析,这些区域的方向由3<z<4的相邻莱曼α星系(LAEs)的位置确定。我们的方法应该增加检测到间接莱曼α发射的概率,只要这些结构是莱曼极限系统(LLS)。通过堆叠390个定向子立方体,我们在1 arcsec^2 x 6.25埃的孔径中达到了SB ~ 0.44 e-20 erg/s/cm^2/arcsec^2的2 σ灵敏度水平,这比Haardt-Madau 2012(HM 12)UVB在z~3.5处的预期荧光莱曼α信号低三倍。在星系际尺度上没有发现可检测到的发射,这意味着我们至少有三分之二的子立方体不包含HM 12 UVB的定向LLS。另一方面,在星系的环星系介质(CGM)中,在邻近星系的方向上检测到显著的发射。信号是更强的星系与大量的邻居,似乎是独立的任何其他星系的属性,如光度,红移和邻居的距离。我们估计,优先取向的卫星星系不能显着贡献这个信号,而不是在CGM中的气体密度通常较大的宇宙学尺度上的邻近星系的方向。
2017-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of an Overdensity of Lyman-alpha Emitters Around a $\mathrm{z}\sim4$ QSO with the Large Binocular Telescope
SDSS中类星体聚集的测量结果表明,$\mathrm{z}>4$类星体是宇宙中最具偏差的天体之一。它们的$r_0 \sim 20h^{-1}$ Mpc的大相关长度可以与当今宇宙中最大质量的星系团相媲美,这表明这些类星体可能标志着大质量星系团祖先在高红移的位置。我们报告了在类星体SDSSJ 114514.18 +394715.9周围发现的高密度LBG,这是我们观测的一部分,以识别明亮的$\mathrm{z}\sim4$类星体周围的Lyman-Break星系(LBG)。在这个场中,八个具有安全红移的LBG中有三个与类星体的红移一致。我们发现,这仅仅是一个明显的密度过大,由于场星系的机会选择的可能性只有0.02%,基于模拟和我们的模型选择效率的比较。总的来说,我们的调查发现,15个具有安全红移的LBG中有4个与它们各自的类星体的红移一致,这与居住在较大晕中的发光类星体一致。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
First gravitational lensing mass estimate of a damped Lyman-alpha galaxy at z=2.2
我们提出了第一个星系的透镜总质量估计,在红移2.207,作为一个引力偏转器和阻尼莱曼α吸收背景类星体SDSS J1135-0010,在红移2.888。在最近的一项工作中,透镜和光源之间的投影距离或碰撞参量非常小,估计为0.8 +/- 0.1 kpc。利用斯隆数字巡天数据库,我们建立了类星体测光中可能的透镜放大信号。经确定,在红移相当的情况下,它比中间类星体亮2.2等(或亮度高8倍)。我们用单组分奇异等温球模型描述了透镜星系的总质量分布,并将观测到的放大因子和模型预测的放大因子进行了对比。对于前者,我们保守地使用了95%的远距离类星体群体的光度数据。我们估计,在半径等于碰撞参量的圆柱体内投影的透镜有效速度色散和二维总质量的值分别在60 ~ 170 km/s和2.1 x 10^9和1.8 x 10^10 M_Sun之间。我们的结论是,这种分析是至关重要的探索之间的关系,在高红移宇宙中的星系的发光和暗物质组件。
2014-01-20 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
A Search for Warm/Hot Gas Filaments Between Pairs of SDSS Luminous Red Galaxies
我们搜索普朗克数据的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)的信号,由于气体细丝之间的发光红星系(LRG的)采取的斯隆数字巡天数据发布12(SDSS/DR 12)。我们在DR 12目录中识别出了260,000个LRG对,它们在切向方向上彼此在6-10 $\sim$范围内,在径向方向上在6 $h^{-1} \mathrm{Mpc}$范围内。我们通过旋转和缩放每个LRG的角位置来堆叠对,使它们位于公共参考系上,然后我们从对的每个成员中减去圆对称晕,以搜索对成员之间的残留信号。我们发现,在叠加数据中,LRG对之间的信号具有统计学显著性(5.3 $σ$),幅度为$Δy = (1.31 \pm 0.25) \times 10^{-8}$。的不确定性估计从两个蒙特卡洛零测试,也建立了我们的分析的可靠性。假设一个简单的,等温的,圆柱形灯丝模型的电子过密度与$r_c/r$(从模拟确定),其中$r$是垂直距离的圆柱体轴和$r_c$是核心半径的密度分布成比例,我们约束的产品的过密度和灯丝温度为$δ_c \times (T_{\rm e}/10^7 \, {\rm K}) \times (r_c/0.5h^{-1} \, {\rm Mpc}) = 2.7 \pm 0.5$。据我们所知,这是第一次探测到宇宙大尺度结构中典型的超密度气体。我们将我们的结果与BAHAMAS宇宙学流体动力学模拟套件(Mc…
