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
Spectroscopic confirmation of two Lyman break galaxies at redshift beyond 7
本文报道了两个红移> 7的莱曼破裂星系的光谱确认。这些星系是作为ESO/VLT的FORS 2超深光谱活动的一部分进行观测的,目的是确认从我们的VLT/Hawk-I成像调查中选出的z~7 "z-波段脱落“候选者。这两个星系分别在9735 A和9858 A处显示出一条显著的发射线:这些线的通量约为1.6-1.2 x 10^(-17)erg/s/cm 2,在蓝色一侧呈现出急剧下降,在红色一侧呈现出一条尾巴。该不对称性与在z ~ 6 Ly-alpha谱线中观察到的不对称性定量相当,其中IGM中中性氢的吸收截断了发射谱线轮廓的蓝色侧。我们仔细评估了星系处于较低红移的可能性,我们正在观察[OII],[OIII]或H-α发射:然而,从光谱和光度数据中,我们得出结论,除了在红移>7的Ly-alpha之外,没有其他合理的识别,这意味着这是再电离时期星系中最可靠的两个红移测定。基于它们的红移和宽波段测光,我们得到了两个星系的恒星形成率和紫外光谱斜率的限制。我们认为,这两个星系单独是不可能电离的IGM在其周围。
2011-02-23 astro-ph.CO
Forecasting the Detection of Lyman-Alpha Forest Weak Lensing from the Dark Energy Spectroscopic Instrument and Other Future Surveys
本研究将莱曼-α森林弱引力透镜方法扩展至更低源密度,基于DESI巡天模拟数据评估透镜估计器性能,发现完整DESI数据可实现信噪比约4的探测,未来更大数据集有望实现信噪比大于10的探测。
2025-01-28 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
Unveiling the most luminous Lyman-α emitters in the epoch of reionisation
遥远的发光莱曼α发射体是在再电离时代详细观测星系的绝佳目标。这些星系的空间分辨观测使我们能够同时探测年轻恒星的发射,星际介质中的部分电离气体,并限制环星系介质中周围氢的性质。我们回顾了ALMA,HST/WFC 3和VLT/X-SHOOTER在大爆炸后~ 5亿年观测到的明亮星系中的静止框架UV,Lyman α和[CII]发射的(光谱)后续研究的最新结果。这些星系可能存在于早期的电离气泡中,是复杂系统,由多个分离良好的组分组成,其中已经存在痕量的金属。
2019-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mock Quasar-Lyman-α Forest Data-sets for the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
本文描述了SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布11(DR 11)中模拟高红移类星体样本的模拟数据集。模拟谱包含Lyα森林关联,可用于研究包括重子声学振荡(BAO)在内的三维关联函数。它们还包括天体物理效应,如类星体连续谱多样性和高密度吸收体,仪器效应,如噪音和光谱分辨率,以及SDSS管道处理原始数据所带来的缺陷。BOSS合作的Lyα forest BAO分析(见Repubbac et al. 2014)在对真实数据进行BAO分析之前使用这些模拟数据集开发和交叉检查分析程序,并进行持续的系统交叉检查。这里提出的测试表明,模拟再现足够好的真实光谱的重要特征。这些模拟数据集将与数据发布11时的数据一起提供。
2015-11-17 astro-ph.CO
Lya2pcf: an efficient pipeline to estimate two- and three-point correlation functions of the Lyman-$α$ forest
Depto. de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN(墨西哥国立理工学院高级研究中心物理系);Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación(科学、人文、技术与创新秘书处);Departamento de Física, DCI, Campus León, Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学莱昂校区DCI物理系)
本文提出Lya2pcf管道,利用GPU优化高效计算Lyman-α森林的二点和三点相关函数,展示在SDSS DR16和DESI Y5数据集上的性能提升,首次测量大样本的各向异性三点相关函数。
2025-06-30 astro-ph.CO
First spectroscopic measurements of [OIII] emission from Lyman-alpha selected field galaxies at z ~ 3.1
利用8.4米大双筒望远镜(LBT)上的LUCIFER 1近红外光谱仪首次测量了两个z ~ 3.1莱曼α发射星系(LAEs)的[OIII] 5007 A谱线。我们还描述了用于识别这些Lya发射星系的光学成像和光谱观测。使用[OIII]线,我们已经测量了这两个星系的精确系统红移,并发现了[OIII]和Ly-alpha线之间的速度偏移,其中Lya线的峰值分别为342和125 km/s。这些速度偏移意味着有强大的外流高红移LAEs。它们还使Lya光子通过星系周围的星际介质和星系际介质的传输变得容易。通过直接测量这些偏移,我们可以改进基于Lya的再电离测试,以及Lya森林影响线蓝翼的Lya光度函数测量。我们的工作也提供了第一个直接限制的强度[OIII]线在高红移LAEs。我们发现在两个z ~ 3.1的LAE中,[OIII]的通量分别为7 x 10^-17 erg·s^-1·cm^-2和36 x 10^-17 erg·s^-1·cm^-2。这些谱线的强度足以支配包括该谱线的宽波段通量测量(在这种情况下,是K_s波段测光)。光谱能量分布拟合,不占线,因此会高估4000 A(和/或巴耳末)的断裂强度在这样的星系,因此也是这样的高z星系的年龄和恒星质量。
