Using Lyman-alpha to detect galaxies that leak Lyman continuum
我们建议通过观察星系的莱曼α线轮廓来推断星系的电离连续泄漏特性。我们进行莱曼α辐射转移计算在两个模型的HII区域是多孔的电离连续逃逸：1）所谓的“密度边界”介质，其中大质量恒星产生足够的电离光子，以保持周围的星际介质对电离连续体透明，即几乎完全电离，以及2）“充满电离边界”介质，被中性星际介质包围，但是具有孔，即具有低于1的覆盖因子。这些组态产生的Lyman α谱具有明显的特征：1）第一种情况是经典的非对称红移轮廓，但轮廓的最大值相对于系统红移有很小的位移（Vpeak < 150 km/s）;（2）在第二种情况下（Vpeak = 0 km/s），在系统红移处有一个主峰，其结果是系统红移处有一个非零的Lyman α通量。假设在一个泄漏电离光子的星系中，从泄漏的星团中出现的莱曼α分量占总莱曼α光谱的主导地位，莱曼α形状可以用作预选工具来检测莱曼连续体（LyC）泄漏星系，在具有良好确定的系统红移和高光谱分辨率莱曼α光谱（R >= 4000）的物体中。10个高分辨率的HST-COS莱曼α光谱和已知的LyC泄漏或泄漏的候选人，在文献中的本地恒星爆发的样本的检查，证实了我们的预测。高分辨率的莱曼α剖面观测应该显示出明确的特征，揭示了莱曼连续体光子从恒星形成星系中的逃逸。
2015-04-20 astro-ph.GA
The Lensed Lyman-Alpha MUSE Arcs Sample (LLAMAS) : I. Characterisation of extended Lyman-alpha haloes and spatial offsets
本文介绍了从MUSE和HST观测的17个透镜星系团中选出的LensedLyman-AlphaMUSE弧样品（LLAMAS）。该样品由603个连续微弱（-23<M_UV<-14）透镜莱曼α发射体（产生959个图像）组成，光谱红移在2.9和6.7之间。结合集群放大的功率与3D光谱观测，我们能够揭示268莱曼α发射器的分辨形态学特性。我们使用一个正向建模的方法来模拟莱曼α和静止帧紫外连续辐射分布在源平面和测量的空间范围，椭圆度和空间偏移之间的UV和莱曼α发射。我们发现一个显着的相关性之间的UV连续和莱曼α空间范围。我们的表征的莱曼α晕表明，晕的大小与宿主星系的物理性质（SFR，莱曼α EW和莱曼α线FWHM）。我们发现，48%的莱曼α晕是最好的拟合椭圆形的发射分布与中位轴比q=0.48。我们观察到，60%的星系检测到的紫外线和莱曼α发射显示出显着的空间偏移（三角洲）。我们测量整个样本的中位偏移量Delta= 0.58 \pm 0.14 kpc。通过比较空间偏移值与UV分量的大小，我们发现40%的偏移可能是由于UV分量中的恒星形成子结构，而较大的偏移更可能是由于较大的距离过程，如环星系介质内的散射效应或来自微弱卫星或合并星系的发射。放大辐射流体动力学模拟的一个典型的莱曼α发射星系的比较显示出良好的协议与LLAMAS星系，并表明明亮的恒星形成团块和卫星星系可以产生类似的空间偏移分布。（节略）
2022-01-12 astro-ph.GA
Statistical Properties of Diffuse Lyman-alpha Halos around Star-forming Galaxies at z~2
我们介绍了在$z=2.2$上具有大量莱曼α发射体（LAEs）的斯巴鲁样本的高$z$恒星形成星系周围弥散莱曼α晕（LAH）的统计特性。我们定义的物理量LAEs的中心莱曼α光度，UV幅度，莱曼α等效宽度，和UV斜率的子样本，并调查LAHs的径向表面亮度（SB）的配置文件和尺度长度$r_n$作为这些物理量的函数。我们发现，有突出的LAH周围LAEs微弱的莱曼α光度，明亮的紫外光度，和小莱曼α等效宽度累积径向莱曼α SB配置文件。我们证实了这一趋势与$r_n$和莱曼α光度（等效宽度）之间的反相关性的基础上斯皮尔曼的等级相关系数，即$ρ=-0.9$（$-0.7$）对应于$96\%$（$93\%$）的置信水平，虽然$r_n$和紫外线幅度之间的相关性并没有明确地发现在等级相关系数。我们的研究结果表明，LAEs具有类似于典型的莱曼break星系（具有微弱的莱曼α光度和小的等效宽度）的属性具有更突出的LAH。我们调查方案的主要物理起源LAHs与我们的结果，并发现冷流的情况下，是不可取的，由于相对较小的等效宽度高达$77$的LAHs，包括LAEs的中心组件。在环银河系介质和卫星星系中仍然存在两种可能的莱曼α散射，这两种情况无法用我们的观测数据进行检验。
2015-09-30 astro-ph.GA
