The Mean Metal-line Absorption Spectrum of DLAs in BOSS
通过叠加BOSS/SDSS-III的DR 12的$\sim 27\,000$ DLAs的归一化、静止坐标系位移光谱，研究了$z\sim 2.6$上阻尼莱曼α粒子数的平均吸收光谱。我们测量了50个单独的金属吸收线的等效宽度，在5个间隔的DLA氢柱密度，5个间隔的DLA红移，和整体平均等效宽度的另外13个吸收功能，从组的强混合线。低电离线的平均等效宽度随$N_{\rm HI}$的增加而增加，而高电离线的增加要弱得多。从$z\sim2.1$到$z \sim 3.5$，平均金属线等效宽度减小了一个因子$\sim 1.1-1.5$，低电离和高电离物质之间的差异很小或没有差异。我们开发了一个理论模型，灵感来自于高分辨率光谱中观察到的多个吸收成分的存在，推断平均金属柱密度从部分饱和金属线的等效宽度。我们将此模型应用于14个低电离物种和Al III，SIII，Si III，CIV，Si IV，NV和OVI。我们使用一个近似的推导分离的几条线混合吸收功能的等效宽度的贡献，并推断平均等效宽度和列密度线的额外的物种NI，ZnII，CII ${}^{*}$，Fe III，和SIV。这些金属线在DLAs中的平均列密度中的几个是第一次获得的;当它们可用时，它们的值通常与来自高分辨率、高信噪比光谱的单个DLAs的测量值一致。
2017-07-17 astro-ph.GA
A Metal-Strong and Dust-Rich Damped \lya Absorption System toward the Quasar SDSS J115705.52+615521.7
（arXiv的摘要）我们报告了一个不寻常的，非常丰富的灰尘和金属强阻尼\lya吸收系统（DLA）的发现，在一个红移$z_{a}=2.4596$向类星体SDSS J 115705.52 +615521.7（以下简称J 1157 +6155）与发射线红移$z_{e}=2.5125$。它的中性氢柱密度$N_{\hi} = 10^{21.8\pm0.2}$ cm $^{-2}$是类星体DLAs中测量到的最高值之一。测得的金属柱密度为$N_{ZnII}\approx 10^{13.8}$ cm $^{-2}$，约为先前观测到的类星体DLA中最大值的1.5倍。最佳拟合曲线是类似MW的定律，在吸收体的静止坐标系中具有以2175 μ m为中心的显著的宽特征。在类星体DLAs中测得的消光$A_V \approx 0.92$ mag是前所未有的高。经过消光校正后，类星体的$i$波段绝对星等高达$M_{i} \approx -29.4$等，使其成为已知最明亮的类星体之一。这一发现表明，存在一个罕见的但重要的人口富含尘埃的DLAs与高金属和高柱密度，这可能有重大影响的中性气体质量密度和金属丰度的宇宙演化的测量。
2012-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Directly imaging damped Ly-alpha galaxies at z>2. III: The star formation rates of neutral gas reservoirs at z~2.7
我们目前的调查结果，旨在探讨恒星形成的32阻尼Ly-alpha系统（DLAs）在z~2.7的属性。利用消除亮背景类星体眩光的“双DLA”技术，我们直接测量了DLA及其邻近星系的静止坐标系FUV通量。在吸收气体的位置，我们对DLAs的未被遮蔽的恒星形成率（SFR）进行了严格的限制，即2 σ极限为<0.09-0.27 M/yr，对应于SFR表面密度<10^（-2.6）-10 ^（-1.5）M/yr/kpc ^[2]。这些限制的恒星形成规律，金属富集，和DLAs的冷却速率的影响进行了研究。通过研究碰撞参量的分布作为SFR的函数检测到这些DLA周围的所有星系，我们把新的直接约束的DLA主机的UV光度函数的亮端。我们发现<13% of the hosts have SFR>在碰撞参量b <（SFR/（M/yr））^（0.8）+6 kpc时，2 M/yr，与目前已确认的DLA星系样品不同。我们的观测结果也不支持这样一种情况，即大多数DLA来自距离20 < b < 100 kpc的明亮LBG。这些新的发现证实了这样一种观点，即DLAs并不来自与吸收体重合的高度恒星形成系统，而是表明DLAs与微弱的、可能孤立的恒星形成星系有关。这种情况下的潜在缺点和未来的进一步调查的策略进行了讨论。
2014-10-31 astro-ph.GA
Metal-enriched Galaxies in the First ~1 Billion Years: Evidence of a Smooth Metallicity Evolution at z ~ 5
我们提出了7个新的丰度测量的元素O，C和Si在z > 4.5，增加了一倍，现有的样品中的弱贫化元素的气体丰富的星系，以约束宇宙金属演化的第一个~ 10亿年。这些测量是基于阻尼莱曼-α吸收体（DLAs）和亚DLAs的类星体光谱，这些光谱是由麦哲伦-南上的麦哲伦稻盛京瓷Echelle（MIKE）和麦哲伦Echellette（MagE）光谱仪以及甚大望远镜上的X-Shooter光谱仪获得的。我们将这些新的测量结果与从文献中得出的结果相结合，以估计在z = 4.8时NHI加权分组平均金属丰度为-1.51 +0.18。这个金属丰度值与来自较低红移的DLAs的预测非常一致，支持了金属丰度在z ~ 5处平滑演化的解释，而不是在z > 4.7时突然下降。此外，在我们的不确定性范围内，DLAs和子DLAs的金属丰度演化趋势相似。我们还发现，[C/O]比z ~ 5的DLAs是一致的，非常贫金属的DLAs。此外，使用[C/O]和[Si/O]来约束核合成模型，我们估计三个相对贫金属的DLA的祖星质量的概率分布集中在12 M_{\odot}到17 M_{\odot}。最后，z ~ 5吸收体显示出与低红移DLAs不同的金属度-速度色散关系，这表明它们可能追踪不同的星系群。
2019-10-22 astro-ph.GA
Linking gas and galaxies at high redshift: MUSE surveys the environments of six damped Lyman alpha galaxies at z~3
本文介绍了利用甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）对6个z>3阻尼莱曼α系统（DLAs）场中的星系进行观测的结果。我们报告了高达80%的星系在1000公里/秒的距离DLAs和碰撞参量之间的25和280千秒差距的高检测率。特别是，我们发现了5个与三个DLA相关的高置信度莱曼α发射器，以及在六个领域中的五个领域中的多达9个额外检测。大多数的检测是在相对较大的碰撞参量（>50千秒差距）与两个检测是合理的宿主星系。在我们的探测中，我们报告了四个星系与我们样本中最贫金属的DLA（Z/Z_sun = -2.33）有关，它们跟踪了一个类似于细丝的过密结构。通过将我们的探测结果与来自银河系及其环境的演化和组装（EAGLE）宇宙学模拟的预测以及旨在重现z>2时DLAs观测偏差的半解析模型进行比较，我们得出结论，我们的观测结果与一种情况相一致，即大部分DLAs追踪特征质量为10^11-10^12 M_sun的晕内的中性区域，与从大规模聚集的DLAs得出的推断一致。最后，我们展示了如何更大的调查，针对~25吸收体有足够的精度来区分不同的模型约束的特征质量的晕主办高红移DLAs的潜力。
2019-04-15 astro-ph.GA
Probing the assembly of dwarf galaxies through cosmic time with damped Lyman-$α$ absorption spectroscopy
利用宇宙流体动力学模拟研究了一个富含气体的矮星系的吸收特征。我们的目标是探索在宇宙时间内，是否有可能检测到目前已知的最低质量矮星系（M_star~10^6太阳质量，M_halo=4x10^9太阳质量）的祖先是阻尼莱曼α吸收体（DLAs）。我们跟踪一个单一的矮星系的演化，预先选择包含DLAs，从第一个无金属的时代，所谓的人口~III（Pop~III），恒星，到z=0，从而使我们能够研究与模拟星系相关的DLAs的金属富集历史。我们发现，模拟矮星的祖先预计将被视为他们的大部分演化的DLAs被污染的正常，人口~II，恒星。另一方面，DLAs仅由Pop~III星富集金属的时间段可能非常短暂，仅限于高红移z~6。矮星对外部紫外线辐射背景的敏感性使它们只能在中心保留中性气体（几个~100 pc）。这导致模拟的矮星被观察为DLA的概率很小。这项研究表明，DLA不太可能存在于能够容纳中性气体的最低质量矮星（M_halo~ 4x10^9太阳质量）中，低于该质量的矮星不太可能存在中性气体。然而，这项研究确实说明，当被检测到时，吸收线提供了一种强有力的方法来探测最小矮星系内部的ISM条件，在中等到高的红移。