2011-01-24 astro-ph.CO
X-ray properties of the z ~ 4.5 Lyman-alpha Emitters in the Chandra Deep Field South Region
我们报告的第一个X射线检测113莱曼α发射体在红移z ~ 4.5。在扩展的钱德拉深场南(ECDF-S)X射线数据中只探测到一个源(J033127.2-274247),并已被光谱学证实是一个z = 4.48的类星体,具有$L_X = 4.2\times 10^{44}$ erg/s。单次探测得到的莱曼α类星体密度与类星体的X射线光度函数一致。在中央钱德拉深场南(CDF-S)区域中的22个莱曼α发射体(LAE)的共加计数产生S/N=2.4(p=99.83%)检测,有效曝光时间约为36 ms。对等效宽度(EW)分布的进一步分析表明,所有信号都来自EW_rest < 400 ms的12个LAE候选者,其中两个贡献了大约一半的信号。后续的光谱观测表明,这两个星系是一个低红移的发射线星系和一个z = 4.4的莱曼破裂星系。排除这两个,并结合ECDF-S数据,我们得出了3-sigma的上限的平均光度$L_{0.5-2 keV}$ $<$ 2.4 $\times 10^{42}$尔格/秒的z ~ 4.5 LAEs。如果平均X射线发射是由于恒星形成,那么它对应的恒星形成率(SFR)为每年< 180- 530 M $_\sun$。我们使用这个SFR_X作为未遮蔽SFR的上限来约束Lyman-α光子的逃逸分数,并找到fesc> 3- 10%的下限。然而,我们对SFR_X的上限比相同场中z ~ 3.1 L…
2010-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopically Confirmed Lyman-Alpha Emitters from Redshift 5 to 7 Behind Ten Galaxy Cluster Lenses
我们提出了36个光谱证实的内在紫外线微弱的Ly $α$发射星系的后续观测与凯克/DEIMOS的引力透镜高红移候选人。使用\textit{HST}和\textit{Spitzer}成像调查,从光度数据中选择候选物,使其介于$5\lesssim z \lesssim 7$之间。我们使用光度红移信息来执行$5<z<7$之间的集成光度红移概率切割$>1\%$,以构建198个高红移天体的样本。我们的高红移样品涵盖了从几个$L^*$到$0.001L^*$的固有紫外光度。我们确定了19个高置信度的检测Ly $α$和另外17个可能的检测。我们将我们的样品分为低红移($z\sim5.5$)和高红移($z\sim6.5$)箱,并进行蒙特卡罗试验,将Ly $α$发射的强度和未检测到的光度红移结合起来。考虑到只有在我们调查的基准深度$3σ$的EW(Ly $α$)$>$ 25 μ m处可以检测到Ly $α$的天体,只有EW(Ly $α$)$>$ 25 μ m的星系才是真正的LAE,最后,只有$m_{AB}<26.8$的天体,我们发现LAE分数是平坦的,或者从0.26 $\pm0.04$适度增加到0.30 $\pm0.04$。这些值相对于那些较低的红移样品是一致的上升LAE部分与红移出$z\sim6$,但在$z\sim6.5$有一些紧张关系,我们的结果和调查结果在本质上更明亮的光度。我们得出结论,本质上较暗的…
2020-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Keck Lyman Continuum Spectroscopic Survey (KLCS): The Emergent Ionizing Spectrum of Galaxies at $z\sim3$
我们提出的深光谱调查的结果,旨在量化的电离光子逃逸的恒星形成星系在z~3的统计。我们测量电离与非电离UV通量密度<f900/f1500>_obs的比率,其中f900是在[880,910] A范围内评估的平均通量密度。我们通过分析由子样本形成的高S/N复合光谱来量化电离与非电离UV通量密度的出现比,子样本具有共同的观察特性和数量,足以降低模型IGM+CGM校正中的统计不确定性,以获得<f900/f1500>_out的精确值,包括全样本平均值<f900/f1500>_out= $0.057\pm0.006$。我们进一步表明,<f900/f1500>_out随着Ly $α$静止等效宽度单调增加,从而与作为副产品的紫外发光度呈负相关。我们使用恒星光谱合成与ISM模型一起拟合合成光谱,其中恒星连续谱的一部分f_c被柱密度为N(HI)的气体覆盖。结果表明,复合光谱同时约束了(L900/L1500)_int和fc,N(HI),E(B-V),以及电离光子的绝对逃逸分数$f_{esc,abs}$的内禀性质.我们发现一个样本平均$f_{esc,abs} =0.09\pm0.01$,子样本下降沿线性关系$\langle f_{esc,abs}\rangle \sim 0.75[W(Lyα)/110 A]$。我们利用FUV光度函数、分布函数$n[W(Lyα)]$以及$W(Lyα)$和<f900/f1500…
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lyman-$α$ forest catalog from the Dark Energy Spectroscopic Instrument Early Data Release
该研究基于DESI早期数据,利用88,511个类星体构建莱曼-$\alpha$ 森林目录,改进加权方案使相关函数测量精度提升超20%,支撑未来三维相关性分析。
2023-12-25 astro-ph.CO
The impact of relativistic effects on the 3D Quasar-Lyman-$α$ cross-correlation
我们研究了类星体和莱曼- $α$森林之间的三维互相关中相对论效应的影响。除了相对论效应,这是占主导地位的多普勒贡献,几个系统的影响也包括在我们的分析(介入金属,不明高柱密度系统,横向邻近效应和紫外线波动的影响)。计算了重子振荡光谱巡天(BOSS)、扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)和暗能量光谱仪器(DESI)巡天的信噪比,表明DESI将首次能够探测到大尺度结构(LSS)巡天中的多普勒贡献,其S/N $>7$为$r_{\rm min} > 10$ Mpc $/h$,其中r $_{\rm min}$表示源之间的最小共动间隔。我们证明了几个物理参数,介绍了交叉关联函数提供一个完整的建模,多普勒贡献的影响。通过使用Fisher矩阵的方法,我们建立了,如果多普勒的贡献被忽略的数据分析中,导出的参数将被转移了一个不可忽略的量为即将到来的调查。