Inclination Dependence of Lyman-Alpha Properties in a Turbulent Disk Galaxy
利用湍流亚网格模型、多相星际介质和详细的恒星形成模型，模拟了孤立盘星系中的Lyman-Alpha辐射传输。我们研究了倾角对不同快照下观测到的Lyman-Alpha性质的影响。莱曼α光谱，等效宽度分布和逃逸分数显着不同的详细形态的磁盘，导致变化从一个快照到另一个。特别是，我们发现，在模拟中的恒星形成区域附近的超新星驱动的空腔可以占主导地位的传输莱曼α分数，这表明恒星形成活动的时间尺度上的LAEs的变化。
2014-10-14 astro-ph.GA
Diffuse Lyman-alpha Halos around ~300 Spectroscopically Confirmed Lyman-alpha Emitters at z ~ 5.7
我们报告了在$z \sim 5.7$上通过叠加310个光谱证实的莱曼α晕（LAEs）来探测恒星形成星系周围的弥散莱曼α晕（LAHs）。大部分的LAE是从我们在$z>5.5$的星系光谱调查中确定的。它们都位于经过充分研究的区域，具有深窄带和宽带成像数据。我们将LAE样本及其子样本组合在窄带NB 816中（即，莱曼α带）和$z$带（即，连续带）。通过将堆叠对象与其相应的点扩散函数进行比较，我们清楚地检测到这些LAE周围的扩展LAH。我们对统计误差和系统误差进行了复杂的模拟和分析，并确认检测到的光晕不是由误差引起的。当用双组分模型描述时，LAHs的尺度长度范围为1.2至5.3 kpc，典型值为$\sim$ 2 kpc。LAH的大小从我们的样本是在协议的个别LAEs在类似的红移测量VLT/MUSE，但相对小于光度选择LAEs在以前的研究。我们还发现，具有较高的莱曼α光度，较高的紫外连续发光或较小的莱曼α等效宽度的LAEs往往有较大的LAH尺寸。我们的研究结果与LAH起源于环星系介质中H I气体对中心星系散射光的假设是一致的。
2020-02-05 astro-ph.GA
Assessing the sources of reionisation: a spectroscopic case study of a 30$\times$ lensed galaxy at $z \sim 5$ with Lyα, CIV, MgII, and [NeIII]
我们提出了一个详细的光谱分析的星系在$z \simeq 4.88$，是偶然的，放大$\sim 30 \times$引力透镜。在$z \gtrsim 5$只有三个来源是已知的如此高的放大倍率。这个特殊的源已经显示出广泛的，高等效宽度的CIV $λ$ 1549 γ射线发射，这意味着它是一个具有硬辐射场的贫金属星系的独特例子，可能代表了负责宇宙再电离的星系群。使用UV星云线比诊断，VLT/X-shooter观测排除了强烈的活动星系核活动，表明硬辐射场的恒星起源。我们提出了一种新的检测[NeIII] $λ$ 3870的方法，并使用[NeIII]/[OII]线比来约束电离参数和气相金属丰度。与常用的[OIII]/[OII]比值密切相关，我们的[NeIII]/[OII]测量表明该源类似于本地的“绿豌豆”星系和莱曼连续体泄漏。它进一步表明这个星系比基本金属丰度关系所预期的更贫金属，可能是由于过量的气体吸积稀释了金属丰度。最后，我们提出了最高的红移检测的镁II $λ$ 2796，观察到在高等效宽度的发射，相比之下，更先进的系统主要表现出镁II吸收。在大多数已知的$z \sim 0$莱曼连续体泄漏器中已经观察到强的MgII发射，并且最近被提议作为逃逸电离辐射的间接示踪剂。总之，这个强透镜星系，观察到的再电离结束后仅3亿年，使测试的观测诊断建议约束遥远的星系在$\mathit{JWST}$ /ELT时…
2021-09-08 astro-ph.GA
Synergistic Radiative Transfer Modeling of MgII and Lyα Emission in Multiphase, Clumpy Galactic Environments: Application to Low-Redshift Lyman Continuum Leakers
本文利用多相团块状CGM模型对33个低红移LyC泄漏星系进行Mg II与Lyα辐射转移建模，发现高Mg II外流速度与低柱密度是强LyC泄漏的必要条件，并支持CGM的“尖桩栅栏”几何结构。
2024-10-15 astro-ph.GA
Lyman-alpha and CIII] Emission in z=7-9 Galaxies: Accelerated Reionization Around Luminous Star Forming Systems?