2019-11-07 astro-ph.CO
Probing the Dependence of the Intergalactic Medium on Large Scale Environment Using the Low Redshift Lyman Alpha Forest
我们研究的统计数据的低红移Ly-alpha森林中的自适应网格细化流体动力学宇宙学模拟足够的体积,包括不同的大尺度环境。我们比较了我们的HI柱密度分布的吸收器与最近的工作和我们的模拟的两个高度细化的区域之间:一个大规模的密度过大和大规模的密度不足(规模约为20 Mpc)。我们使用不同的模拟方法恢复了Kollmeier et al.(2014)中给出的平均结果。我们进一步分解这些结果作为环境的函数,以研究吸收体统计对大尺度密度的详细依赖性。我们发现,HI柱密度分布的斜率在10 $^{12.5}$ $\le$ N $_{HI}$ /cm $^{-2}$ $\le$ 10 $^{14.5}$范围内依赖于环境,这样的斜率变得更陡的环境密度,这种差异反映了不同的物理条件的星系际介质在这些尺度上。我们跟踪这种差异的不同温度结构的灯丝在不同的环境。具体而言,在密度过高的灯丝是热的,相应地,是由气体与较低的HI分数比那些在欠密度的环境。我们的研究结果强调,为了了解物理驱动HI CDD,我们不仅需要改进电离紫外光子的来源,而且还需要改进IGM的物理条件,以及如何作为大规模环境的函数而变化。
2017-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Lyman-alpha radiation pressure: an analytical exploration
我们研究辐射压力,由于莱曼α线光子,获得和探索的解析表达式的力乘数,$M_F(N_H, Z) = F_α/(L_α/c)$,作为一个函数的气柱密度,$N_H$,和金属丰度,$Z$,为无尘和多尘介质,采用WKB的方法为后一种情况。还获得了用于模拟以体积速度$v$移动的非静态介质的频率偏移发射的解决方案。我们发现,在静态介质中,Ly $α$压力在很宽的参数范围内($16 < \log N_H < 23$ ; $-4 < \log[Z/Z_\odot] < 0$)占主导地位的光电离和尘埃介导的紫外辐射压力。例如,在标准(低$Z$)恒星形成云中,它将其他两种力放大10(300)倍。因此,与以前的研究一致,我们得出的结论是,Ly $α$压力起着主导作用的气体周围的发光源的初始加速,必须实施星系形成,演化和外流模型和模拟。
2021-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A UV Ultra-luminous Lyman Break Galaxy at Z=2.78 in NDWFS Bootes Field
我们提出了一个最紫外(UV)发光莱曼Break Galeries(LBG)(J1432+3358)在z=2.78,发现在NOAO深宽视场调查(NDWFS)Bootes领域。J1432+3358的R带星等为22.29 AB,比这个红移的典型L* LBG亮2等以上。深z波段图像显示了J1432+3358的两个分量,它们相隔1.0”,通量比为3:1。高信噪比(S/N)的静止坐标系紫外光谱显示出Lya发射线和星际介质吸收线。NV和CIV发射线的缺失,X射线和射电波长以及中红外(MIR)颜色的未检测表明该星系中没有或弱活动星系核(AGN)(<10%)。该星系具有比典型z~3长带星系更宽的线轮廓,半高宽约为1000 km/s,流出速度约为500 km/s。通过拟合光谱能量分布(SED)与恒星合成模型的物理性质。尘埃消光系数E(B-V)=0.12,与正常LBG相似。由SED拟合得到的恒星形成率与经尘埃校正的紫外辐射通量一致,约为300 Msun/yr,恒星质量为1.3e11 Msun。J1432+3358的SFR和恒星质量比正常的LBG高一个数量级。SED拟合结果支持J1432+3358具有连续的恒星形成历史,其恒星形成期为6.3亿年。J1432+3358的形貌和物理性质表明,J1432+3358处于3:1合并过程的早期阶段。独特的性质和低的空间数密度(~ 1 e-7 Mpc^{-3})与这样的…
2012-08-02 astro-ph.CO
Hot Gas, Cold Gas and Sub-Halos in a Lyman-alpha Blob at Redshift 2.38