2020-04-06 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
Detecting Damped Lyman-$α$ Absorbers with Gaussian Processes
我们开发了一种自动化的技术,用于检测阻尼莱曼- $α$吸收体(DLAs)沿光谱视线的类星体(类星体或类星体)。在SDSS-III等大型光谱巡天中对DLAs的探测揭示了高红移下的星系形成,显示了星系从扩散气体中成核。我们使用近50000类星体光谱学习一种新的定制高斯过程模型的类星体发射光谱,我们应用到DLA检测问题,通过贝叶斯模型选择。我们提出了模型,用于确定任意数量的DLAs沿给定的视线。我们证明了我们的方法的有效性,使用大规模的验证实验,具有优异的性能。我们还提供了一个目录,我们的结果适用于162 858光谱SDSS-III数据发布12。
2018-05-15 astro-ph.CO physics.data-an
Synthetic spectra for Lyman-$α$ forest analysis in the Dark Energy Spectroscopic Instrument
本文提出生成用于暗能量光谱仪(DESI)研究的莱曼-α类星体光谱合成数据集的方法,验证其重现真实样本特征,并利用完整巡天合成数据预测了重子声学振荡(BAO)尺度的约束能力。
2025-01-14 astro-ph.CO
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
The Completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Baryon acoustic oscillations with Lyman-$α$ forests
利用扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)测量了由Lyman-$α$(Ly $α$)吸收和有效红移$α$的类星体的重子声振荡(BAO)。第十六次也是最后一次eBOSS数据发布(SDSS DR 16)包含了eBOSS及其前身重子振荡光谱巡天(BOSS)的所有数据,为$210,005$类星体提供了用于测量Ly $α$吸收的$z_{q}>2.10$。我们测量的BAO尺度都在自相关的Ly $α$吸收,并在其交叉相关的$341,468$类星体与红移$z_{q}>1.77$。除了来自新类星体和更深入观测的统计增益外,与以前工作相比的主要改进来自更准确的物理和仪器相关性建模以及新模拟数据集的使用。组合来自自相关和互相关的BAO测量产生两个比率$D_{H}(z=2.33)/r_{d} = 8.99 \pm 0.19$和$D_{M}(z=2.33)/r_{d} = 37.5 \pm 1.1$的约束,其中误差条是统计的。这些结果都在Planck~(2016)的平$Λ$ CDM宇宙学的$1.5σ$预测范围内。分析代码,\texttt{picca},通量传输场测量的目录,和$Δχ^{2}$表面是公开的。
2020-10-05 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
Spectroscopic Confirmation of Three z-Dropout Galaxies at z = 6.844 - 7.213: Demographics of Lyman-Alpha Emission in z ~ 7 Galaxies
我们提出了我们的超深凯克/DEIMOS光谱的z-辍学星系在SDF和GOODS-N的结果。对于11个物体中的3个,我们检测到约1 μ m的发射线,信噪比约为10。这些谱线显示出具有高加权偏度值的不对称轮廓,与Lya一致,产生z=7.213、6.965和6.844的红移。具体来说,我们确认z=7.213对象在两个独立的DEIMOS运行不同的光谱配置。z=6.965的物体是一个已知的Lya发射体,IOK-1,我们在更高分辨率下改进的光谱产生了鲁棒的偏斜度测量。这三个z-下降点的Lya通量为3 x 10^-17 erg s^-1 cm^-2,静止坐标系等效宽度EW_0 ^Lya = 33- 43 A。基于我们和以前的数据的组合的43个z-dropout的最大光谱样本,我们发现发射Lya的星系(EW_(0^Lya)> 25 A)的比例很低,在z ~ 7处,亮星系(Muv ~= -21)和暗星系(Muv ~= -19.5)分别为17 ± 10%和24 ± 12%。Lya发射星系的分数从z ~ 6下降到7,并且暗星系的下降幅度大于亮星系。这两个证据表明IGM的中性氢分数从z ~ 6增加到7,并且再电离从高密度环境到低密度环境进行,如由内向外再电离模型所建议的。
2011-11-21 astro-ph.CO
Spectroscopy of z ~ 7 candidate galaxies: Using Lyman-alpha to constrain the neutral fraction of hydrogen in the high-redshift universe
继我们以前用Gemini/GNIRS和VLT/XSHOOTER对$z>7$星系进行了8个目标的光谱观测之后,本文给出了我们从宽视场相机3号选择的$z>7$候选星系的更深和更大的VLT/FORS 2光谱样本中获得的结果。通过我们的FORS 2设置,我们覆盖了737- 1070 nm的波长范围,从而能够在5.06 - 7.80的红移范围内搜索Lyman- $α$。我们的目标是22个$z$ -波段脱落,没有发现莱曼- $α$发射的证据,除了一个物体的试验性检测($<5σ$,这是我们采用的安全检测标准)。莱曼- $α$通量的上限和宽带幅度被用来约束该线发射的静止帧等效宽度。我们结合我们以前的GNIRS和XSHOOTER观测结果分析了我们的FORS 2观测结果,并提出了一个简单的模型,其中高静止帧等效宽度发射体的比例遵循$z=3-6.5$的趋势,这与我们在$z\sim7.8$在96\%置信水平下的未检测结果不一致。这可能表明星系际介质中的中性HI部分抑制了莱曼- $α$,估计的中性部分$χ_{HI}\sim0.5$与其他估计一致。
2014-07-03 astro-ph.CO