我们讨论了Roberts-Borsani等人（2016）在z~7-9处选择的四个发光星系的新Keck/MOSFIRE光谱观测。先前的后续行动揭示了四个星系中的两个中的莱曼α。我们新的MOSFIRE观测结果证实了莱曼α存在于整个样品中。我们在COS-zs 7 -1中检测到莱曼α发射，确认其红移为z=7.154，我们在EGS-zs 8 -2中检测到莱曼α，z=7.477，验证了早期研究中提出的试验性检测。考虑到IGM在7<z<9范围内可能显着中性，Lyman-alpha在该样本中的普遍存在令人困惑。为了更详细地研究这一结果，我们已经发起了一项运动，以四个莱曼α发射器中的UV金属发射作为莱曼α辐射场和速度偏移的探测器。在这里，我们在EGS-zs 8 -1中检测到强烈的CIII]发射，这是一个来自该样本的星系，先前显示在z=7.73处具有莱曼α。光电离模型表明，需要一个强的辐射场和低的金属丰度再现强烈的CIII]和光学线发射。我们认为，这种极端的辐射场很可能会影响当地的环境，增加莱曼α通过星系的传输。此外，CIII的质心]表明莱曼α从系统值红移了340 km/s。这个速度偏移比在不太明亮的系统中看到的要大，这为莱曼α发射通过IGM的传输提供了额外的解释。由于这种系统可能也位于具有最大电离泡的密集区，因此透射率进一步增强，莱曼α在z>7处的可见度预计将强烈依赖于光度，最有效的透射发生在具有强…
2016-06-03 astro-ph.GA
Introducing the Texas Euclid Survey for Lyman Alpha (TESLA) Survey: Initial Study Correlating Galaxy Properties to Lyman-Alpha Emission
本文介绍了TESLA巡天，通过对43个LAEs的SED拟合分析，揭示了星系性质与Lyman-alpha EW的边际相关性，为未来构建预测模型以改进再电离约束奠定基础。
2023-04-06 astro-ph.GA
Spectral variations of Lyman-alpha emission within strongly lensed sources observed with MUSE
我们提出了一个分析HI莱曼α发射在深VLT/MUSE观测两个高度放大和扩展星系在z=3.5和4.03，包括一个新发现的，几乎完整的爱因斯坦环。虽然这些莱曼α晕本质上类似于通常在其他MUSE深场看到的，引力透镜的好处使我们能够构建非常详细的莱曼α线属性在sub-kpc尺度的地图。通过结合所有多个图像，我们能够观察到莱曼α发射的复杂结构，并发现每个晕内莱曼α线轮廓形状的系统变化很小（莱曼α峰位移约为120 km/s），但在> 4 sigma时很重要。事实上，我们观察到一个全球性的趋势，在大半径的线峰移变得更红，连同峰值波长和线宽之间的强相关性。这种系统的晕内变化是显着相似的对象到对象的变化，从最近的大样本的综合性能。高表面亮度的区域对应于相对小的线位移，这可能表明莱曼-α发射优先从线轮廓受莱曼-α光子散射影响不太严重的区域逃逸。
2019-09-04 astro-ph.GA
Kinematic analysis of an Ultra-Strong MgII absorber at z~1.13 linking to Circumgalactic Gas Structures
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Notre Dame（圣母大学）；University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
研究通过光谱和成像分析，发现超强MgII吸收体源于周围星系气体结构，部分与盘同步旋转，部分以视线方向速度超出盘旋转。
2025-10-24 astro-ph.GA
The most metal-rich damped Lyman alpha systems at z>1.5 I: The Data
我们目前的HIRES观测30阻尼莱曼α系统，选择的基础上，他们的大金属柱密度从以前的，较低的分辨率数据。为这30个系统提供了Fe、Zn、S、Si、Cr、Mn和Ni的测量金属柱密度。结合以前观察到的大金属柱密度阻尼莱曼α系统，我们提出了一个样本的44阻尼莱曼α系统观察高分辨率摄谱仪（R~30000）。这些阻尼莱曼α系统探测最化学进化的系统在红移大于1.5。我们使用一般阻尼Lyman alpha总体讨论了我们样本的背景，证明我们正在使用我们的样本探测前10%的金属柱密度。在配套文件中，我们将提出一个分析样品的元素丰度的背景下，银河系的化学富集。
