Neutral gas in Lyman-alpha emitting galaxies Haro 11 and ESO 338-IG04 measured through sodium absorption
上下文星系的莱曼α发射线是寻找高红移星系,从而探测早期宇宙结构的重要工具。然而,该线的共振性质及其对尘埃和中性气体的敏感性仍然没有完全了解。目标。我们目前的速度测量,覆盖分数和光学厚度的中性气体在两个著名的本地蓝色紧凑星系,显示莱曼α的发射:ESO 338-IG 04和哈罗11。因此,我们测试观测的假设,莱曼α可以逃脱通过中性气体的多普勒频移的共振。方法.我们目前的积分场光谱从GIRAFFE/阿格斯摄谱仪在VLT/火焰在帕拉纳尔,智利。出色的波长分辨率使我们能够通过H-α发射和Na D吸收准确测量电离气体和中性气体的速度,H-α发射和Na D吸收分别追踪电离介质和冷星际气体。我们还提出了独立的测量与VLT/X-射手摄谱仪证实了我们的结果。结果对于ESO 338-IG 04,我们没有测量到中性气体的显著偏移。最佳拟合速度为-15(16)km/s。对于Haro 11,我们看到以44(13)km/s的速度从结B流出,并以32(12)km/s的速度向结C下落。基于Na-D吸收线的相对强度,我们估计在所有三种情况下中性气体的低覆盖分数(下降到10%)。结论. Na D吸收可能发生在具有比Ly-alpha散射发生的地方更高的柱密度的致密团块中。尽管如此,我们发现流出的中性气体和高莱曼α逃逸分数之间没有很强的相关性。因此,这两个星系的莱曼α光子很可能是由于低柱密度和/或覆盖率而逃逸的。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Evolution in the Continuum Morphological Properties of Lyman-Alpha-Emitting Galaxies from z=3.1 to z=2.1
我们提出了一个休息帧紫外形态分析的108 z=2.1莱曼阿尔法发射器(LAEs)在扩展钱德拉深场南(ECDF-S),并将其与类似的样本171 LAEs在z=3.1。使用哈勃太空望远镜(HST)的图像从形态学和SEDs调查,大天文台起源深调查,和哈勃超深场的星系演化,我们测量的大小和光度分量分布,其中光度分量被定义为不同的紫外线连续发射的团块。在这两个红移下,大多数LAEs的半光半径<~ 2 kpc,但中值半光半径从z=3.1时的1.0 kpc上升到z=2.1时的1.4 kpc。一个类似的演变被认为是在个别的休息紫外组件的大小,但没有证据表明在多组件系统的数量的演变。在z=2.1的样本中,我们看到LAE的大小与来自其SED的其他物理性质之间存在明显的相关性。LAES被发现是较大的星系具有较高的恒星质量,恒星形成率,和尘埃遮蔽,但没有证据表明在任何红移的等效宽度和半光半径之间的趋势。这些相关性的存在表明,在z~2处LAE巡天选择了范围很广的天体,其中包括相当一部分天体,这些天体的大质量和适度扩展的老恒星群体是年轻恒星爆发的基础,从而引起莱曼α发射。
2011-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Energy Distribution Fitting: Application to Lyman Alpha-Emitting Galaxies
光谱能量分布(SED)拟合是一个发展良好的天体物理工具,最近已被应用于高红移莱曼α发射星系。如果静止帧紫外到近红外测光是可用的,它允许同时确定恒星形成的历史和尘埃灭绝的星系。从文献中得到的莱曼α辐射源SED拟合结果发现,恒星形成率约为3 M太阳/年,恒星质量一般约为10^9 M太阳,但IRAC检测到的子集约为10^10 M太阳,尘埃消光非常低,A_V < 0.3,尽管一些外围分析认为尘埃明显更多,恒星形成率更高。讨论了执行SED拟合时必须做出的14个关键选择的清单。
2009-04-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Tidally offset neutral gas in Lyman continuum emitting galaxy Haro 11
本研究通过21厘米谱线成像邻近再电离类比星系Haro 11,发现并合相互作用使中性氢整体偏移星系中心约6千秒差距,揭示了星系相互作用可同时提升莱曼连续谱产生量并推动其逃逸,为理解宇宙再电离机制提供新依据。
2023-12-19 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
Line Emitting Galaxies Beyond a Redshift of 7: An Improved Method for Estimating the Evolving Neutrality of the Intergalactic Medium