2019-05-14 astro-ph.GA
The distribution and properties of DLAs at z $\leq$ 2 in the EAGLE simulations
确定宇宙尺度上中性氢的空间分布和固有物理性质是下一代射电巡天的关键目标之一。我们使用EAGLE星系形成模拟来评估阻尼莱曼α吸收体（DLAs）与星系和它们的底层暗物质晕之间的0 $\leq$ z $\leq$ 2的属性。我们发现，DLAs的覆盖分数增加，在较高的红移;一个显着的部分中性原子氢（HI）驻留在星系的恒星质量大于或等于10 $^{10}$ M $_\odot$的外围;和DLAs的覆盖分数在环星系介质（CGM）中的增强相对于星际介质（ISM）的晕质量增加。此外，我们发现，在星系中的HI的平均密度随着恒星质量的增加而增加，而在高和低晕质量系统的DLAs具有较高的柱密度比那些在星系中的中间晕质量（~ 10 $^{12}$ M $_\odot$在z = 0）。这些在高恒星质量系统中的高影响CGM DLAs往往是贫金属的，可能追踪平滑的吸积。总的来说，我们的研究结果表明，CGM在高红移（z $\geq$ 1）的DLA研究中发挥着重要作用。然而，它们的性质受到数值分辨率和宇宙学模拟中采用的详细反馈处方的影响，特别是活动星系核。
2020-12-15 astro-ph.GA
Chemical enrichment and host galaxies of extremely-strong intervening DLAs towards quasars
我们提出了11个极强的干预阻尼莱曼-α吸收体（ESDLAs）的VLT/X-shooter光谱观测结果，这些吸收体最初被选为高N（Hi）（即>= 0.001）。5x10^21 cm-2）的候选者。我们确认了高Hi柱密度，我们测量到其在log N（Hi）= 21.6-22.4的范围内。在11个体系中，有5个体系在高柱密度（N（H_2）≥ 10^18 cm-2）下检测到分子氢，其中3个体系为首次报道。我们比较了ESDLAs样品的化学性质，并补充了文献测量结果，DLAs位于红移的长时间伽马射线暴（GRB-DLAs）。我们证实，这两个群体几乎是不可区分的化学富集，H_2柱密度和气体运动学。所有这些都表明ESDLAs和GRB-DLAs探测类似的银河系环境。我们寻找ESDLAs的星系对应物，并在11个系统中的3个系统中发现了相关的发射线，其中两个是首次报道的（分别朝向类星体SDSS J002503.03+114547.80和SDSS J114347.21+142021.60）。类星体的视线和ESDLA星系的辐射之间的距离都非常小（rho < 3 kpc）。虽然小的碰撞参量与GRB-DLAs观测到的相似，但相关的恒星形成率平均低于GRB宿主星系。这是由长持续时间的GRB与大质量恒星的死亡有关，因此精确定位GRB宿主星系中活跃恒星形成的区域来解释的。我们的观察结果支持了文献中的建议，即ESDLAs可…
2019-11-18 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Observations of Sub-Damped Lyman-alpha Absorbers at z < 0.5, and Implications for Galaxy Chemical Evolution
我们报告了用哈勃太空望远镜宇宙起源光谱仪观测到的四个z<0.5的亚阻尼莱曼α（亚DLA）类星体吸收体。我们测量C、N、O、Si、P、S、Ar、Mn、Fe和/或Ni的可用中性或离子。我们的数据使z<0.5的sub-DLA金属丰度样品加倍，并改善了对sub-DLA化学演化的约束。我们的所有四个亚DLA都与近太阳或超太阳金属丰度和相对适度的电离修正相一致;更多线的观测和详细的建模将有助于验证这一点。结合我们的数据与测量从文献中，我们证实了以前的建议，N（HI）加权平均金属丰度的子DLAs超过DLAs在所有红移研究，即使在子DLAs电离校正。朝向PHL 1598的吸收器显示出显著的粉尘消耗。朝向PHL 1226和PKS 0439-433的吸收体显示出与太阳能一致的S/P比，即，它们缺乏深刻的奇偶效应。朝向Q 0439 -433的吸收体显示出超太阳能Mn/Fe。对于z<0.5的几个亚DLAs，[N/S]低于次生N生产的预期水平，表明次生N或三级N生产机制的释放延迟。我们使用Si II* 和C II* 吸收来约束电子密度。我们还报告了不同的金属丰度与Δ V_90的关系，亚DLAs和DLAs。对于两个亚DLAs的发射线从底层星系的检测，我们的测量的吸收线金属丰度是一致的发射线金属丰度，这表明金属丰度梯度是不显着的，在这些星系。
2015-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the Gaseous Halos of z~2 Damped Ly$α$ Systems with Close Quasar Pairs
我们使用光谱学的密切对类星体研究扩散气体的环星系介质（CGM）周围的样品的40个阻尼Lya系统（DLAs）。每个类星体对中的主视线探测到红移范围为1.6 < z_DLA < 3.6的DLA，这样第二个类星体的视线就探测到横切DLA的CGM中的Lya、CII、SiII和CIV吸收，投影距离为$R_{\perp} < 300$ kpc。对这些CGM视线中的Lya剖面的分析表明，在DLAs的$R_{\perp} < 200$ kpc范围内，光学厚HI（柱密度N_HI > 10^17.2 cm^-2）的覆盖率（f_C）大于~30%。在$R_{\perp}<100$ kpc内，发生具有等效宽度W_1526 > 0.2 Ang的强SiII 1526吸收，入射率f_C（W_1526 > 0.2 Ang）= 20（+12/-8）%，表明与DLA相关的低电离金属吸收探测物理距离R_3D < 30 kpc处的材料。然而，我们发现强CIV 1548吸收在这些环境中是普遍存在的（f_C（W_1548 > 0.2 Ang）= 57（+12/-13）%在$R_{\perp} < 100$ kpc内），并且另外在高达~175 kpc的尺度上表现出高度的运动学相干性。我们推断，这种高电离物质主要出现在大的，静态的结构延伸到DLA主机暗物质晕的规模，而不是在正在进行的星系风。DLA-CGM中的Lya等效宽度与$R_…
2014-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the mass-metallicity relation, velocity dispersion and gravitational well depth of GRB host galaxies
我们分析了一个样本的16个吸收系统固有的长持续时间GRB宿主星系在$z \gtrsim 2$的金属丰度是已知的。我们比较了这个样品的金属丰度和冷气体速度宽度之间的关系，类星体-DLAs，并找到完全一致。然后，我们比较了我们的样品的质量-金属丰度关系的红移演化的类星体-DLAs，发现也伽玛射线暴主机有利于这种演化的晚发，周围的红移$\approx 2.6$。我们计算预测的恒星质量的伽玛射线暴宿主星系使用的处方确定从类星体-DLA样品和比较恒星质量已确定从SED适合的四个主机的恒星质量的测量。我们发现很好的协议，并得出结论，所有可用的数据和测试的基础上，长时间GRB-DLA主机和干预类星体-DLA是一致的，从相同的底层人口。发现GRB宿主星系和类星体-DLAs具有不同的碰撞参量分布，我们简要地讨论了这可能会影响统计样本。碰撞参量分布有两个影响。首先，任何金属丰度梯度都会使测量的金属丰度偏离星系中心的金属丰度，其次，视线通过暗物质晕势阱不同部分的路径会导致不同的速度场被采样。我们报告的证据表明，这第二个影响可能已经被检测到。
2014-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Directly imaging damped Ly-alpha galaxies at z>2. II: Imaging and spectroscopic observations of 32 quasar fields