2014-12-17 astro-ph.GA
Improved Lyman Alpha Tomography using Optimized Reconstruction with Constraints on Absorption (ORCA)
在这项工作中，我们提出了一种改进的方法来重建三维星系际介质从观测到的莱曼- $α$森林吸收功能。我们提出了我们的新方法，优化重建与吸收约束（ORCA），它优于当前的基线维纳滤波器（WF）时，模拟莱曼阿尔法森林数据从流体动力学模拟生成的测试。我们发现，重建的通量误差和宇宙网分类与ORCA大大改善，相当于30- 40%的额外的视线与标准WF。我们使用这种方法来识别和分类极端对象，即空洞和（原）集群，并在所有探索的汇总统计中找到改进的重建。我们将ORCA应用到来自COSMOS Lyman Alpha映射和层析成像观测（CLAMATO）调查的现有Lyman Alpha森林数据，并将其与WF重建进行比较。
2021-05-12 astro-ph.GA
Overturning the Case for Gravitational Powering in the Prototypical Cooling Lyman-alpha Nebula
Nilsson et al.（2006）的Lyman-alpha星云经常被引用为最合理的由引力冷却提供动力的Lyman-alpha星云的例子。在本文中，我们汇集了来自哈勃太空望远镜和赫歇尔空间天文台的新数据，并与最近的理论模拟进行了比较，以重新审视莱曼α星云的局部环境和最可能的电源问题。与以前的结果相比，我们发现这个莱曼α星云与6个邻近星系和一个被$\sim$ 4”$\approx$ 30 kpc从莱曼α峰偏移的模糊活动星系核有关。局部区域相对于磁场过密，密度为$\sim$ 10倍，在低表面亮度水平下，莱曼α辐射似乎环绕着被遮蔽的活动星系核的位置，这高度暗示着一种物理关联。同时，我们确认在距莱曼α峰15- 2 - 3 kpc的$\sim$ 2-3”$\approx$内没有致密连续谱源。由于最新的冷吸积模拟预测，最明亮的莱曼-α发射将与中心增长的星系重合，我们得出结论，这实际上是一个强有力的论据，反对，而不是支持，星云是引力驱动的。虽然我们可能在宇宙细丝中看到气体，但这些气体主要不是被引力能照亮的，而是由于附近埋藏的活动星系核的照明。
2015-01-21 astro-ph.GA
Brighter and More Massive Galaxies in the Vicinity of Lyman-alpha Nebulae
在局部宇宙中，星系的性质根据它们所处的大尺度环境而有所不同，这一点已经得到了很好的证实。由于明亮的莱曼α星云已被证明可以追踪z~2-3处的过密环境，因此将莱曼α星云系统中的星系属性与该领域中的星系属性进行比较，可以深入了解星系属性和环境之间的局部观察趋势是如何以及何时出现的。在GOODS-S河外星系场的盲目搜索中，在z~2.3处发现了6个莱曼α星云，该区域也被3D-HST光谱巡天覆盖。利用3D-HST数据，我们确定了这些星云附近的86个星系，并使用统计测试将它们的物理特性与该领域其他地方的星系进行了比较。位于莱曼α星云320千秒差距以内的星系团，其亮度大约比视野中的星系团亮半等，恒星质量更大，恒星形成率更高，有效半径也更大。即使考虑到样本不完整的影响，我们的研究表明，莱曼α星云追踪的z~2.3的超密度星系也受到其环境的影响。此外，与莱曼α星云相关的星系与场星系处于相同的恒星形成主序列上，但具有更大比例的高质量星系，这与星系演化在丰富环境中加速的想法一致。扩大调查莱曼α星云在其他深河外领域和星系光谱后续与JWST将更好地限制莱曼α星云相关星系的人口统计。
2023-01-07 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
The MUSE Hubble Ultra Deep Field Survey: XII. MgII emission and absorption in star-forming galaxies