我们提出了积分场光谱的莱曼α斑点在红移2.38,光谱分辨率比以前发表的工作好三倍。与以前的观察一样,斑点具有混沌的速度结构,其中大部分分解为多个分量。然而,我们的光谱学表明,这些多重分量中的一些非常窄:它们的速度宽度小于100 km/s。结合这些新的数据和以前的观测,我们认为这个莱曼α斑点存在于一个大约10^13太阳质量的暗物质晕中。在这个光环的中心是两个紧凑的红色大质量星系。它们被炽热的气体包围,可能是合并引发的核恒星爆发产生的超级风。这种炽热的气体关闭了这些星系非核区域的恒星形成,导致它们的红色和死亡的颜色。一个丝状或块状的下沉冷气体与热气体相碰撞,并被冲击到高温,同时仍然距离红色星系约30千秒差距。激波区是莱曼α自吸收区,但产生C IV辐射。更远的地方,一些次晕中的冷气体被点亮,最有可能是潮汐触发的恒星形成,当它们犁过热晕介质时的弓形激波,来自灯丝碰撞的莱曼-α共振散射,以及潮汐剥离的气体,这增加了莱曼-α逃逸分数。观测到的莱曼α发射从斑点是占主导地位的总和发射从这些子晕。从统计学的角度来看,我们认为莱曼α斑点的形状并没有被大大拉长,而且大多数并不是由中央活动星系核或星爆的电离或散射提供动力的。
2012-09-17 astro-ph.CO
Intergalactic Lyman-$α$ haloes before reionization are detectable with JWST
本文利用JWST观测到的紫外光度并结合数据驱动方法,预测了再电离时期星系际莱曼-α晕的可探测性,发现单个亮晕可在z≲9被探测,堆叠约10个晕可探测至z∼16,为揭示中性星系际氢提供途径。
2024-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
JADES NIRSpec Spectroscopy of GN-z11: Lyman-$α$ emission and possible enhanced nitrogen abundance in a $z=10.60$ luminous galaxy
本文通过JADES JWST/NIRSpec光谱确认GN-z11红移为z=10.603,发现其具有高电离参数、罕见的氮发射线及异常高的N/O丰度,证实其为大爆炸后430 Myr的极端性质星系。
2023-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Sizing up Lyman-alpha and Lyman Break Galaxies
我们发现,高红移星系的人口增长更明亮,因为他们的线性尺寸的增长。这是因为单位面积的亮度有一个明显的上限,这是由于恒星形成的自我调节性质。作为一个推论,我们表明,观测到的莱曼Break Galerkin(L*)的特征光度随时间的增加可以解释为它们的大小的增加,其比例为1/H(z)。相比之下,莱曼α选择星系有一个特征,恒定的,小的尺寸在红移z=2.25和6.5之间。再加上一个特征表面亮度,这可以解释他们的非演变的紫外连续光度函数。这种紧凑的物理尺寸似乎是一个星系是否会显示莱曼α发射的关键决定因素。我们的这些结论是基于新的尺寸测量的样本约170莱曼α选定星系与哈勃太空望远镜宽带成像,在红移范围2.25 < z < 6。我们结合这些与一个类似数量的莱曼α选定的星系从文献中的半光半径,并得出表面亮度为整个组合样本。
2011-06-14 astro-ph.CO
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
Molecular gas properties of UV-luminous star-forming galaxies at low redshift
Lyman break analogues(LBA)是一组在紫外波段选择的低红移(z ~ 0.2)的恒星形成星系。这些天体与当地宇宙中质量和光度相似的其他星系相比,恒星形成率更高,尘埃消光率更低。在这项工作中,我们提出了一个调查的结果与毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)检测CO(1-0)发射的LBA,以分析这些星系中的分子气体的性质。我们的研究结果表明,LBA遵循相同的施密特-肯尼库特定律的本地星系。另一方面,它们具有更高的气体分数(高达66%)和更快的气体耗尽时间尺度(低于1 Gyr)。这些特征使这些物体更类似于高红移恒星形成星系。我们的结论是,LBA是一个伟大的附近的实验室,研究冷星际介质在低金属,紫外光致密恒星形成星系。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The Stellar Masses of ~40,000 UV Selected Galaxies from the WiggleZ Survey at 0.3<z<1.0: Analogues of Lyman Break Galaxies?