阻尼Ly-alpha吸收体（DLAs）是一类研究得很好的吸收线系统，但其宿主星系的性质仍然是未知的。为了研究这些系统的起源，我们对32个类星体场进行了成像调查，这些类星体场之间存在z~1.9-3.8之间的DLA，利用一种技术，使我们能够在与背景类星体的任何小角度分离处对星系进行成像。在本文中，我们提出的目标DLA样品的性质，新的成像观测的类星体领域，并分析新的和档案光谱的背景类星体。
2014-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Signatures of Population III Stars in Damped Lyman-$α$ Absorption Systems at $z \approx 6$
University of Toledo（托莱多大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）
本文通过模拟预测 Pop III 星对高红移 DLA 的影响，发现 DLA 类比可有效探测 Pop III 星形成，关键因素包括形成效率和时间延迟。
2026-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of cold gas at 2<z<5: a blind search for HI and OH absorption lines towards mid-infrared color selected radio-loud AGNs
我们目前的结果，从光谱盲搜索相关的和干预HI 21厘米和OH 18厘米吸收线对88活动星系核在$2\le z\le5$使用升级的巨型米波射电望远镜（uGMRT）。样本的活动星系核与1.4 GHz的光谱光度的范围内，$10^{27 - 29.3}$ W/Hz，选择使用中红外颜色和非常相似的分布的基础类星体的人口。对活动星系核红移3000 km/s以内的相关或邻近吸收的搜索，导致了一个HI 21 cm吸收探测（M1540-1453; $z_{abs}$ = 2.1139）。这只是$z>2$的第四个已知吸收。探测率（$1.6^{+3.8}_{-1.4}$ %）表明与这些强活动星系核有关的冷中性介质（CNM; T $\sim$ 100 K）的覆盖因子较低。在阻尼Ly $α$体系（DLAs）中，干涉吸收线搜索具有检测CNM的灵敏度，HI和OH的共移动吸收路径长度分别为$Δ$ X = 130.1和167.7。相应的每单位共动路径长度的吸收体数目分别为$\le$ 0.014和$\le$ 0.011。前者至少比DLAs低4.5倍，并且与在$z>2$使用H $_2$和Cl吸收体估计的CNM截面一致。我们的活动星系核样品是光学昏暗的类星体相比，用于搜索DLA在过去。在我们使用南部非洲大望远镜（SALT）和北欧光学望远镜（NOT）获得的光谱中，我们检测到5个干涉（红移路径$\sim9.3$）和2个邻近的…
2021-05-20 astro-ph.GA
The Nature of Damped Lyman Alpha Systems and Their Hosts in the Standard Cold Dark Matter Universe
使用自适应网格细化宇宙流体动力学模拟与物理动机的超新星反馈处方，我们表明，标准的冷暗物质模型可以解释现存的阻尼莱曼α系统（DLAs）的观测特性。然后我们研究了DLA宿主星系的特性。我们发现：（1）虽然DLA宿主在所有红移处都大致跟踪星系的总体人口，但它们总是富含气体。(2)DLA演化的历史主要反映了宇宙密度、星系大小和星系相互作用的演化。随着密度的增加和相互作用的增加，在高红移处，DLAs的绝对值和相对维里半径都变大。(3)在高红移的DLAs的种类是丰富的，有很大的贡献来自星系细丝，通过密切的星系相互作用。在z = 3 - 4时，大多数恒星所在的星系气体盘部分对DLA入射的贡献相对较小。(4)绝大多数DLA都是在质量为M_h = 10^10 - 10^12 Msun的晕中产生的，z = 1.6 - 4。在z = 3 - 4时，20 - 30%的DLA主体是莱曼断裂半导体（LBG）。(5)银河风在塑造DLAs的运动学性质上扮演着不可或缺的角色。具体来说，高速宽度的DLAs是那些在高质量，高速色散晕和那些在较小的质量系统中出现的混合物，其中冷气体云被银河风夹带到高速。(6)与观测结果一致，我们看到DLA金属丰度有一个微弱但明显的演变。金属度分布中心在z = 3 - 4处为[Z/H]=-1.5至-1，在z = 1.6处峰移动至[Z/H]=-0.75，在z = 0处峰移动至[Z/H]=-0…
2010-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A quasar hiding behind two dusty absorbers. Quantifying the selection bias of metal-rich, damped Lyman-alpha absorption systems
如果尘埃和富含金属的吸收体逃避了识别，那么从阻尼Ly PDMATHAMM吸收体（DLAs）测量的宇宙化学富集将被低估。在这里，我们报告的发现和目前的光谱观测类星体，KV-RQ\，1500-0031，在$z=2.520$变红可能是尘埃DLA在$z=2.428$和强Mg II吸收剂在$z=1.603$。这个类星体被确认为KiDS-VIKING红色类星体（KV-RQ）调查的一部分，专门针对可能导致背景类星体逃脱SDSS类星体调查的光学选择的尘埃吸收体。对于DLA，我们发现HI柱密度为$\log N$（HI）= $21.2\pm 0.1$，金属丰度为[X/H] = $-0.90\pm 0.20$，这是从基于SiII $λ$ 1526的等效宽度的经验关系导出的。我们观察到由两种吸收剂引起的$A_V=0.16$ mag的完全视觉消光。我们编译了一个样本的17个额外的尘埃（$A_V > 0.1$ mag）DLAs向类星体（类星体DLAs）从文献中，我们的特点HI柱密度，金属丰度和灰尘的属性。根据该样本，我们还估计了总体DLA金属丰度预算的修正系数。我们证明了尘埃类星体DLAs具有高的金属柱密度（$\log N$（HI）+ [X/H]），并且比常规类星体DLAs更类似于γ射线暴（GRB）选择的DLAs（GRB-DLAs）。我们评估了DLAs中尘埃变红的影响，并说明了底层类星体的诱导颜色过剩是如何显…
2018-03-26 astro-ph.GA
The most metal-poor damped Lyman alpha systems: An insight into dwarf galaxies at high redshift
在本文中，我们分析的运动学，化学和物理性质的样品最贫金属阻尼莱曼α系统（DLAs），揭示他们的联系，现代星系。我们提出的证据表明，DLA人口作为一个整体表现出一个“膝盖”的α-捕获和Fe-峰元素的相对丰度时，金属丰度为[Fe/H] ~-2.0，假设Zn的痕迹的积累Fe-峰元素。在这方面，DLA的化学演化明显不同于银河系晕星所经历的化学演化，但类似于本星系群中矮球状星系的化学演化。我们还发现了本星系群矮星系的运动学和高红移贫金属DLAs之间的密切对应关系，这进一步加强了这种联系。基于这种相似性，我们提出，最贫金属的DLAs为我们提供了一个独特的机会，直接研究过去100多亿年的矮星系人口，当时许多矮星系正在形成它们的大部分恒星。为此，我们测量了DLA气体的一些关键物理特性，包括它们的中性气体质量，大小，动力学温度，密度和湍流。我们发现贫金属的DLAs包含一个温暖的中性介质，T_气~ 9600 K主要由热压支撑。此外，在我们的样品中，所有的DLAs都表现出亚音速湍流马赫数，这意味着气体分布在很大程度上是平滑的。这些结果是对宇宙中最初几代恒星可能形成的环境的第一次经验描述。
2015-07-31 astro-ph.GA
The Magellan Uniform Survey of Damped Lyman alpha Systems II: Paucity of Strong Molecular Hydrogen Absorption