色选星系的红移依赖部分揭示莱曼α发射已成为最有价值的约束演化的早期星系际介质的中性。然而,除了中性气体的共振散射外,莱曼α的可见度还取决于宿主星系的内在属性,包括其恒星星族,尘埃含量和流出气体的性质。利用我们在确定$z \simeq 4-6$星系的线发射特性方面取得的重大进展,我们提出了一种改进的方法,基于使用星系的静止帧紫外连续谱的测量斜率,来解释$z>7$星系的近红外光谱的生长体,以考虑到这些宿主星系的依赖性。在我们的新方法的第一个应用程序中,我们通过一个新的光谱调查$7<z<8$星系进行凯克MOSFIRE摄谱仪证明其潜力。与早期公布的数据一起,我们的数据提供了改进的估计莱曼α的可见度不断变化,特别是在红移$z\simeq 8$。作为一个副产品,我们还提出了一个新的线发射星系的红移$z=7.62$取代了早期的红移记录。我们讨论了在$6<z<8$上演化中性分数的改进约束以及对宇宙再电离的影响。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sizes of Lyman-Alpha-Emitting Galaxies and Their Rest-Frame Ultraviolet Components at z=3.1
利用静止坐标系对扩展Chandra深场南(ECDF-S)中的~120 z~3.1 Lyman α发射体(LAEs)进行了紫外光谱分析。使用哈勃太空望远镜(HST)拍摄的图像作为银河系从形态学和SEDS(GEMS)调查,大天文台起源深度调查(GOODS)和哈勃超深场(HUDF)调查的一部分,我们分析了LAEs的大小,以及它们的组成部分的空间分布,这些组成部分被定义为不同的紫外线连续发射团块。我们对连续谱和莱曼α发射的质心之间的均方根偏移设置了~1 kpc(~0.1”)的上限。由静止坐标系紫外连续谱推断的LAE分量的恒星形成率范围为~0.1 M_{sun} /yr ~5$ M_{sun} /yr。在多次勘测中(在不同成像深度)覆盖的LAE子样本表明,需要信噪比S/N>~30,以便对LAE系统的半光半径进行稳健估计。大多数LAE观测到的半光半径<~2 kpc,LAE组件通常观测到的半光半径<~1.5 kpc(<~ 0.2”)。虽然只有~50%的探测到的LAE分量在GOODS深度被分辨,但最亮的(V<~26.3)在GOODS和GEMS中都被分辨。由于我们几乎没有发现静止紫外线大小和LAEs大小之间存在相关性的证据,因此大多数应该在HST的~0.05”角分辨率下进行更深入的调查。大多数在浅帧中识别出的多成分LAE在更深的图像中变得相互连接,这表明大多数剩余UV“团块”是单个系统中的单个恒星形…
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiwavelength analysis of the Lyman alpha emitting galaxy Haro 2: relation between the diffuse Lyman alpha and soft X-ray emissions
为了在宇宙学研究中使用莱曼α(Lya)辐射作为恒星形成的示踪剂,我们必须了解共振散射对Lya光子逃逸分数的影响。因此,附近的Lya发射器,如哈罗2,高空间分辨率多波长的研究是非常必要的。为此,我们使用了Chandra X射线和HST(紫外,光学和近红外)图像的哈罗2,STIS和地面的光谱图像沿其长轴和短轴,以表征Lya发射和恒星星族的属性。采用演化合成模型再现了Haro 2核星爆的UV、Ha(H α)和远红外光度,模型假设年轻的恒星星族年龄约为3.5-5.0 Myr,受星际差异的影响。观测到的X射线发射是由恒星暴(软成分)和超亮X射线源候选者(硬)释放的机械能加热的气体引起的。观察到致密和弥散的Lya组分。而Lya是空间解耦的巴耳末线发射,巴耳末衰减和紫外连续,扩散Lya分量是空间相关的扩散软X射线发射。此外,与紧凑的一个,弥漫Lya显示的光度大于预测从哈,假设情况B的重组和尘埃消光来自哈/Hbeta。我们建议,而紧凑的Lya发射与大规模的星团,并受到外流和尘埃消光,弥漫的Lya起源于气体电离的热等离子体负责软X射线辐射,建议由它们的空间相关性和测量的L(Ha)/LsoftX比。因此,作为恒星形成率示踪剂的Lya的校准应该包括两种效应(破坏与增强),以避免在宇宙学距离的星系研究中出现偏差。
2012-07-31 astro-ph.CO
Diffuse Lyman Alpha Haloes around Lyman Alpha Emitters at z=3: Do Dark Matter Distributions Determine the Lyman Alpha Spatial Extents?