我们从WiggleZ暗能量调查中选取了近40000个光谱确认的0.3<z<1.0的紫外发光星系样本,计算了它们的恒星质量和恒星形成率。特别是,我们匹配这个紫外线明亮的人口,如近红外UKIDSS LAS和中红外WISE全天巡天宽视场红外调查。我们发现,~30%的紫外发光的WiggleZ星系在UKIDSS-LAS在所有的红移检测到> 5西格玛。在WISE 3.4和4.6um波段也检测到15%的更明亮的子集。我们计算这个非常大的样本的极蓝星系的恒星质量和量化的敏感性的恒星质量估计的各种假设在SED拟合。对于IR未探测到的星系、UKIDSS探测到的星系和UKIDSS+WISE探测到的星系,恒星质量中值分别为log 10(M*/M0)=9.6 \pm 0.7、10.2 \pm 0.5和10.4 \pm 0.4。我们证明,包括近红外测光可以导致更严格的恒星质量的约束。的质量估计被认为是最敏感的列入恒星形成的二次爆发,以及在恒星星族合成模型的变化,这两者都可以导致中位数差异的顺序为0.3dex的恒星质量。我们发现,最适合的M/LK是显着低于(由~0.4德克斯)比预测的简单的光学颜色为基础的估计,特别是对于更蓝的星系与年轻的最适合的年龄。WiggleZ星系的恒星形成速率为3-10 M0/年,并且大多位于这些红移的恒星形成星系的主要序列的上端。它们的静止坐标系UV光度和恒星质量与z~2-3的局域紧凑…
2013-02-20 astro-ph.CO
Intergalactic Filaments as Isothermal Gas Cylinders
利用宇宙学模拟在红移5,我们发现,从星系向外延伸的星系际细丝的重子丰富的核心通常形成等温的气体圆柱体的区域有利于他们的形成。中心气体密度通常是宇宙平均总密度的500倍,温度通常是10^4 K的1-2倍,刚好在莱曼α冷却层之上。这些发现表明,在决定这种结构方面,气体的流体动力学性质比暗物质更重要。值得注意的是,气体的温度和电离状态完全决定了等温圆柱体每单位长度的有限总质量。我们的发现可能对理解气体输运进入星系的“冷模式”机制有影响。
2011-06-16 astro-ph.CO
FIR-detected Lyman break galaxies at z ~ 3: Dust attenuation and dust correction factors at high redshift
莱曼破裂星系(LBG)代表了在高红移宇宙中发现的恒星形成星系之一。在FIR域的LBG的检测可以提供非常重要的线索,他们的灰尘衰减和总SFR,允许更详细的研究比迄今为止进行的。在这项工作中,我们探讨了在PACS-100 μ m或PACS-160 μ m中分别检测到的GOODS-North和GOODS-South场中z ~ 3处的16个LBG样品的FIR发射。这些探测结果表明,在高红移下测量LBG尘埃辐射的可能性。我们发现,PACS探测到的z ~ 3的LBG是高度遮蔽的星系,属于Ultra luminous IR星系或Hyper luminous IR星系。它们的总SFR不能用从它们的UV连续斜率获得的尘埃衰减因子或使用Bruzual & Charlot(2003)模板的SED衍生的尘埃衰减来恢复。这两种方法都低估了大多数星系的结果。与PACS探测到的z ~ 1处的LBG样本相比,我们发现LBG的FIR发射可能随着红移而改变,在这个意义上,z ~ 3处发现的最多尘LBG具有更突出的FIR发射,对于给定的UV斜率,比z ~ 1处发现的最多尘LBG具有更高的SFR。
2013-04-11 astro-ph.CO
Far-Ultraviolet Observations of Outflows from IR-Luminous Galaxies