首次对阻尼莱曼α体系中的氢分子进行了大规模、盲态、均匀选择的中高分辨光谱测量。在86个DLA中搜索了许多莱曼和维尔纳H_2跃迁的吸收，当假设多普勒展宽参数b=2 km s^-1时，对于N（H_2）=10^17.5 cm^-2以上的H_2柱密度，完整性约为79%。在VLT/UVES光谱中只发现了一个单一的强H_2吸收体系。考虑到我们的N（H_2）上限分布，这个~1%的检出率小于以前调查在99.8%置信度下的预期。假设N（H_2）的分布形状来自以前的调查，我们的检测率意味着对于DLAs中的N（H_2）≥ 10^17.5 cm^-2气体，覆盖因子约为1%（在95%置信度下<6%）。我们获得了53个DLAs的新的麦哲伦/MagE光谱，其中27个DLAs的光谱分辨率为8 km/s^-1。MagE的中等分辨率（~71 km s^-1）产生了较弱的N（H_2）上限，并使它们依赖于假定的多普勒参数。例如，在之前探测到的（相关的）H_2中，有一半的N（H_2）>= 10^18.1 cm^-2，比我们的中值上限高出3倍。然而，一些测试表明我们的上限是准确的，他们需要增加1.8 dex，使我们的检测率在95%的信心，以前的调查。
2014-07-04 astro-ph.GA
Constraining the H$_2$ column density distribution at z$\sim$3 from composite DLA spectra
我们提出的平均H $_2$吸收信号的检测中性气体吸收系统在$z\sim 3$使用复合吸收光谱建立从斯隆数字巡天III阻尼莱曼-$α$目录的总人口。我们提出了一种新的技术，直接测量的H $_2$柱密度分布函数$f_{\rm H_2}(N)$从平均H $_2$吸收信号。假设柱密度分布为幂律分布，我们得到了斜率$β= -1.29 \pm 0.06(\rm stat) \pm 0.10 (\rm sys)$和强H $_2$吸收的发生率（在H $\,$ I吸收系统中，$N$（H $_2)\gtrsim 10^{18}\,$ cm $^{-2}$）为$4.0 \pm 0.5(\rm stat) \pm 1.0 (\rm sys)\,\%$，$N($ H $\,$ I）$\ge 10^{20}\,$ cm $^{-2}$。假设$f_{\rm H_2}(N)$变陡的拐点与$z=0$相同，我们估计H $_2$在柱密度范围$\log N(\rm H_2)$（cm $^{-2})= 18-22$是总$\sim 15\%$）中的宇宙密度。我们发现一个数量级更高的H $_2$事件率在一个子样本的极强的DLAs（$\log N($ H $\,$ I）（cm $^{-2}) \ge 21.7$），这与$f_{\rm H_2}(N)$的衍生形状一起表明，DLA中典型的H $\,$ I-H $_2$过渡柱密度为$\…
2018-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling of long gamma-ray burst host galaxies at cosmic noon from damped Lyman-α absorption statistics
本研究通过统计建模框架分析长伽马射线暴宿主星系，发现其阻尼莱曼α吸收体分布与类星体DLA的差异源于采样时间与视线探测机制不同，并解释冷气体探测率较低的原因。
2024-11-06 astro-ph.GA
Evolution of the dust-to-metals ratio in high-redshift galaxies probed by GRB-DLAs
上下文关于高红移尘埃的性质的几个问题仍然没有解决：它的组成，它的生产和增长机制，以及它对背景源的影响。目标。我们提供了一个更精确的尘埃贫化水平和尘埃-金属比（DTM）之间的关系，并利用DTM通过伽马射线暴阻尼莱曼α吸收体（GRB-DLAs）研究了高红移宇宙中尘埃的起源和演化。方法.我们使用吸收线测量的金属柱密度共19 GRB-DLAs，包括五个新的伽玛暴余辉光谱VLT/X-射手。我们使用最新的线性模型来计算每个DLA中的粉尘损耗强度因子。使用这些值，我们计算总灰尘和金属柱密度，以确定DTM。我们探讨了DTM与金属丰度的演变，并将其与以前用不同方法测量的DTM趋势进行比较。结果我们在19个GRB-DLA中的16个中发现了显着的尘埃耗尽，但19个中的18个的DTM显着低于银河系。我们发现，DTM与金属丰度呈正相关，这支持了占主导地位的ISM尘埃形成的颗粒生长模式。我们发现从耗尽测量的尘埃含量和来自总的V-波段消光，$A_V$，通过拟合余辉SED测量之间有很大的差异。我们建议不要使用一种方法的测量值来估计另一种方法的测量值，直到可以解决差异。
2017-03-02 astro-ph.GA
Detecting Multiple DLAs per Spectrum in SDSS DR12 with Gaussian Processes
我们提出了一个修订版本的我们的自动化技术，使用高斯过程（GPS）检测阻尼莱曼- $α$吸收体（DLAs）沿类星体（QSO）的视线。主要的改进是允许我们的高斯过程管道沿着单个视线检测多个DLA。我们的DLA检测规则化的莱曼- $α$森林，提高了在高红移性能的吸收改进模型。我们还介绍了一个未解决的子DLAs模型，它减少了错误分类的吸收器没有可检测的阻尼翼。我们比较我们的结果，两个不同的大规模DLA目录，并提供了一个目录的处理结果，我们的高斯过程管道使用158 825莱曼- $α$光谱SDSS数据发布12。我们提出了更新的估计的统计特性的DLAs，包括列密度分布函数（CDDF），线密度（$dN/dX$），和中性氢密度（$Ω_{\textrm{DLA}}$）。
2020-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.data-an
A [CII]-158-micron Survey of DLA galaxies at z~4: Observations of Dense and Metal-Enriched Neutral Gas within the Circumgalactic Medium of Star-Forming Galaxies
利用ALMA巡天z~4处16个DLA，发现高金属丰度DLA可有效识别高红移恒星形成星系，且证实其星系周介质内存在被星系金属富集的致密冷中性气体储库。
2025-04-04 astro-ph.GA
A New Constraint on the Physical Nature of Damped Lyman Alpha Systems
星系的形成和演化需要大量的冷中性气体。阻尼Lya系统（DLAs），看到在吸收到遥远的类星体和伽马射线暴，预计是这种气体的主要水库。几十年来，人们对DLA的详细性质进行了广泛的研究，并取得了巨大的成功。然而，它们的大小，理解它们的本质的基础，仍然难以捉摸，因为类星体和伽马射线暴的视线只能探测前景DLAs的相对较小的区域。在这里，我们介绍了一种新的方法来衡量的全部范围的DLAs的视线向扩展的背景源。我们发现了一个z ~ 2.4的高柱密度（log N（HI）= 21.1 +/-0.4 cm^-2）DLA，它覆盖了视线背景星系发光范围的90-100%。对背景星系大小的估计范围从最小的几kpc^2到~100 kpc^2不等，并表明高柱密度中性气体可以跨越比以前在类星体或伽马射线暴视线中探索的大10^8 - 10^10倍的连续区域。这里介绍的DLA是第一个从我们的试点调查，搜索莱曼break和莱曼连续星系在高红移的DLA样本。这个DLA和早期的数据所暗示的低光度、大尺寸和质量含量（>~10^6 - 10^9 M_solar）表明DLA含有星系所需的燃料，许多系统与相对大质量、低光度的原始星系相一致。
2015-10-21 astro-ph.GA
The gas and stellar mass of low-redshift damped Lyman-$α$ absorbers