近紫外MgII发射的物理起源仍然是一个探索不足的领域，与恒星形成星系光谱中检测到的更典型的发射线相反。我们从MUSE哈勃超深巡天中选取了381个0.70 < z < 2.34的星系样本，研究了它们的星云和物理性质。这些星系的光谱显示了MgII 2796，2803共振双重态从吸收到发射的各种各样的轮廓。我们提出了一个研究的主要驱动程序的检测银河系光谱中的MgII发射。利用光电离模型，我们验证了在星系中观察到的发射线比与MgII的发射是一致的星云发射HII地区。通过对MUSE光谱和辅助HST信息的光谱能量分布拟合分析，我们发现具有MgII发射的星系比具有吸收的星系具有更低的恒星质量、更小的尺寸、更蓝的光谱斜率和更低的光学厚度。这使我们建议，镁II排放是一个潜在的示踪剂的物理条件，而不仅仅是有关的电离气体。我们发现，这些差异在镁II的发射/吸收可以解释在较高的尘埃和中性气体含量的星际介质（ISM）的星系显示镁II的吸收，确认极端敏感的镁II的存在下的中性ISM。我们的结论与MgII双峰和Ly-alpha线之间的类比，由于其共振性质。对当前和未来设施（包括JWST）的进一步研究是有希望的，因为对MgII发射及其与Ly-alpha的潜在联系的探测可以为早期宇宙中的ISM内容提供新的见解。
2018-06-05 astro-ph.GA
On the lack of correlation between Mg II 2796, 2803 Angstrom and Lyman alpha emission in lensed star-forming galaxies
我们研究了Mg II 2796，2803埃，莱曼α和星云线发射在5个明亮的恒星形成星系在1.66<z<1.91，已被引力透镜的前景星系团。所有五个星系都显示出突出的Mg II发射和吸收的P天鹅座配置文件。我们发现Mg II和莱曼α发射的等效宽度之间没有相关性。Mg II发射的速度范围比星云发射谱线的速度范围更广; Mg II发射相对于系统速度红移100 ~ 200 km/s。当存在时，莱曼α的红移甚至更大。Mg II和Lyman α发射的最红分量的尾部达到500-600 km/s，这意味着强烈的外流。缺乏相关性的镁II和莱曼α等效宽度，不同的速度配置文件，以及镁II星云线通量的高比率一起表明，大部分的镁II发射最终不会出现星云线发射，但可能是经过再处理的恒星连续发射。
2014-06-12 astro-ph.GA
The Statistical Properties of Neutral Gas at z<1.65 from UV Measurements of Damped Lyman Alpha Systems
通过对含有$W^{\lambda2796}_{0} \ge 0.3$的369个MgII系统的类星体Lyman α吸收线的紫外测量，得到了红移为0.11<z<1.65的中性气体的统计性质.除了Rao等人（2006年）提出的41个阻尼莱曼α（DLA）系统外，目前的DLA样本还包括29个新发现的DLA。其中，26个是在我们的HST ACS棱镜DLA调查中发现的（Turnshek et al. 2015），3个是在GALEX档案检索中发现的。此外，HST COS第19周期调查没有产生可用于本研究的DLA。形式上，该DLA样品包括具有$N_{\rm HI}\ge 2\times 10^{20}$原子cm $^{-2}$的70个系统。我们发现在0<z<5的红移范围内，DLAs的入射率，或者说它们的气体截面和它们的共动数密度的乘积，可以用$n_{\rm DLA}(z) = (0.027 \pm 0.007) (1+z)^{(1.682 \pm 0.200)}$来描述。中性气体的宇宙质量密度可用$Ω_{\rm DLA}(z) = (4.77 \pm 1.60)\times10^{-4} (1 + z)^{(0.64\pm 0.27)}$来描述。低红移柱密度分布函数很好地拟合的形式$f(N) \sim N^β$与$β= -1.46 \pm 0.20$的幂律。它与高红移以及在高柱密度端z=0的估计一致…
2017-04-05 astro-ph.GA
Lyman-alpha Absorbers and the Coma Cluster
通过对Lyman α吸收体的观测，给出了后发座星系团及其周围暖气体的空间和运动学分布。Yoon等人（2012）在室女星系团中发现的莱曼α吸收体分布的更新也被提出。在后发座的0.2-2.0 R_vir处，我们在3个\sigmav_c的后发座内，在5条视线方向上识别出14个莱曼α吸收体（N_HI = 10^{12.8-15.9} cm^-2），在3条视线方向上没有莱曼α吸收体。对于后发座和室女座，大多数莱曼α吸收体都位于维里半径之外或超过1 \sigmav，这与它们在很大程度上代表了星系际介质的下降相一致。中心区域的少数例外可能与星系有关。莱曼α吸收体避开了热的ICM，这与星团内被冲击加热的下落气体一致。星系团的大质量暗物质晕并没有表现出随小质量星系晕的碰撞参量的减小而增加的柱密度关系。此外，虽然R_vir内的覆盖分数是较低的星系团比星系，超过R_vir的覆盖分数是略高的星系团。的速度色散的吸收星系相比，后发座是较高的，一致的吸收跟踪额外的湍流气体运动在集群郊区。结果总体上与宇宙学模拟一致，观测结果中的覆盖分数很高，这是主要的差异。