我们使用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪获得了四个紫外亮、红外亮的星暴星系IRAS F08339+6517、NGC 3256、NGC 6090和NGC 7552在1150和1450埃之间的中等分辨率紫外光谱。选定的视线对星暴核探测最近形成的大质量恒星的性质和星暴驱动的星系超级风的物理条件。尽管富含金属和尘埃,但所有四个星系都是强莱曼α发射体,等效宽度在2到13埃之间。紫外光谱显示出强烈的天鹅座P型高电离特征,表明星际和环银河介质中形成的恒星风和蓝移低电离线。我们检测到流出气体的体积速度约为400公里/秒,最大速度近900公里/秒。这些都是在当地宇宙中发现的最高值,并在中等和高红移的发光莱曼破裂星系中发现的外流速度相媲美。流出速度不太可能高到足以导致物质从银河系引力势逃逸。然而,星风通过输送星暴核的重元素和丰富星系晕,对星系的演化具有重要意义。导出的质量流出率约为100 Msol/yr,与恒星形成率相当,甚至更高。外流可以抑制恒星的形成,并最终调节恒星爆发,就像高红移星系所建议的那样。
2013-06-03 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
Lyman Alpha Blobs as an Observational Signature of Cold Accretion Streams into Galaxies
最近对星系形成的流体动力学模拟揭示了冷(T ~ 1 e4 K)气体流流入质量为1 e12 -1e13.5 M_sun的红移z~1-3的暗物质晕中心。在本文中,我们表明,如果> 20%的气体的引力结合能被辐射掉,那么模拟的冷流是空间扩展的莱曼α(Lya)源,其亮度,Lya线宽和数密度与观测到的Lya斑点相当。此外,冷流的对流结构可以解释所观察到的大范围的Lya团块形态。由于最大质量的晕形成于稠密的环境中,Lya斑点与过密区域的关联自然出现。我们认为,Lya斑点-即使是那些明显与星暴星系或类星体-提供直接的观测支持星系的冷吸积模式。我们讨论各种可检验的预测,这种关联。
2009-10-15 astro-ph.CO
A Lyman Break Galaxy in the Epoch of Reionization from HST Grism Spectroscopy
我们目前观测到一个红移z=6.573的发光星系-第一个光谱确认来自PEARS调查(探测演化和再电离光谱)的无狭缝HST ACS棱镜光谱,其显示在restframe 1216 A波长处光谱中的戏剧性连续中断。第二次确认是通过Keck + DEIMOS完成的。地面光谱不能清楚地探测到连续谱,但高波长分辨率使莱曼α发射线轮廓得以确定。我们比较线轮廓复合线轮廓在红移z=4.5。莱曼α线剖面没有显示阻尼翼衰减的特征,证实星系际气体在红移z=6.57处被电离。在更高的红移处的莱曼断裂光谱将有可能使用红外敏感的grisms的超深观测,即使在莱曼α被中性IGM衰减得太厉害而无法使用传统的地面光谱检测的红移处。
2013-05-14 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
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
Star-forming Galactic Contrails at z=3.2 as a Source of Metal Enrichment and Ionizing Radiation
在GOODS-N场中,观测到一个红移为3.216的Lyman α发射晕,它位于几个Lyman α灯丝的会聚处。哈勃望远镜的图像显示,一些暗条中居住着星系。视野中的几个星系有明显的头尾结构,它们部分地相互对齐。大多数尾巴的蓝色暗示着年轻恒星的存在,至少有一个星系的辐射明显由高等效宽度的莱曼α控制。在线性范围至少为90千秒差距的区域内可以看到微弱、更加分散、同样细长的明显恒星特征。最亮星系的几角秒内的区域表现出HeII,NV和各种低电离金属线的空间扩展发射。目前的气体动力学特征强烈地让人联想到冲压压力剥离星系,包括最近的恒星形成的证据在剥离的尾迹。几个星系外观的空间梯度可能代表一个星系流从较冷的星系际介质到较热的星系际介质。从下降的星系中剥离气体,结合恒星形成和星系尾迹中的恒星反馈的发生,表明高红移星系际介质的金属富集机制不依赖于远程星系风,同时为电离辐射从星系中逃逸开辟了道路。