我们报告哈勃太空望远镜宇宙起源光谱仪远紫外和阿雷西博望远镜H{ \sc i} 21厘米光谱研究的六个阻尼和亚阻尼莱曼- $α$吸收剂（DLAs和亚DLAs，分别）在$z \lesssim 0.1$，产生的估计，其H{ \sc i}柱密度，金属丰度和原子气体质量。这大大增加了具有气体质量估计的DLAs的数量，允许DLAs和本地星系的气体质量之间的第一次比较。包括文献中的三个吸收体，我们得到H{ \sc i}质量$\approx (0.24 - 5.2) \times 10^9 \: {\rm M}_\odot$，低于局部H{ \sc i}质量函数的拐点。这意味着，大质量星系不占主导地位的吸收截面低$z$的DLAs。我们使用斯隆数字巡天测光和光谱，以确定可能的主机的四个吸收器，获得低恒星质量，$\approx 10^7-10^{8.7} M_\odot$，在所有情况下，符合主机矮星系。我们得到了高的H{ \sc i} 2 1 cm或CO发射谱线宽度$ΔV_{20} \approx 100-290$ ~km~s $^{-1}$和高的气体分数$f_{\rm HI} \approx 5-100$，表明吸收体宿主是低恒星形成效率的富气体星系.然而，H{ \sc i} 2 1.cm的速度扩展（$\gtrsim 100$ ~km~s $^{-1}$）系统性地大于典型矮星系的速度扩展。
2017-10-02 astro-ph.GA
Ghostly DLAs in SDSS DR16
Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天体物理研究所，法国国家科学研究中心，索邦大学）
本研究更新了邻近阻尼莱曼α吸收体（PDLA）的分类，特别是幽灵系统的目录，通过测量等效宽度分析了其性质，发现大多数幽灵系统是真正的DLA，但并非总是如此。
2026-08-18 astro-ph.GA
High-redshift Damped Ly-alpha Absorbing Galaxy Model Reproducing the N(HI)-Z Distribution
我们研究了在类星体大型光谱巡天中发现的z ~ 2-3处的阻尼莱曼- $α$吸收体（DLAs）是如何追踪恒星形成星系的种群的。建立在以前的结果，我们构建了一个模型的基础上观察到的和物理动机的标度关系，以重现金属丰度，Z和HI柱密度，N（HI）的双变量分布。此外，观测到的星系的碰撞参量与DLAs的模型预测是一致的。该模型强烈倾向于金属丰度梯度，它与宿主星系的光度成比例，L* 星系的$γ$ * = -0.019 $\pm$ 0.008 dex kpc $^{-1}$，对于较暗的星系来说更陡。我们发现，DLA跟踪星系在很宽的星系光度范围内，然而，大部分的DLA横截面出现在星系L ~ 0.1 L* 在z ~ 2.5大致符合数值模拟。
2020-05-19 astro-ph.GA
Star Formation from DLA Gas in the Outskirts of Lyman Break Galaxies at z~3
在哈勃超深空V波段图像中，我们发现莱曼破裂星系（LBG）周围存在空间扩展的低表面亮度辐射，对应于z~3静止帧FUV光，这是一种敏感的恒星形成率（SFR）测量方法。我们发现在z~3处分子气体的覆盖率不足以解释LBG外围的辐射，而在高红移处中性原子占主导的氢气的覆盖率则足以解释LBG外围的辐射。我们开发了一个理论框架，将LBG周围的这种发射与中性H I气体的预期发射联系起来，即，阻尼莱曼α系统（DLAs），使用Kennicutt-Schmidt（KS）关系。假设在LBG外围观测到的FUV辐射来自于以原子为主的氢气中的原位恒星形成，结果表明，在z~3处，这种气体中的SFR效率比基于局域KS关系的预测低10到50倍。在z~3处原子占主导的气体中的总SFR密度被限制为从LBG内部区域观察到的密度的~10%。此外，在LBG外围的原位恒星形成产生的金属产生的金属丰度与DLAs相当，这是一个可能的解决DLAs的“缺失金属”问题的方法。最后，原子占主导地位的气体在高和低的红移星系的外围有类似的减少SFR效率，是符合相同的幂律。
2011-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ESO UVES Advanced Data Products Quasar Sample - VI. Sub-Damped Lyman-$α$ Metallicity Measurements and the Circum-Galactic Medium
通过对亮背景类星体视线内吸收系统的分析，可以探索环银河介质。我们提出了一个新的样品的15个亚阻尼莱曼- $α$吸收剂（亚DLAs，定义为吸收剂与19.0 < log N（H I）< 20.3）的测量红移0.584 < $\rm z_{abs}$ < 3.104从ESO紫外线Echelle光谱仪（UVES）先进数据产品类星体样品（EUADP）的金属丰度。我们将这些结果与文献中的其他测量结果相结合，编制了92个子DLAs以及362个DLAs样本的金属丰度测量结果。我们应用多元素分析来量化这两类系统中的灰尘量。我们发现，这些系统中的元素耗尽模式不同于银河系的耗尽模式，或者它们具有不同于我们银河系的核合成历史。我们提出了一种新的方法来推导吸收轮廓的速度宽度，使用模型化的Voigt轮廓特征。的吸收剖面的速度宽度delta_V90和金属丰度之间的相关性被发现是更紧密的DLAs比亚DLAs。我们报告了一个双峰分布的暗示，在[Fe/H]金属丰度的低红移（z < 1.25）的子DLAs，这是看不见的，在较高的红移。这一特征可以解释为来自贫金属的吸积气体和富金属的外流气体的特征，两者都被低红移的亚DLAs追踪。
2016-02-08 astro-ph.GA
Probing the Physical Conditions of Atomic Gas at High Redshift
本文提出了一种测量阻尼莱曼-α系统中气体物理状态的新方法。利用80个DLAs样品的高分辨吸收光谱，我们能够测量C II和Si II的基态的上下精细结构能级的比率。这些比率完全由气体的物理条件决定。我们探索允许的物理参数空间，使用蒙特卡罗马尔可夫链方法同时约束的温度，中性氢密度，和电子密度的每个DLA。结果表明，所有DLA中至少有5%的气体处于致密的冷相中，典型密度为~100 cm-3，温度低于500 K。我们进一步发现，在我们的样品中的DLAs的典型压力是log（P/k）= 3.4 [K cm-3]，这是可比的本地星际介质（ISM）的压力，并包含大量的中性气体的组件可以是相当小的吸收尺寸小到几个秒差距。我们表明，大多数系统的密度显着高于纯规范WNM的预期是一致的，这表明需要大量的致密气体（即n_H > 0.1 cm-3）来匹配观测。最后，我们确定了8个系统的Si II* 阳性检测。这些系统的压力（P/K）超过20000 K cm-3，这表明这些系统在年轻的恒星形成星系中标记了高度湍流的ISM。
2014-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Atomic data for Zn II - Improving Spectral Diagnostics of Chemical Evolution in High-redshift Galaxies
类星体光谱中的阻尼莱曼α（DLA）和亚DLA吸收体为测量遥远星系的元素丰度提供了最灵敏的工具。从吸收线估算丰度敏感地依赖于所用原子数据的准确性。我们已经开始了一个项目，以产生新的原子光谱参数的光学/紫外谱线使用国家的最先进的计算机代码采用非常广泛的配置相互作用的基础。在这里，我们报告我们的结果，锌II，离子广泛用于研究的星际介质（ISM）以及DLA/亚DLAs。我们报告了新的计算的许多能级的锌II，以及由此产生的辐射跃迁的线强度。我们的计算使用的配置相互作用的方法内的数值Hartree-Fock框架。我们使用非相对论和准相对论的单电子径向轨道。我们已经将这些原子计算的结果纳入等离子体模拟代码Cloudy，并将其应用于实验室等离子体和DLA和子DLA的例子。Zn Ⅱ λλ 2026，2062振子强度的计算值比以前的值高0.10 dex。代表性的吸收剂与修订后的锌原子数据云计算意味着电离校正低于之前计算的0.05 dex。新的结果意味着锌金属丰度应该比过去的研究低0.1 dex的DLAs和0.13-0.15 dex的亚DLAs。我们的研究结果可以应用到其他的研究锌II在银河系和河外ISM。
2015-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Damped Lyman-$α$ absorbers and atomic hydrogen in galaxies: the view of the GAEA model