2017-04-25 astro-ph.GA
Spectroscopic Constraints on UV Metal Line Emission at z~6-9: The Nature of Lyman-alpha Emitting Galaxies in the Reionization-Era
最近的研究已经揭示了在z>7莱曼-α发射体的适度样品中的强UV金属发射线，表明存在硬电离光谱。如果这种高电离特征被证明是常见的，这可能表明极端辐射场在再电离时代调节莱曼α的可见度方面发挥了作用。在这里，我们呈现了7个星系的深近红外光谱，其中莱曼α发射在5.4<z<8.7（包括一个新确认的透镜星系，z=6.031）和3个明亮的z>7光度目标。在九个来源，我们没有检测到紫外线金属线。然而，在z=8.683的星系EGSY 8 p7中，我们在NV 1243预期的窄光谱窗口中检测到4.6 sigma发射线。这个特徴尚未解析（半高宽<90 km/s），可能是星云起源。EGSY 8 p7的深H带光谱显示未检测到CIV、He II和OIII。NV的存在需要77 eV以上的大量光子通量，指向由活动星系核或快速辐射冲击提供动力的硬电离光谱。无论其来源如何，EGSY 8 p7的强辐射场可能有助于Lyman-α通过可能是部分中性IGM的传输。有了这个新的发现，在z>7的十三个已知莱曼α发射体中，有五个现在已经被证明具有强烈的紫外线发射，这表明极端的辐射场在莱曼α群体中是常见的。JWST的未来观测将最终澄清这些特征的起源，并解释它们在再电离时代莱曼α可见性中的作用。
2018-06-27 astro-ph.GA
Cosmic dust in MgII absorbers
MgII吸收体导致背景类星体变红。我们测量了这种效应，并推断这些系统中存在的尘埃的宇宙密度为Ω ~ 2 e-6，以宇宙的临界密度为单位，这与星系盘中发现的尘埃量相当，或者大约是星系外存在的尘埃量的一半。我们还估算了MgII云中中性氢的丰度为Ω ~ 1.5e-4，约为星系中恒星中氢的5%。这意味着MgII云的尘埃与气体的质量比约为1/100，这与正常星系的值相似。这将支持MgII云外流起源的假设，MgII云本质上没有恒星，因此没有尘埃来源。尘埃丰度的考虑意味着星系周围的MgII吸收剂的存在有效地持续了几个陀螺。高红移吸收体使我们能够测量静止坐标系消光曲线到900埃，在该位置莱曼边缘的吸收在消光不透明度中占主导地位，超过了尘埃的散射。
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Group at z=0.3 Associated with the Damped Lyman Alpha System Towards Quasar Q1127-145
我们在类星体Q1127 - 145（z = 1.18）的100 × 100 "范围内进行了一次光谱星系巡天，完成到m <20.3（L_B> 0.15L_B * at z = 0.3）。VLT/UVES类星体光谱包含三个z <0.33的MgII吸收系统。我们获得了八个新的星系红移，加上之前已知的四个，并在可能的情况下计算了星系恒星形成率和金属丰度。一个强MgII系统[W_r（2796）= 1.8A]是一个已知的DLA，它有三个先前被确认的星系，我们发现另外两个星系与这个系统有关。这5个星系组成了一个具有不同性质的星系群，光度范围为0.04 <L_B <0.63 L_B *，碰撞参量范围为17 <D <241 kpc，速度色散为115 km/s。DLA群星系的红移范围超过了DLA自身金属吸收线的350 km/s速度扩展。两个最明亮的星系群的SFR为几个Msun/yr，应该没有强风。我们有足够的光谱信息来直接比较五个星系群中的三个星系的发射线金属丰度和DLA金属丰度：DLA金属丰度为1/10太阳，远低于三个星系的不到1/2太阳到太阳的金属丰度。HST/WFPC-2影像显示三个最明亮的星系群的扰动形态，潮汐尾延伸25kpc。我们赞成的情况下，DLA吸收源于潮汐碎片在组环境。另一个吸收体表现出较弱的MgII吸收[W_r（2796）= 0.03A]，并且在类似的红移处有一个先前识别的星系。我们…