2013-05-24 astro-ph.CO
The Evolutionary History of Lyman Break Galaxies Between Redshift 4 and 6: Observing Successive Generations of Massive Galaxies in Formation
我们提出了新的测量的演化莱曼break星系(LBG)人口之间的z~4和z~6。通过利用广泛的多波长数据集在GOODS领域,我们确定2443 B,506 V,和137 i '带辍学星系可能是在z~4,5和6。为了了解z>4时星系中典型恒星形成事件的持续时间,我们研究了恒星质量和年龄的分布作为宇宙时间的函数。我们发现,在一个固定的静止紫外光度,星系的平均恒星质量和年龄并没有显着增加之间的z~6和4。为了保持这种近平衡的平均性能的高红移LBG,我们认为,必须有一个稳定的流量的年轻,新的发光物体在每个连续的红移。当考虑到从集群测量推断的短占空比时,这些结果可能表明星系正在经历恒星形成事件,持续时间只有数亿年。与恒星平均质量和静止紫外光度之间的不变关系相反,我们发现大质量星系的数密度在4<z<6的范围内随时间显著增加。考虑到紫外光大质量星系的快速增加,我们探讨了一个可能性,即在早期,大质量(M*> 1 e11 Msun)z~2-3远距离红星系(DRG)中有相当一部分是在LBG阶段组装的。对4<z<6到z~2范围内活跃形成的LBG的恒星质量函数的增长进行积分,我们发现z>3的LBG可能对静止的DRG种群有很大的贡献,这表明目前亚毫米波观测所探测到的强烈的恒星形成系统并不是z~2处DRG组装的唯一途径。
2009-02-17 astro-ph.CO
The Molecular Gas Content of z = 3 Lyman Break Galaxies; Evidence of a non Evolving Gas Fraction in Main Sequence Galaxies at z > 2
我们目前的观测CO[3-2]发射到两个大规模和红外发光莱曼Break Galerkin在z = 3.21和z = 2.92,使用IRAM高原德布尔干涉仪,放置第一个约束的分子气体质量(Mgas)的非透镜LBG。它们的整体性质在红移上与典型的(主序星)星系一致,其特定的恒星形成速率为~1.6和~2.2 Gyr^(-1),尽管它们的红外光度很大,由赫歇尔推导出的L_IR为~2-3 x 10^12 Lsun。利用一个可信的CO探测(虚假探测概率为10^(-3))和一个上限,我们研究了分子气体与恒星质量比(Mgas/M*)随红移的演化。我们的数据表明,正常星系的Mgas/M* 在z~2处的急剧演化之后,在较高的红移处出现平坦化,这为z > 2.5时比恒星形成率演化中存在平台提供了支持性证据。
2012-09-10 astro-ph.CO
A deep search for CO J=2-1 emission from a Lyman-Alpha blob at z~6.595
我们利用绿岸望远镜对一个扩展的Ly-Alpha团(LAB)“Himiko”(>17 kpc)在z~6.595处的红移CO J=2-1谱线发射进行了深入的研究。我们没有探测到CO J=2-1的发射,这使得CO谱线的亮度有一个很强的3-sigma上限,即L '_CO < 1.8x10^10 x sqrt(dV/250)K km/s pc ^2。这与z~3处的LABs和z>~6.5处的较低光度Lyman-Alpha发射体(LAEs)中的CO线光度的最佳当前限制相当。高z的LABs似乎有较低的CO线光度比主机星系的发光类星体和亚毫米星系在类似的红移,尽管他们的高恒星质量。虽然早期宇宙中星系的CO到H2的转换因子是不确定的,但我们假设X_CO = 0.8 Msun(K km/s pc^2)^-1,以得到Himiko分子气体质量的极限M(H_2)< 1.4 x 10^10 Msun;这比z~6.595 LAB中的恒星质量低2.5倍以上。
2012-04-19 astro-ph.CO