利用2128个Ly-a发射体(LAEs)和24个原星系团UV选择星系(LBG)在z=3.1时的Ly-a图像,我们研究了高z星系周围Ly-a晕的表面亮度分布随环境和UV光度的变化。我们发现,Ly-a径向轮廓的斜率变得平坦的Mpc尺度LAE表面密度的增加,但它们几乎是独立的中心紫外光度。Ly-a晕的特征指数标度长度似乎与LAE表面密度的平方成正比(r(Lya)\propto Sigma(LAE)^[2])。包括弥散扩展的Ly-a晕在内,密集区LAEs的静止坐标系Ly-a等效宽度接近EW_0(Lya)~ 200 A,这是年轻(< 10^7年)星系的最大值。这表明,通过气体流出的冲击压缩或引力气体流入的冷却辐射形成的Ly-a光子可能部分有助于照亮Ly-a晕;然而,它们的大部分Ly-a光度可以通过电离光子的光电离或在中央星系及其周围的HII区域产生的Ly-a光子的散射来解释。不管Ly-a光子的来源是什么,如果Ly-a晕跟踪整个气体结构的暗物质分布,这是不足为奇的Ly-a的空间范围更强烈地依赖于周围的Mpc尺度的环境比中央星系的活动。
2012-04-22 astro-ph.CO
Dust Extinction and Metallicities of Star-Forming Lyman Alpha Emitting Galaxies at Low Redshift
我们提出了一个光学光谱研究的12 GALEX发现的恒星形成莱曼α发射星系(LAEs)在z ~ 0.3的结果。我们测量这些星系的发射线通量拟合其观测光谱的恒星星族模型,以纠正潜在的恒星吸收。我们重新审视了早期的恒星星族模型拟合结果,发现排除现在已知的活动星系核后,该样本的典型恒星星族年龄和恒星质量分别降低到约3亿年前和约4 × 10^9 Msol。我们计算了他们的尘埃消光使用的巴尔末减量,并找到一个典型的视觉衰减Av ~ 0.3等,类似于在许多高红移LAEs。比较Lyalpha/Halpha和莱曼α等效宽度的比测量的尘埃消光,我们发现,在这些对象中的ISMs似乎既不增强也不严重衰减莱曼α等效宽度,就像在准clusterism的情况。最后,我们对这些星系的气相金属丰度进行了详细的分析,我们发现我们样本中的大多数星系的Z < 0.4 Zsol。我们发现,在一个固定的恒星质量,这些低红移LAE类似物抵消了约0.6德克斯低的金属丰度从一般星系人口在类似的红移的基础上,当地的质量-金属丰度关系。这意味着在相同的恒星质量和红移下,具有莱曼α发射的星系可能比恒星形成星系系统地更贫金属,类似于z ~ 2的初步结果。
2010-12-21 astro-ph.CO
Lyman-Alpha Emitting Galaxies as a Probe of Reionization: Large-Scale Bubble Morphology and Small-Scale Absorbers
LyA发射星系在再电离时期的可见度是由大尺度气泡形态和小尺度吸收体中的弥漫HI补丁控制的。为了研究对LyA光子的影响,我们采用了一种新的分析和数值计算的组合,以三种情况:(一)“气泡”模型,其中只有扩散HI电离气泡外存在;(二)“网络”模型,其中HI只存在于过密的自保护气体;和(iii)更现实的“网络气泡”模型,其中包含两者。我们的分析证实,有一个星系际介质(IGM)的电离结构和HI馏分推断LyA调查之间的简并,因为三个模型抑制LyA通量同样非常不同的HI馏分。我们认为,LyA光度函数和休息帧等效宽度分布/LyA分数的联合分析可以打破这种简并性,并提供再电离历史及其拓扑结构的约束。我们进一步表明,限制可以改善,如果我们考虑的完整形状的M_UV依赖的红移演化的Lyman break星系的LyA部分。与传统的智慧相反,我们发现(i)下降的LyA分数大于紫外线暗的比紫外线亮的星系可以复制与网络和网络气泡模型,因此不提供斑片状再电离的唯一证据,和(ii)IGM传输PDF是单峰的气泡模型和双峰网络模型。我们进一步强调了星系吸收体互相关的重要性。将我们的模型与观察结果进行比较,当用气泡或网状气泡模型解释时,z~7处的中性分数可能为百分之几十。或者,我们得到一个保守的下限~1%的网络模型,如果我们允许的光电离率下降了约100倍,从后再电离宇宙。[删节]
2015-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
C II radiative cooling of the Galactic diffuse interstellar medium: Insight about the star formation in Damped Lyman-alpha systems