2010-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for Spatially Compact Lyman Alpha Emission in z=3.1 Lyman-Alpha-Emitting Galaxies
我们提出了一个高空间分辨率的研究结果的线发射的样品z=3.1莱曼α发射镓（LAEs）在扩展的钱德拉深场南。在我们的HST/WFPC 2窄带成像中覆盖的八个对象中，两个具有清晰的检测，另外两个几乎没有检测到（~2-sigma）。清晰的检测是在~0.5 kpc的质心相应的休息紫外连续源，这表明线发射气体和年轻的恒星在LAEs空间重合。最亮的物体表现出扩展发射，半光半径为~1.5 kpc，但剩余的LAE表面亮度分布的堆栈与WFPC 2点扩散函数一致。这表明，这些天体的莱曼α辐射来自一个紧凑的区域（<~2 kpc），并且不能比远紫外连续辐射（<~1 kpc）延伸得更远。将我们的WFPC 2测光与先前的基于地面的单色通量测量进行比较，我们发现在95%（99.7%）的置信度下，我们不能错过超过22%（32%）的莱曼α发射。
2010-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Saas-Fee Lecture Notes: Physics of Lyman Alpha Radiative Transfer
关于“莱曼α辐射转移物理学”的8个讲座的讲义，于2016年3月13日至19日在瑞士Les Diablerets举行的第46届Saas-Fee冬季学校。这些讲座的目的是提供基本的见解莱曼α（Lya）辐射过程，包括排放过程和Lya辐射转移，并强调与这些过程相关的一些物理。这些笔记包括比课堂上讨论的更详细的推导。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmic web in Lyman-alpha emission
本文开发了一个全面的Lyman-alpha发射理论模型，通过后处理TNG50模拟并采用蒙特卡洛辐射转移方法，发现z=2宇宙网细丝的光子源自星系内部，并预测其观测丰度及现代光谱仪的探测可行性。
2022-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
A Close Relationship between Lyman Alpha and Mg II in Green Pea Galaxies
Mg II 2796，2803双合线常被用来测量星系中的星际介质吸收，从而作为反馈和流出的诊断。然而，Mg II的解释仍然令人困惑，这是由于光子的共振捕获和再发射，类似于莱曼α。因此，在本文中，我们提出了新的MMT蓝通道光谱仪观测Mg II的10个绿豌豆星系的样本在z~0.2-0.3，其中莱曼α先前观察到的宇宙起源光谱仪在哈勃太空望远镜。与强大的，（大多）双峰莱曼阿尔法配置文件，这些星系允许我们观察镁II在低H I柱密度的限制。我们发现强Mg II发射和很少或没有吸收。我们使用光电离模型表明，星云Mg II从H II区是不可忽略的，和Mg II/[OIII] 5007与[OIII] 5007/[OII] 3727的比例形成一个紧密的序列。使用这个关系，我们预测固有的镁II通量，并表明镁II逃逸分数范围从0到0.9。我们发现，镁II逃逸分数密切相关的莱曼α逃逸分数，和镁II线配置文件显示更广泛和更多的红移排放时，逃逸分数低的证据。这些趋势是预期的，如果逃逸分数和速度分布的莱曼阿尔法和镁II的形状共振散射在相同的低柱密度气体。由于与莱曼α的密切关系，Mg II可以作为再电离时代的有用诊断，在那里莱曼α和莱曼连续谱光子不容易观察到。
2018-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Epoch of Reionization with the Lyman Alpha Forest at z~4-5