Spectroscopic Observations of Lyman-Break Galaxies at Redshift ~ 4, 5 and 6 in the GOODS-South Field
本文报道了在欧洲南方天文台-甚大望远镜(ESO-VLT)上用FORS 2摄谱仪对起源深巡天中的莱曼破裂星系(Lyman-break galaxies,LBG)在平均红移z~4,5和6处的观测结果,共得到114个星系的光谱鉴别,其中z~4,z~5,z~6各有51个,32个。所采用的选择标准是有效的,识别星系在预期的红移与最小的前景污染。一旦选择效应被适当地考虑,高红移LBG的静止坐标系UV光谱似乎与z~3处的对应物相似。在z~3处,z~4和z~5处的LBG在发射和吸收中都显示Lya;当在吸收时,观察到强星际线和红UV光谱,这一事实在z~2和3处也测量到。在z~6处,灵敏度问题使我们的样本偏向于发射Lya的星系;然而,这些光谱似乎与它们的低红移对应物相似。在类似的红移的其他研究中,我们发现明确的证据表明,较亮的LBG往往有较弱的Lya发射线。在固定的静止帧紫外光度,在较高的红移的Lya发射线的等效宽度较大。在所有可以可靠测量的红移中,Lya发射线的红移都大于星际吸收线的红移,在z~4和5处的中位速度差Δ V约为400 km/s,与较低红移的结果一致。这表明在高红移时,强有力的大尺度风是常见的。一般来说,紫外光的形态和光谱特性之间没有很强的相关性。然而,具有深星际吸收线和强Lya吸收的星系似乎比具有Lya发射的星系更弥散。(节略)
2009-01-27 astro-ph.CO
Stacking 21-cm Maps around Lyman-$α$ Emitters during Reionization: Prospects for a Cross-correlation Detection with the Hydrogen Epoch of Reionization Array
本研究利用HERA仪器叠加LAEs周围的21厘米图像,预测交叉相关信号探测前景,表明约50个LAEs样本即可约束再电离历史,为未来联合分析奠定基础。
2025-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting the Highest Redshift (z > 8) QSOs in a Wide, Near Infrared Slitless Spectroscopic Survey
我们研究了通过大面积近红外无狭缝光谱巡天,例如计划中的欧洲航天局欧几里德望远镜巡天,将高红移类星体的观测扩展到z>8的前景。对于任何z>8.06的类星体,强莱曼α线将进入欧几里得近红外光谱仪和成像光度计(NISP)的波长范围。我们进行了详细的模拟Euclid NISP无缝光谱(宽调查的参数)在人工领域包含类星体光谱在所有红移z=12。用自动红移探测器分析了模拟光谱,并估计了作为H星等和红移函数的探测率。类星体的光谱识别将达到更深的红移范围,其中H-α(0.67<z<2.05)或莱曼-α(z>8.06)是可见的。此外,如果可以重新检查和重新拟合光度选择的z>8光谱,以最大限度地减少光谱污染的影响,莱曼α窗口中的类星体探测率将增加约60%,并且将比任何其他红移更好,有效极限H=21.5。用外推的类星体演化速率,我们预测欧几里得宽(15000平方米)。(摄氏度)分光测量将确定20-35个(19-33个,对无线天体作小的修正)z>8.06的非常明亮的类星体。
2011-12-11 astro-ph.CO
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$($\mathrm{Ly}α$)发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具,但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体(LAE)却更具挑战性,这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW(Ly $α$)$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者,并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃(CLASH),并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$,后面的星系团阿贝尔2261($z = 0.225$)。在这个过程中,我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移,位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型,进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布(SED)模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明,EW(Ly $α$)$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后,会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测,并对这一物体的形态有更多的了解,这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
HETDEX Public Source Catalog 1: 220K Sources Including Over 50K Lyman Alpha Emitters from an Untargeted Wide-area Spectroscopic Survey