本文利用GAEA半解析模型分析了星系中阻尼Lyman-$α$系统（DLAs）与HI的关系。我们的国家的最先进的半解析模型进行调整，以再现本地星系HI质量函数，也再现其他重要的星系属性，包括星系质量气体金属丰度关系。为了产生模拟DLAs的目录，我们在一个复合模拟体积中抛出$10^5$随机视线：从Millennium模拟中提取具有对数$(\frac{M_{200}}{ M_{\odot}}) \geq 11.5$的暗物质晕，而对于$9.2 \leq \log(\frac{M_{200}}{ M_{\odot}})<11.5$，我们使用Millennium II，对于$8 \leq \log(\frac{M_{200}}{M_{\odot}}) < 9.2$，使用晕占据分布模型。在观测数据更准确的$2 < z < 3$，我们的基准模型预测了柱密度分布函数的正确形状，但其归一化低于观测值，在更高的红移上差异增加。与观测的协议显着改善增加两个HI质量和磁盘半径的模型星系的一个因素2，实施“后验”在我们的$2M-2R$模型。在感兴趣的红移范围内，具有$M_{200} \geq {10}^{11} M_{\odot}$的晕对$Ω_{\rm DLA}$的贡献最大，典型的DLA宿主晕质量为$\sim {10}^{11} M _{\odot}$。模拟的DLA金属丰度分布与观测结果比较吻合，但我们的模型…
2020-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for diffuse molecular gas and dust in the hearts of gamma-ray burst host galaxies
在这里，我们建立了一个样本的22个伽玛暴的红移$z > 2$观察X-射手，以确定氢，金属，尘埃和分子物种的丰度。这使我们能够研究中性ISM中的金属丰度和尘埃损耗效应在高红移，并回答这个问题是否（以及为什么）可能是缺乏H PDMATHAMN GRB-DLAs。我们拟合吸收线，并测量不同金属物种以及原子和分子氢的柱密度。推导出的相对丰度被用来拟合尘埃耗尽序列，并确定尘埃金属比和宿主星系固有的视觉消光。不缺乏携带H PDMATHAMN的GRB-DLA。我们检测到的吸收线从H $_2$在6出22 GRB余辉光谱，分子分数范围之间的$f\simeq 5\cdot10^{-5}$和$f\simeq 0.04$，并要求在其他三种情况下的试探性检测。本样本中的GRB-DLAs平均具有低金属丰度（$\mathrm{[X/H]}\approx -1.3$），与罕见的类星体-ESDLAs（log N（HI）$> 21.5$）相当。发现含H $_2$的GRB-DLA与显著的尘埃消光$A_V > 0.1$ mag相关，并且具有尘埃-金属比DTM $ > 0.4$。所有这些系统的柱密度均为log N（HI）$> 21.7$。H $_2$探测到的总比例为$\ge 27$ %（包括初步探测在内为41%），比类星体-DLAs的总体大三倍。对于$2<z<4$和log N（HI）$> 21.7$，在GRB-DLAs以及…
2018-10-15 astro-ph.GA
Metallicity Evolution of Damped Lyman-alpha Systems out to z~5
我们提出了47个阻尼莱曼α系统（DLAs）的化学丰度测量，其中30个在z>4，观察与Echellette光谱仪和成像仪和高分辨率Echelle光谱仪的凯克望远镜。DLA的HI柱密度用与Lyman-alpha分布拟合的Voigt分布测量，并且我们发现由于Lyman-alpha森林的密度增加，在z>4处SDSS的错误DLA鉴定的数量增加。离子柱密度确定使用表观光学深度方法，我们结合我们的新的金属丰度测量与195从以前的调查，以确定中性气体的宇宙金属丰度的演变。我们发现DLAs的金属丰度随着红移的增加而降低，提高了趋势的显著性并将其扩展到更高的红移，在z=0.09-5.06的范围内，每单位红移的线性拟合为-0.22+-0.03 dex。尽管我们对寻找金属丰度低得多的DLA很敏感，但~1/600太阳的金属丰度“底”一直持续到z~5。然而，这个底部与分布的陡尾没有统计学差异。我们还发现，~0.5 dex的DLAs之间的金属丰度的内在分散性持续到z~5。此外，z>2的DLAs的金属丰度分布和α/Fe比与晕星的母星群体一致。因此，银河系中的晕星可能是由气体形成的，这些气体通常在z>2时表现出DLA吸收。
2012-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical conditions in diffuse interstellar medium of local and high redshift galaxies: measurements based on excitation of H$_2$ rotational and CI fine-structure levels
本文给出了本星系和高红移星系的含HPDMATHABMM的冷星际介质的物理条件（数密度、紫外光场强度、动力学温度）的分析结果。我们的测量的基础上，配合所观察到的人口H $_2$旋转水平和CI精细结构水平的帮助下，用PDR Meudon代码计算的数值模型的网格。低H $_2$旋转能级和CI精细结构能级的联合分析可以打破$I_{UV}-n_{\rm{H}}$平面中的简并性，并提供对UV场的数密度和强度的显着更严格的约束。利用VLT/UVES、KECK/HIRES、HST/STIS和FUSE望远镜的存档数据，我们在银河系和麦哲伦云星系中选择了12个类星体光谱中的高红移阻尼Ly $α$系统（DLAs）和14个H $_2$吸收系统。这些系统具有强H $_2$组分，具有柱密度$\log N({\rm{H_2}})/{\rm{cm}}^{-2}>18$和相关的CI选择。发现高红移DLAs和本星系中含H $_2$的介质具有相似的动力学温度$T_{\rm{kin}}\sim100$ K和数密度$10-500$ cm $^{-3}$ .然而，在DLAs中入射的紫外辐射强度变化范围很大（Mathis场的$0.1-100$单位），而在Milky-Way、LMC和SMC星系中H $_2$系统的入射紫外辐射强度变化范围为Mathis场的$\sim0.1-3$单位。DLA中测得的UV通量的大分散可能是DLA样品探…
2020-08-04 astro-ph.GA
The Diversity of Metal-Enrichment and Abundance Patterns at High Redshift: A Magellan Survey of Gas-rich Galaxies Traced by Damped Lyman-alpha Absorbers at z~5
本研究通过 Magellan 巡天分析10个 z≈4.2–5.0 的 DLA 元素丰度，揭示高红移金属丰度的显著离散、C/α元素增丰及 Pop III 贡献，并证实早期富金属多尘埃系统的存在。
2025-09-29 astro-ph.GA
A Massive, Dusty HI-Absorption-Selected Galaxy at $z \approx 2.46$ Identified in a CO Emission Survey
利用NOEMA和ALMA对与7个高金属丰度（[M/H] $z\approx1.64-2.51$）阻尼Lyman-$α$吸收体（DLAs）有关的星系的CO辐射进行了研究。我们的观测产生了一个新的检测CO（3-2）排放的星系在$z=2.4604$使用NOEMA，与$z=2.4628$ DLA向类星体B 0201 +365。包括之前的检索，我们的检索结果显示，在含${\rm [M/H]}>-0.3$和${\rm [M/H]}<-0.3$的DLA字段中，CO排放的检出率分别为$\approx56^{+38}_{-24}$ %和$\approx11^{+26}_{-9}$ %。此外，与5个[M/H] $>-0.3$的DLA相关的HI选择星系都具有高分子气体质量，$\gtrsim5\times10^{10}\ {\rm M}_\odot$。这表明$z\approx2$中最高金属丰度的DLA与最大质量的星系有关。新发现的$z\approx2.4604$ HI选定星系，DLA 0201 + 365 g，对类星体视线的影响参数为$\approx7$ kpc，隐含的分子气体质量为$(5.04\pm0.78) \times10^{10}\times(α_{\rm CO}/4.36)\times(r_{31}/0.55)\ {\rm M}_\odot$。档案哈勃空间望远镜宽视场和行星相机2成像覆盖了这个星…
2022-06-21 astro-ph.GA
Proximate damped Lyman-$α$ systems as tracers of quasar feedback
Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理研究所）；Sorbonne Université（索邦大学）
研究近邻尘埃Lyman-α系统，揭示其作为类星体反馈示踪剂的特性，通过分析其动力学和物理性质，发现不同类别的系统存在连续序列，支持冷致密云在类星体附近动态循环的模型。
2026-05-12 astro-ph.GA
Metals and a Search for Molecules in the Distant Universe: Magellan MIKE Observations of sub-DLAs at 2<z<3
我们提出了丰富的测量元素Zn，S，O，C，Si和Fe的四个子DLAs的红移范围从z=2.173到z=2.635使用观测从麦哲伦望远镜的MIKE摄谱仪约束的化学富集和富气星系的恒星形成。对于z=2.173、2.236、2.539和2.635的吸收体，使用弱耗尽元素O、S和/或Zn，我们发现光电离校正后的金属丰度为[S/H]=-0.50 \pm 0.11，[O/H]>-0.84，[O/H]=-1.27 \pm 0.12，和[Zn/H]=+0.40 \pm 0.12，分别此外，我们能够把约束的电子密度使用的精细结构线的C II* 和Si II* 的两个子DLA。我们发现，这些值远高于文献中发现的DLAs的中值。此外，我们估计的冷却速率lc=1.20 \times 10-26 erg s-1每个H原子的吸收体在z=2.173，这表明更高的恒星形成率密度在此子DLA比典型的恒星形成率密度在类似的红移DLA。我们还研究了我们的吸收剂的金属丰度与速度色散关系。大多数吸收体遵循人们可以从文献中的子DLAs的质量与金属丰度关系中预期的趋势。最后，我们能够把限制从CO分子的各种强线的非检测的分子柱密度。我们估计的3σ上限log N（CO，J=0）<13.87，log N（CO，J=0）<13.17，和log N（CO，J=0）<13.08，分别从在1544，1510和1478 nm附近的CO AX 0…
2021-03-29 astro-ph.GA
Multi-phase gas properties of extremely strong intervening DLAs towards quasars
本文介绍了用VLT-XShooter观测到的极强阻尼Lyman-α吸收体（ESDLAs，log N（Hi）>=21.7）的光谱分析结果。ESDLAs探测来自相关星系恒星形成盘内的气体，因此ESDLAs提供了一个独特的机会来研究高红移星系的星际介质。我们报告的列密度（N），等效宽度（w），和运动学传播（Δ v90）的中性，单电离和更高的电离物种的物种。我们发现，使用尘埃校正处方，测得的金属丰度是一致的单电离气体物种，如PII，S II，Si II，MnII和CRI，和ZnII在所有ESDLAs内的3西格玛的不确定性。我们发现，N（Ari）/N（Hi）比值在DLAs和ESDLAs中的分布是相似的。我们进一步报告，ESDLAs没有显示出强烈的缺陷，Ari相对于其他α-捕获元件，是在DLAs中看到的。这支持了这样一种观点，即DLAs中Ari丰度不足可能是由于背景紫外光子的存在造成的，这些光子穿透低N（Hi）云以电离Ari，但它们在高N（Hi）ESDLA环境中不能穿透足够深。发现ESDLA中的w（MdR_（2796））分布与富金属的Ci-选择吸收体的分布相似，但它们的MdR分布的速度分布不同。对于更高的电离物质（如C iv和Si iv），两个种群的Δ v90相似，而对于ESDLA，单电离物质的Δ v90较小。这表明，ESDLAs与一般的DLA人口相比，在其相关星系的Hi区域进行了不同的采样。…
2022-05-06 astro-ph.GA
A Glimpse at Quasar Host Galaxy Far-UV Emission, Using DLAs as Natural Coronagraphs
在合并驱动的大质量星系演化模型中，发光的类星体阶段预计会伴随着类星体宿主星系中活跃的恒星形成。本文利用沿类星体视线方向的高柱密度阻尼莱曼α（DLA）系统作为天然日冕仪，直接研究了亮背景类星体的宿主星系的远紫外辐射。我们对SDSS-Ⅲ重子振荡谱巡天观测到的中位吸收红移为2.6的$\sim$ 2,000 DLA系统（N_HI> 10 ^{20.6} cm ^{-2}）的光谱进行了叠加。< z >我们检测到的复合DLA光谱的暗槽中的剩余通量。这一剩余通量的水平明显超过了SDSS光纤天空减法的系统误差;此外，剩余通量与背景类星体的连续发光度强相关，而与DLA柱密度或金属丰度无关。我们的结论是，流量可能与平均FUV辐射的背景类星体宿主星系（中等红移= 3.1），是不被干预DLA。< z >假设所有探测到的通量都来自于类星体宿主，对于最高的类星体光度箱（= 2.5 x 10 ^{13} L_sun），宿主星系的FUV强度为1.5 +/-0.2 x 10 ^{40} erg s ^{-1} A ^{-1};这对应于9 M_sun/yr的未遮蔽UV恒星形成率。< L >
2014-08-04 astro-ph.GA
[CII] 158 Micron Emission from z~4 HI Absorption-Selected Galaxies
本文报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在z ~ 4处对与四个高金属丰度阻尼Ly-alpha吸收体（DLAs）有关的星系的[CII] 158微米发射线的搜索。我们检测到[CII] 158微米发射星系在DLA红移在三个领域，一个领域显示两个[CII]发射器。结合以前的结果，我们现在已经检测到[CII] 158微米的发射从六个星系中的五个与目标的高金属丰度DLAs在z ~ 4。这些星系具有相对较大的碰撞参量，约为16 - 45 kpc，[CII] 158微米线的光度为（0.36 - 30）x 10^8 Lsun，静止坐标系的远红外特性类似于发光的莱曼破裂星系，恒星形成速率约为7 - 110 Msun yr-1。比较吸收和发射线的轮廓线的质心之间产生显着的协议，表明DLA的痕迹气体的速度类似的[CII] 158微米的排放。这不利于DLA来自伴星系中的气体的情况。这些观测突出了ALMA发现高红移星系群的独特能力，这些星系群几十年来一直在很大程度上逃避探测。
2018-12-14 astro-ph.GA
DLA and sub-DLA metallicity evolution: A case study of absorbers towards Q0338-0005
阻尼和次阻尼莱曼α系统（DLAs和sub-DLAs）在明亮的背景类星体的吸收跟踪代表了在高红移中性氢的主要储备。我们使用Q 0338 -0005（zem = 3.049）的存档甚大望远镜（VLT）仪器紫外和视觉中阶梯光谱仪（UVES）高分辨率数据来研究沿视线的DLA（zabs = 2.2298）和sub-DLA（zabs =2.7457）的丰度。我们通过Voigt轮廓拟合估计了HI和存在于DLA和sub-DLA中的各种元素的柱密度。DLA槽显示了来自其宿主星系的莱曼α辐射。我们推导出DLA和sub-DLA的金属丰度分别为[Zn/H] = -0.67 +/-0.18和[S/H] = -1.45 +/-0.17。我们将DLA和sub-DLA的丰度与其他高分辨率DLA和sub-DLA金属丰度进行了比较，发现两个种群的金属丰度总体增加，红移减少。然而，亚DLA通常具有比DLA更高的金属丰度。
2018-07-09 astro-ph.GA
Keck and VLT Observations of Super-damped Lyman-alpha Absorbers at z=2=2.5: Constraints on Chemical Compositions and Physical Conditions