不均匀的宇宙学再电离过程在z=4-5的星系际介质中留下了有形的印记。莱曼α森林通量功率谱提供了一个潜在的强大的探测时代的再电离。利用现有的SDSS I/II类星体样品，在没有其他物理过程影响Lyman α通量功率谱的情况下，利用z=4.5 ± 0.5处的Lyman α森林吸收谱，可以在~7 σ水平上区分两种宇宙学再电离方案，一种在z=6处完成再电离，另一种在z=9处完成再电离.红移范围z=4-5可能提供最好的窗口，因为仍然有足够的透射通量和类星体来测量通量波动的精确统计，并且IGM仍然保留了大量的再电离记忆。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diagnosing galactic feedback with the line broadening in the low redshift Lyman-alpha forest
我们比较了低红移（z ~ 0.1）莱曼α森林流体动力学模拟的数据从宇宙起源光谱仪（COS）。我们发现之间的紧张关系的观察到的线的数量与b-参数在25-45公里/秒的范围内，并从模拟的预测，无论是积极的反馈活动星系核或完全排除反馈。这些模拟中的气体分别是太热而不能促进莱曼-α吸收或太冷而不能产生所需的线宽。因此，匹配所观察到的b-参数分布需要反馈过程，该反馈过程在没有碰撞（过度）电离氢的情况下热或有害地加宽吸收特征。这表明莱曼α森林b参数分布是一个有价值的诊断星系反馈在低红移宇宙。我们进一步证实，低红移莱曼α森林柱密度分布可以通过紫外背景更好地再现，HI光电离率比Haardt & Madau（2012）预测的高1.5-3倍。
2017-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex Lyman Alpha Profiles in Redshift 6.6 Ultraluminous Lyman Alpha Emitters
我们报告的超亮度莱曼α发射星系（LAEs）在z=6.6使用超Suprime-Cam的斯巴鲁望远镜上的NB 921过滤器的搜索。我们搜索了北极周围的30度平方区域，我们在宽带g '，r'，i '，z'和y'以及窄带NB 816和NB 921中观察到NB 921 < 23.5和z' -NB 921> 1.3的源。这对应于选择log L（Ly-alpha）> 43.5 erg/s。我们用凯克DEIMOS摄谱仪跟踪了7个候选LAEs（共13个），并确认了5个z=6.6的LAEs，一个z=6.6的AGN，具有宽的Ly-alpha线和强的红色连续谱，以及一个低红移（[OIII]5007）星系。这五个超亮度的LAE比低光度的LAE有更宽的谱线轮廓，其中一个源NEPLA 4的谱线轮廓与COLA 1相似。结合以前的结果，我们表明，线配置文件的z=6.6的超亮度LAEs系统不同于低光度LAEs在此红移。这一结果表明，超亮LAEs在其附近产生了星系际介质的高度电离区域，使星系的完整莱曼α轮廓-包括任何蓝色的翅膀-可见。如果这种解释是正确的，那么超铝LAEs提供了一个独特的机会，以确定其周围的电离区的属性，这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。一个简单的计算给出了一个非常粗略的估计为0.015的逃逸分数的电离光子，但更复杂的计算需要充分表征的不确定性。
2018-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Backscattered solar Lyman-alpha emission as a tool for the heliospheric boundary exploration
这篇综述总结了我们目前的理解外日光层和本地星际介质（LISM）推断的观测和模拟行星际莱曼-$α$发射。该辐射是由太阳莱曼α光子（121.567 nm）被星际H原子从LISM流入日光层后向散射产生的。对莱曼α辐射的研究确定了距离太阳几个天文单位内的星际氢的参数。与氦原子相比，星际氢原子似乎被减速、加热和移动。探测到的减速和加热证明了在日球顶附近存在次级氢原子。这一发现支持了在日光层之外发现氢壁的发现，该氢壁由在HST/GHRS莱曼α吸收光谱中观察到的加热的氢组成。星际氢体速度的变化是全球日光层不对称性的第一个观测证据，后来由旅行者号原位测量证实。SOHO/SWAN全天空后向散射莱曼α强度图确定了太阳风质量通量随日纬度和时间的变化。特别是，在太阳活动最大期间发现了中纬度的两个极大值，由于其特定的轨迹而错过了。最后，旅行者/紫外线光谱仪和新视野/爱丽丝紫外线光谱仪发现了太阳层外的莱曼α辐射。我们回顾了这些科学突破，概述了开放的科学问题，并讨论了未来潜在的日光层莱曼α实验。
2022-06-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