我们提出了第一个公开发布的目录来源获得的霍比-埃伯利望远镜暗能量实验(HETDEX)。HETDEX是一个积分场光谱巡天,其目的是利用超过100万个Ly-alpha发射星系在540 deg^2的总目标区域内的空间分布来测量哈勃膨胀参数和1.88<z<3.52处的角直径距离。该目录来自2017年1月至2020年6月期间覆盖天空25 deg^2的连续光纤光谱,其中通过两种互补的检测方法进行物体检测:一种用于搜索线发射,另一种用于搜索连续发射。HETDEX公开发布的星表以发射线星系为主,包括51,863个Lyα发射星系(LAE)和123,891个z<0.5的OII发射星系。该星表还包括37,916颗恒星,5274个没有发射线的低红移(z<0.5)星系和4976个活动星系核。该目录提供了天空坐标、红移、谱线识别、分类信息、谱线通量、OII和Ly-alpha线光度(如适用),以及HETDEX探测管道处理的所有已识别源的光谱。广泛的测试表明,HETDEX红移在deltaz < 0.02范围内一致,96.1%的时间与外部光谱目录中的红移一致。我们测量深辅助超Suprime-Cam成像中的光度对应部分,发现只有55.5%的LAE样本具有低至r~26.2 mag(AB)的极限幅度的r-波段连续对应部分,这表明具有光度预选的相似灵敏度的LAE搜索将错过HETDEX LAE目录样本的近一半。关于目录的数据…
2023-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Energy Spectroscopic Instrument: One-dimensional power spectrum from first Lyman-$α$ forest samples with Fast Fourier Transform
本文利用DESI首批数据,通过FFT方法测量莱曼-α森林一维功率谱,验证了方法有效性,并预期最终样本量较SDSS大五倍,实现更高精度测量。
2023-10-24 astro-ph.CO
Keck Spectroscopy of Lyman-break Galaxies and its Implications for the UV-continuum and Ly_alpha Luminosity Functions at z>6
我们介绍了斯巴鲁深空(SDF)中z>6莱曼break星系(LBG)候选者的Keck光谱观测结果。从超深SDF z '波段图像中选择候选对象作为i'-dropout对象,直到z '= 27 AB幅度。利用Keck光谱,我们确定了19个在6< z < 6.4处具有突出的Ly_alpha发射线的LBG。Ly_alpha静息帧等效宽度(EW)的中值为~50 A,其中4个EW>100 A。该光谱样品的紫外连续发光范围为-21.8< M_{UV} <-19.5(0.6~5 L*_{UV}),Ly_alpha发光范围为(0.3~3)x 10^{43} erg s^{-1}(0.3~3 L*_ {Ly_alpha})。在对样本不完整性进行校正后,我们从我们的样本中导出了~6.2的UV和Ly_alpha光度函数(LF)<z>。我们发现,我们的测量的紫外LF是一致的,与以前的研究结果的基础上光度LBG样品在5<z<7。我们的Ly_alpha LF也与Ly_alpha发射体调查在z~5.7和6.6的结果基本一致。这项研究表明,LBG的深度光谱观测可以对z>6时的UV和Ly_alpha LF提供独特的约束。
2011-08-31 astro-ph.CO
Cosmology from clustering of Lyman-alpha galaxies: breaking non-gravitational Lyman-alpha radiative transfer degeneracies using the bispectrum
莱曼α发射星系的大型巡天观测是一种新的测量高红移星系群成团的方法,其目的是确定宇宙学参数。然而,莱曼-α辐射转移效应可能会以模仿引力效应的方式修改观测到的LAE星系团簇,从而可能降低宇宙学约束的精度。例如,由于观测到的通量依赖于星系际介质速度梯度,线性红移空间畸变对LAE星系功率谱的影响可能退化为莱曼α辐射转移效应。在本文中,我们表明,三点函数(双谱)可以区分引力和非引力效应,从而打破这些简并,使之有可能从LAE星系调查恢复宇宙学参数。对角直径距离和哈勃膨胀率的约束也可以通过结合功率谱和双谱测量来改善。
2012-12-05 astro-ph.CO
Cross-correlations between the CLAMATO Lyman-alpha forest and galaxies within the COSMOS field
University of Southern California(南加州大学);The University of Tokyo(东京大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术研究院);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚研究与高级研究学院);Carnegie Observatories(卡内基观测站)
研究CLAMATO观测到的z≈2.3 Lyman-α森林与COSMOS区域内1642个有光谱红移的前景星系之间的三维交叉相关性,探讨星系偏置与暗物质晕质量关系。
2026-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Survey: Ionizing Radiation from [O III]-Strong Sources at a Redshift of 3.1
我们目前的结果,从连续逃逸巡天(LACES),哈勃太空望远镜(HST)的计划,旨在表征电离辐射出现从一个样本的莱曼α发射星系在红移$z\simeq 3.1$。由于许多显示强烈的[O III]发射特性的$z>6.5$恒星形成星系,他们可能代表有价值的低红移类似物的星系在再电离时代。利用HST Wide Field Camera 3 / UVIS $F336W$对Lyman连续辐射进行成像,研究了该样品中电离光子的逃逸分数。对于61个来源,其中77%的光谱确认和53个测量的[O III]发射,我们检测到莱曼连续泄漏在20%,率显着高于在个别连续选择莱曼破裂星系。我们估计有98%的概率,我们的检测$\leq 2$可能会受到前景污染。拟合多波段光谱能量分布(SED),考虑到不同的恒星星族,尘埃粒子和金属丰度,我们得到个人莱曼连续逃逸分数校正的前景星系际吸收。我们发现逃逸分数为15%至60%的个别对象,并推断出平均20%的逃逸分数拟合复合SED为我们检测到的样本。然而,令人惊讶的是,即使是没有单独的$F336W$检测的那些源的深堆叠也提供了小于0.5%的平均逃逸分数的严格上限。我们研究了各种相关性与源的属性,并讨论了流行的图片,宇宙再电离的背景下,这种紧凑的,低金属量的恒星形成星系驱动的影响。
2019-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the Epoch of Reionization with Roman Space Telescope and the Void Probability Function of Lyman-Alpha Emitters