本文报道了在红移z=2-2.5范围内对三个超阻尼莱曼α类星体吸收体的Keck/ESI和VLT/UVES观测结果，它们的H I柱密度log N（HI）>= 21.7。所有三种吸收剂都显示出相似的金属丰度（-1.3至-1.5 dex），以及Fe、Ni和Mn的尘埃贫化。其中两个吸收体显示超日[S/Zn]和[Si/Zn]。我们结合我们的结果与其他DLAs检查N（HI），金属丰度，灰尘损耗之间的趋势。在金属丰度与N（HI）的关系图中，与不太富含气体的DLAs相比，更大比例的超级DLAs接近或高于线[X/H]=20.59-log N（HI），表明超级DLAs更可能富含分子。不幸的是，我们对Q 0230 -0334和Q 0743 +1421的数据不包括H2吸收线。对于Q1418+0718，一些H2线被覆盖，但未检测到。在我们的任何吸收器中都没有检测到CO。对于log N（HI）< 21.7的DLAs，我们证实了金属丰度与Fe亏损之间的强相关性，并发现金属丰度与Si亏损之间的相关性。对于超级DLAs，这些相关性较弱或不存在。朝向Q 0230 -0334和Q1418+0718的吸收体显示出微弱的Ly-alpha辐射，这意味着恒星的形成速率分别为每年1.6和0.7个太阳质量（忽略尘埃消光）。来自C II*/C II或Si II*/Si II的电子密度的上限较低，但高于在较少富含气体的DLA中的中值。最…
2015-10-27 astro-ph.GA
Neutral atomic-carbon QSO absorption-line systems at z>1.5: Sample selection, HI content, reddening, and 2175 A extinction feature
我们提出的搜索结果在高红移沿类星体的视线进行没有任何先验假设的中性原子氢（HI）的吸收剂的内容冷气体。为此，我们从SDSS数据库中系统地寻找低分辨率类星体谱中的中性碳（CI）1560，1656跃迁谱线。我们建立了66个红移为1.5<z<3.1，等效宽度为0.1<W_r（1560）<1.7的CI吸收体样品。我们测量的完备性极限是W_r，lim（1560）~ 0.4A.比这更强的CI系统比z_abs=2.5时的DLA少一百倍以上。每单位红移的CI系统的数量在z=2以下显著增加。我们认为CI吸收体与恒星形成过程和星系尘埃的产生密切相关。我们推导出了CI系统的HI含量，发现它们中的大多数是N（HI）~10^20原子cm^-2的亚DLAs。从背景类星体及其红化的SED的红色光学颜色可以看出，这些吸收体的尘埃含量仍然很重要。然而，CI系统的总体N（HI）分布相对平坦。因此，在分类为DLA的CI系统中，与系统DLA调查相比，log N（HI）>21的强DLA可能过多。我们研究了W_r（CI）、N（HI）、E（B-V）与2175 A消光特征强度之间的经验关系，后者在约30%的CI吸收体中被探测到。我们表明，2175 A的功能是弱的银河系的视线相比，表现出相同的红量。这可能是CI系统附近当前或过去恒星形成的结果。我们还发现，最强的CI系统往往有最大量的灰尘和气体的金属含量和它的分子分数很可能是在大量…
2015-04-27 astro-ph.GA
A statistical measurement of the HI spin temperature in DLAs at cosmological distances
宇宙恒星形成率（SFR）和分子气体质量密度的演化预计将与冷中性介质（CNM）中氢原子分数（HI）的类似强烈演化相匹配。我们使用的结果，从最近的委托调查干预21厘米吸收器与澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）构建贝叶斯统计模型的$N_{\rm HI}$加权调和平均自旋温度（$T_{\rm s}$）之间的红移$z = 0.37$和$1.0$。我们发现，$T_{\rm s} \leq 274$ K与95%的概率，这表明在这些红移的典型HI气体在星系中的等效DLA柱密度可能比银河系星际介质（$T_{\rm s, MW} \sim 300$ K）冷。该结果与逐渐形成的CNM部分一致，其将分子气体朝向$z \sim 2$处的SFR峰反射。我们预计，未来的调查HI 21厘米的吸收与目前的SKA探路者望远镜将提供的CNM分数的限制，是一个数量级以上的比这里。
2021-03-15 astro-ph.GA
Extremely strong DLAs at high redshift: Gas cooling and H$_2$ formation
利用VLT/X-shooter对类星体视线上观测到的7个候选极强阻尼Lyman-$α$吸收系统（ESDLAs，$N(\text{HI})\ge 5\times 10^{21}$ cm $^{-2}$）进行了光谱研究。我们确认了极高的柱密度，尽管略低于四个系统的原始ESDLA定义（0.1~dex）。我们测量了所有系统的低电离金属丰度和粉尘消光。对于两个系统，我们还发现了强相关的H-$_2$吸收$\log N(\text{H$-2 $)[cm$ ^{-2} $]}=18.16\pm0.03$和$19.28\pm0.06$，分别在$z=3.26$和$2.25$朝向J2205+1021和J2359+1354），而对于其余五个系统，我们测量了H-$_2$柱密度的保守上限，通常为$\log N(\text{H$-2 $)[cm$ ^{-2} $]}<17.3$。与总体阻尼Lyman-$α$群体（$\sim 5-10$ %）相比，在高HI柱密度下增加的HPDMATHABMP检测率（$10-55$ %，68%置信水平）证实了先前的工作。我们发现，这七个ESDLA有类似的观察到的性质，如以前研究的类星体和伽马射线爆发余辉，这表明他们探测星系的内部区域。我们使用在激发的精细结构水平的电离碳的丰度计算通过CII $λ$ 158 $μ$ m发射的冷却速率，并将它们与文献中的阻尼Lyman-$α$系统的冷却…
2022-01-01 astro-ph.GA
Damped Ly-alpha Absorbers in Star-forming Galaxies at z < 0.15 Detected with the Hubble Space Telescope and Implications for Galaxy Evolution
本文报道了在$\sim$ 1-7 kpc的碰撞参数范围内，在0.02 $<$ $z$ $<$ 0.14处的10个类星体的{ \it HST} COS光谱。我们检测阻尼/次阻尼的Ly $α$吸收在100 $\%$的情况下，没有较高的红移莱曼极限系统熄灭在预期波长的Ly $α$吸收通量，获得最大的目标样品的DLA/次DLAs在低红移星系。我们提出了中性氢和金属的吸收测量。此外，我们提出了GBT 21厘米发射测量的5个星系（包括2个检测）。结合我们的样本与文献，我们构建了一个样本的115个星系与DLA/亚DLAs跨越0 $z$ 4.4，并检查气体和恒星性质之间的趋势，并与红移。H~I柱密度与碰撞参数和恒星质量成反相关。更大质量的星系似乎在更远的地方有富含气体的区域。吸收星系的比SFR（sSFR）随红移而增加，随$M^{\ast}$而减少，与恒星形成主序（SFMS）的演化一致。然而，吸收星系的$\sim$ 20 $\%$位于SFMS之下，表明一些DLA/sub-DLA跟踪星系的气体耗尽时间尺度比典型的要长。大多数具有21厘米发射的DLA/sub-DLA星系比具有可比$M^{\ast}$的典型星系具有更高的H I质量。具有$M^{\ast}$ $<$ $10^{9}$ $M_{\odot}$的DLA/sub-DLA星系中的高$M_{\rm H I}/M^{\ast}$比率和高sSFR表明，这…
2021-12-01 astro-ph.GA physics.space-ph
The Chemical Evolution of Very Metal-Poor Damped Lyman-$α$ Systems
在早期的工作中，我们表明，一个维里质量为$10^7$ M $_\odot$的暗物质晕可以从它自己的大质量恒星的反馈中幸存下来，并形成$\gtrsim100$ Myr的恒星。我们还发现，我们的模拟系统与超暗矮星（UFD）的观测结果一致，UFD是已知质量最小的星系。最近在$z\sim2$发现的贫金属阻尼$α$系统（DLAs）可能代表了形成UFD中至少一些观测到的恒星的气体。我们比较预测的视线从我们的模拟所观察到的贫金属的DLAs，发现我们的模型可以达到所观察到的视线的密度，但金属丰度是不一致的单超新星模拟，这表明富集多个超新星。我们为这些系统的历史模拟了两种场景。第一个解释了气体丰度在DLAs由一个单一的恒星形成的爆发。这个模型可以产生观测到的DLA丰度，但没有解释为什么与UFD的恒星星族相比，DLA显示出抑制的[ $α$ /Fe]。第二种情况将DLAs分成一个由单一爆发富集的种群和一个由贫金属气体吸积后的第二次爆发富集的种群。在这种情况下，与UFD相比，DLAs的抑制平均值[ $α$ /Fe]是Ia型超新星对第二次爆发系统富集的结果。
2015-04-09 astro-ph.GA