研究利用Roman空间望远镜深度光谱巡天结合Lyman-α发射体的空洞概率函数,量化了不同IGM电离情景下的聚集特征,发现13-16平方度巡天能对再电离时期提供大于5-8σ的稳健限制。
2023-04-04 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
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
Statistical properties of damped Lyman-alpha systems from Sloan Digital Sky Survey DR12
我们提出了阻尼莱曼- $α$吸收体(DLAs)的统计特性的新估计。我们计算了$z>2$处的列密度分布函数、线密度$\mathrm{d}N/\mathrm{d}X$和中性氢密度$Ω_\mathrm{DLA}$。我们的估计来自加内特2016年的DLA目录,该目录使用SDSS-III DR 12类星体光谱调查。这个目录提供了一个给定的光谱包含DLA的概率,允许我们使用即使是最嘈杂的数据,而不会使我们的结果产生偏差,从而大大增加了我们的样本量。我们在$95\%$置信度下测量所有列密度$N_\mathrm{HI} < 5\times 10^{22}$ cm $^{-2}$的非零列密度分布函数。我们在$z>4$从$\mathrm{d}N/\mathrm{d}X$和$Ω_\mathrm{DLA}$的SDSS进行了首次测量。我们发现,我们的结果是不敏感的光谱的信噪比,但有一个残留的依赖类星体红移$z<2.5$,这可能是由于在我们的分析中剩余的系统。
2016-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutrino mass from the Lyman-Alpha forest
对中微子质量的追求是当代宇宙学的一个中心目标,受到严格的审查,在不同的大尺度结构示踪剂中,莱曼-阿尔法森林正在重新成为一种独特的工具,通过传输莱曼-阿尔法通量上的特征印记来探测高红移的中微子质量。如果要解释类星体光谱观测的最新数据,需要对存在大量中微子的星系际介质的低密度区域进行详细建模,其规模从几个到几百个百万秒差距不等。为此,我们提供了一套流体动力学模拟Gagdet-3,跨越不同的体积,并具有一系列的分辨率和中微子质量(从M_nu=0.1至0.8 eV,假设3个简并物种),专门设计,以满足重子声学光谱调查(BOSS)的要求。我们采用了大质量中微子的粒子型实现,并选择了与最新普朗克(2013)结果兼容的宇宙学参数。虽然分辨率要求与SDSS-III/BOSS数据的质量相匹配,但我们的数值模拟也将为即将到来的调查(如SDSS-IV/eBOSS和DESI)建立有用的理论基础。在不久的将来,来自领先的光谱调查的数据将允许测量中微子的绝对质量尺度,并确定中微子质量等级的确切性质;因此,我们预计这种建模将变得越来越有用。
2014-06-20 astro-ph.CO
On Estimating Lyman-alpha Forest Correlations between Multiple Sightlines
莱曼-阿尔法森林研究的下一个前沿是从密集的背景源样本中重建3D相关性。三维相关性的测量有可能改善对基本宇宙学参数、电离背景模型和再电离历史的约束。这项研究解决了光谱调查的灵敏度在莱曼α森林的3D相关性。我们表明,调查的灵敏度,这个信号可以量化的只是一个单一的数字,一个噪声加权的数密度的来源在天空中。我们研究了光谱类星体(或星系)调查的灵敏度如何作为其深度,面积和红移的函数。我们提出了一个简单的方法加权视线与不同的S/N水平估计的关联函数,我们表明,这种估计一般执行以及最小方差二次估计。此外,我们还指出,如果在一个L * 类星体上观测每个场的时间足够长,在一个1 A像素内达到S/N ~ 2,同时获得所有L > L * 类星体的光谱,则观测对通量关联函数的灵敏度一般是最大的:在同一目标上积分时间越长或包括较暗的类星体,获得的结果就越少。我们量化这些考虑因素如何与角直径距离,时空曲率和再电离历史的约束。
2014-12-31 astro-ph.CO
Nurturing Lyman Break Galaxies: Observed link between environment and spectroscopic features
本文研究了星等、颜色和Ly-alpha等效宽度(EW)对z~3 Lyman break星系(LBG)空间分布的影响,并报道了它们的自关联函数(ACF)的显著差异。这些结果是使用来自加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查的约10,000 - 57,000个LBG样本获得的。我们发现,大小有一个更大的影响ACF振幅在小尺度(<~1 Mpc)和颜色是更大的影响在大尺度(>~1 Mpc)。我们发现LBG的ACF之间的最显着差异,主要净Ly-alpha EW的吸收(aLBG)和主要净Ly-alpha EW的发射(eLBG)确定从>~95%的纯样品的每个人口使用光度技术校准从~1000光谱。aLBG ACF单晕项在~1 Mpc附近偏离幂律拟合,对应于M_DM ~10^13 M_日晕的维里半径,并显示出较强的双晕项振幅。相比之下,eLBG ACF的单晕项在~0.12 Mpc处偏离,表明母晕的M_DM ~10^11 M_solar,而双晕项在中间尺度上显示出“驼峰”,我们将其定位于最暗、最蓝的成员。我们发现,“驼峰”可以很好地适应一个模型,其中一个显着的一部分eLBG驻留在壳上。自动和交叉关联函数表明,aLBG被发现在大规模的,组状晕和eLBG被发现主要是在组的郊区和在外地。Ly-alpha是几种固有LBG性质的示踪剂,包括形态,这意味着形态-密度关系背后的机制在z~3处就位,Ly-alpha EW可…
2013-05-02 astro-ph.CO
A spectroscopically confirmed z=1.327 galaxy-scale deflector magnifying a z~8 Lyman-Break galaxy in the Brightest of Reionizing Galaxies survey
我们提出了一个详细的分析,一个$z\sim8$莱曼破裂星系(LBG)在空白领域的引力透镜的个别情况下,确定在哈勃空间望远镜的图像作为再电离星系巡天的一部分。为了研究明亮的($m_{AB}=25.8$)$Y_{098}$-dropout星系与一小群前景星系的紧密接近,我们利用VLT/X-Shooter获得了dropout星系和两个前景星系的深光谱。我们在最亮的两个前景星系中探测到H-$α$、H-$β$、[OIII]和[OII]发射(在$0.8$角秒的自然视宁度下无法分辨),将这对星系置于$z=1.327$。我们可以排除在$70σ$的$H_{160}$带中贡献所有观测到的宽带通量的发射线,从而使我们能够排除$z\sim8$候选者作为低红移的闯入者,其宽带测光由强发射线主导。前景星系对位于峰值的光度,红移和分离分布的偏转器的强透镜$z\sim8$对象,我们做了一个边缘检测的最深($J_{125}$)过滤器中的缩小的二次图像。我们表明,配置可以准确地模拟由一个奇异的等温椭球偏转器和一个Sérsic源放大的一个因素$μ=4.3\pm0.2$。最佳拟合模型中的重建源与文献中$z\sim8$长带隙的亮度和形貌一致。透镜模型得出$9.62\pm0.31\times10^{11} M_{\odot}$的群质量和最亮偏转星系$M_{\star}/L_{B}=2.3^{+0.8}_{-0.6} M_{\…
2015-08-14 astro-ph.CO
Keck Spectroscopy of Faint 3<z<8 Lyman Break Galaxies:- Evidence for a Declining Fraction of Emission Line Sources In the Redshift Range 6<z<8
利用哈勃太空望远镜WFC3/IR红外成像数据中选取的Lyman break星系的深Keck光谱,我们提出了新的证据,证明在红移范围6.3 <z <8.8的可检测到Lyman α发射的恒星形成星系的红移依赖部分发生了逆转。我们早期使用DEIMOS摄谱仪的观测表明,在4 <z <6的区间内,线发射星系的红移比例显著增加,特别是对于主导光度密度的本征暗淡系统。利用LRIS和NIRSPEC的长波长灵敏度,我们选取了19个Lyman break星系作为研究对象,这些星系是利用最近的WFC3/IR数据选出的,它们的光度红移在6.3 <z <8.8的范围内,并且它们的内禀光度范围很广。我们的光谱曝光通常达到<50 A的莱曼α发射的静止帧等效宽度(EW)的5 σ灵敏度。尽管在数亿年后才看到很高比例的发射体,但在我们更遥远的样本中,我们只发现了2个令人信服的和1个可能的线发射体。结合已发表的数据上获得的进一步7个来源,使用FORS 2的ESO VLT,并假设连续性的趋势,发现在较低的红移,我们讨论了这种明显的逆转的意义,在我们的范围内的背景下,在连续光度的红移依赖莱曼α分数。假设所有的目标源都处于它们的光度红移,并且我们关于莱曼α EW分布的假设是正确的,我们希望在从我们的较低红移样本中得出的不到1%的实现中找到这么少的发射体。我们的新结果进一步支持了这样一种说法,即在现在用光谱探测的红移下,我们正…
2011-10-03 astro-ph.CO
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
Convolutional neural network for Lyman break galaxies classification and redshift regression in DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument)
CEA(法国原子能与替代能源委员会);ENSTA Bretagne(布列塔尼国立高等先进技术学校);Institute of Research into the Fundamental Laws of the Universe(宇宙基本规律研究所);French Alternative Energies and Atomic Energy Commission(法国原子能与替代能源委员会)
本研究针对DESI项目中的莱曼断裂星系观测需求,提出基于QuasarNET改进的卷积神经网络,结合数据增强、迁移学习与贝叶斯超参数调优,同时实现星系分类与红移回归,性能较初始模型显著提升。
2024-06-24 astro-ph.CO cs.AI
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
The Effect of Interstellar Absorption on Measurements of the Baryon Acoustic Peak in the Lyman-α Forest
近年来,人们利用氢Lyman-α森林的自相关性,利用BOSS巡天的数万条类星体谱,观测到了红移2 < z < 3.5的重子声峰。然而,银河系的星际介质会将吸收线引入任何河外源的光谱中。这些谱线虽然很弱,在单一BOSS光谱中无法检测到,但可能会使宇宙学信号产生偏差。为了检验这一点,我们通过叠加超过一百万个星系和类星体的光谱来生成吸收线图。我们发现,系统介绍太小,影响目前的重子声学峰值的准确性,但可能是相关的未来调查,如暗能量光谱仪(DESI)。我们概述了一种方法来解释这与未来的数据集。
2017-08-17 astro-ph.CO
Generating mock data sets for large-scale Lyman-α forest correlation measurements
对高红移类星体的大量光谱观测产生了大量相关的莱曼α吸收光谱,这些光谱可以用来测量大尺度结构。需要对这些勘测进行模拟,以准确地解释相关性的测量结果并校正系统误差。提出了一种有效的生成莱曼α森林调查模拟实现的方法,该方法只在调查源的视线上生成一个场,而不必在整个三维调查体积上生成场。该方法可以被校准,以重现的功率谱和一点分布函数的透射通量的分数,以及这些量的红移的演变,并且很容易用于建模任何调查系统的影响。我们提出了一个例子,这些模拟调查是如何应用到预测的测量误差,在一个调查与类似的参数在SDSS-III的BOSS类星体调查。
2011-12-08 astro-ph.CO
The Luminosity Function of Lyman alpha Emitters at Redshift z=7.7
Lyman α(Lya)发射线在中性星系际介质(IGM)中会发生衰减。因此,Lya发射体在高红移处的可见度可以作为50%水平上再电离的有价值的探针。我们提出了一个成像搜索z=7.7 Lya发射星系使用超窄带滤波器(滤波器宽度= 9A)的NEWFIRM成像仪在基特峰国家天文台。我们在1.4 x 10^4 Mpc^3的测量体积中发现了四个候选的Lya发射体,其线通量亮度超过6 x 10 ^-18 erg/cm^2/s(2”孔径中为5 sigma)。我们还进行了一个详细的蒙特卡罗模拟,结合仪器的影响,以估计我们的调查中预期的Lya发射体的数量,并发现,我们应该期望检测到一个Lya发射体,假设一个非演变的Lya光度函数(LF)之间的z=6.5和z=7.7。即使目前的候选者之一在光谱上被确认为z~ 8Lya发射体,也将表明Lya LF从z=3.1到z~8没有显著的演变。虽然坚定的结论将需要光谱确认和更大的调查,以提高星系的数量计数,我们成功地证明了敏感的近红外(1.06微米)窄带搜索的可行性,使用定制的过滤器,旨在避免OH发射线,构成大部分的天空背景。
2010-09-24 astro-ph.CO
Impact of Massive Neutrinos and Dark Radiation on the High-redshift Cosmic Web. I. Lyman-Alpha Forest Observables
随着即将到来的高质量数据,如扩展重子振荡光谱调查(eBOSS)或暗能量光谱仪器(DESI),改善理论建模和更深入地了解中微子和暗辐射对小尺度结构形成的影响是必要的,以获得不受系统偏差的鲁棒约束。使用一套新的流体动力学模拟,将暗物质,重子,大质量中微子和暗辐射,我们提出了一个详细的研究,他们对莱曼-阿尔法森林观测值的影响。特别是,我们准确地测量的小尺度的物质和通量功率谱的形状和振幅的层析演化和搜索独特的签名以及首选的尺度中微子质量检测可能是可行的。然后,我们调查的星系际介质(IGM)的热状态,通过温度-密度关系。我们的研究结果表明,在k~ 5 h/Mpc处,与无质量中微子宇宙学相比,M_nu=0.1 eV中微子引起的物质功率谱抑制在z~3处可以达到~4%,如果包括无质量无菌中微子,则可以达到~10%;令人惊讶的是,我们还发现与一些分析预测有很好的一致性(~2%)。对于1D通量功率谱,当M_nu=0.1 eV时,在k~0.005 s/km处实现了对自由流效应的最高响应;该k极限落在Lyman-Alpha森林制度中,使得小尺度1D通量功率谱成为探测中微子和暗辐射印记的优秀探针。我们的结果表明,在z~3的IGM提供了最好的灵敏度活动和不育中微子。
2017-12-01 astro-ph.CO
Noise Estimates for Measurements of Weak Lensing from the Lyman-alpha Forest
我们提出了一种方法来测量弱透镜使用莱曼α森林。在这里,我们估计的噪声预期在弱透镜映射和功率谱不同的观测参数。我们发现,调查的规模和质量正在做的今天和计划的未来将能够测量的透镜功率谱在源红移z~2.5的高精度,甚至能够成像的前景物质的分布度尺度上的高保真度。例如,我们预测,从暗能量光谱仪器调查莱曼α森林透镜测量应产生的质量波动幅度的统计误差为1.5%。通过将红移范围分成多个仓,一些层析成像透镜信息也应该是可访问的。这将允许在比星系切变巡天更高的红移下进行宇宙透镜测量,并相应地更好地约束相对早期的暗能量演化。
2017-06-27 astro-ph.CO
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
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
A z=3.045 Lyman alpha emitting halo hosting a QSO and a possible candidate for AGN-triggered star-formation
本文是关于z ~ 3处扩展的非对称莱曼α辐射源的性质的系列文章的第三篇,我们报道了在一次超深、盲、光谱长缝巡天中,在一个红移为3.045的类星体周围发现了一个莱曼α辐射晕。类星体是一个先前已知的、被遮蔽的活动星系核。晕看起来沿着狭缝的方向延伸,在类星体的投影上显示出两个相隔17千秒差距的微弱斑块。二维光谱与档案HST ACS图像的比较表明,这些补丁符合空间发射从一个特殊的,哑铃形,暗淡的星系。假设莱曼α发射补丁起源于星系和星系的物理关系的类星体是在方差与光度估计的星系红移。然而,我们发现,在类星体的红移非常年轻的恒星的人口可能适合现有的休息框架宽波段紫外光度的星系。如果这种假设是正确的,那么星系的对称性和莱曼α辐射,类星体莱曼α辐射的延伸方向,以及可能存在的年轻恒星星族在一个(短命的)活动星系核附近表明,这可能是活动星系核反馈触发外部恒星形成的一个例子。
2013-02-11 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
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
Stellar Populations of Lyman Alpha Emitters at z = 3 - 4 Based on Deep Large Area Surveys in the Subaru-SXDS/UKIDSS-UDS Field
我们基于从斯巴鲁/XMM-牛顿深空巡天、UKIDSS/超深空巡天和UKIDSS/UDS的斯皮策遗留巡天获得的静止标架紫外-光学光度学,研究了在斯巴鲁/XMM-牛顿深空0.65度^2处z=3.1和3.7的莱曼α发射体(LAEs)的恒星星族。在总共302个LAE(z=3.1时224个,z=3.7时78个)中,仅在K波段检测到11个,即,比K(3sigma)=24.1马格。八个11 K-检测LAEs光谱确认。我们发现,K-未被探测到的天体应该能很好地代表整个LAE星群,它们的恒星质量较低,约为10^8 ~ 10^8.5 Msun,SFR适中,约为1 ~ 100 Msun·yr^-1,尘埃消光适中,E(B-V)< 0.2。K-探测到的天体质量很大,M星约为10^9 - 10^10.5 M太阳,并且具有显著的尘埃消光,中值为E(B-V)~= 0.3。四个K-探测到的天体具有最红的光谱能量分布,其中两个被光谱证实,被严重遮蔽,E(B-V)~ 0.65,它们的连续体类似于一些局部ULIRGs。有趣的是,它们具有大的莱曼α等效宽度~= 70 - 250 A。如果排除这四个,我们的样本在EW(Lya)和Mstar之间具有弱的反相关性。我们比较恒星质量和特定的恒星形成率(sSFR)的LAEs与莱曼break星系,遥远的红星系,亚毫米星系,和I-或K-选择星系与z_phot ~ 3。我们发现,LAE人口…
2009-11-13 astro-ph.CO