远红外[C II] 158微米精细结构转变被认为是星际介质中的主要冷却剂。因此,在热稳态的假设下,它可以用来推断局部以及高红移系统中的加热速率,进而推断恒星形成速率。在这项工作中,银河系星际介质的无线电和紫外线观测被用来了解C II是否确实是一个很好的恒星形成率的示踪剂。对于银河系高纬度视线的样本,温度的直接测量表明C II存在于弥漫的星际气体的冷相和暖相。即使在银河系的高纬度,冷气体部分(约占总中性气体柱密度的10 - 50%)也不可忽略。结果表明,正确估计的恒星形成率,C II冷却在这两个阶段,因此应该考虑。简单的假设,即[C II]线只起源于冷相或暖相,分别大大低估或高估了恒星形成率。这些结果是特别重要的背景下,阻尼莱曼α系统,一个类似的方法是经常被用来估计恒星形成率。在这种情况下,如果所考虑的气体温度没有独立的约束,那么导出的恒星形成率可能是不可靠的。
2016-06-15 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
Lyman-$α$ Emitting Galaxies (LAEs) at Cosmic Dawn: Implications and Predictions
Lyman- $α$发射星系(LAEs)的发现对再电离历史提出了严格的限制。在本文中,我们推导了在前一篇文章中所示的仅有的两种再电离方案中预测的非常高的$z$ LAEs的性质,以与15个独立的全球演变的现有数据相一致。(或平均)关于发光物体和星系际介质的宇宙性质以及电离氢到CMB光子的电子散射的光学深度:一个具有单调行为,如通常所考虑的,其由$z=6$完成,另一个具有非单调行为,在$z=6$和$z=10$处具有两个完全电离事件。我们发现,在这两种情况下,非常高的$z$ LAEs的Ly $α$光度函数是非常不同的。因此,将这些预测与詹姆斯韦伯太空望远镜等新仪器即将提供的观测结果进行比较,应该可以揭示正确的再电离场景。与此同时,我们可以比较预测的红移分布和紫外(或莱曼- $α$)光度非常高的$z$ LAEs的那些已经在$z>7.5$观测到的少数对象。通过这样做,我们发现,这样的数据是在紧张的单再电离方案,而他们是完全兼容的双再电离方案。
2022-09-06 astro-ph.CO
Intensity mapping of Loeb-Rybicki haloes from scattering of galactic Lyman-$α$ emission by the diffuse intergalactic medium before reionization
Université de Genève(日内瓦大学);The Green Concept - Institute for Carbon Assessments and Restoration Ecology(绿色概念-碳评估与恢复生态研究所);Harvard University(哈佛大学)
利用JWST数据预测z~9-16星系Ly-α光度演化,计算Loeb-Rybicki晕的功率谱,发现SPHEREx和CDIM等实验可统计探测其强度映射信号,并与21-cm发射互相关可显著探测至z~13。
2026-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic winds and stellar populations in Lyman $α$ emitting galaxies at z ~ 3.1
本文介绍了在宇宙演化巡天(COSMOS)观测场中,经光谱学证实的33个z ~ 3.1 Ly $α$发射星系(LAEs).本文详细介绍了窄带调查,我们进行了检测LAE样品,我们进行的光谱学,以确认这些LAE的性质,和一个新的近红外光谱检测的[O III] 5007线在这些LAE之一。该检测是对我们先前报告的两个z ~ 3.1 LAE中的两个[O III]检测的补充(McLinden等人,2011)。大部分的文件,然后提出了详细的限制整个LAE样品的光谱能量分布(SED)拟合的物理特性。这些特征包括质量、年龄、恒星形成历史、尘埃含量和金属丰度。我们还详细介绍了一种方法来考虑星云发射线在SED拟合过程中-其中我们的模型预测的强度[O III]线在LAE光谱。我们能够研究这种预测的成功,因为我们可以将模型预测与我们实际的近红外观测进行比较,无论是在有[O III]探测的星系还是在没有探测到的星系中。我们发现一个中等恒星质量为6.9 $\times$ 10 $^8$ M $_{\odot}$和一个中等恒星形成率加权恒星星族年龄为4.5 $\times$ 10 $^6$年。除了SED拟合,我们量化的[O III]和Ly $α$线之间的速度偏移与新的[O III]检测,发现Ly $α$线是移动52公里s $^{-1}$ redwards的[O III]线,这定义了星系的系统速度。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a diffuse optical line emitting halo in the core of the Centaurus cluster of galaxies: Line emission outside the protection of the filaments
我们提出了在半人马座星系团中发现的漫射光学线发射与MUSE IFU。MUSE无与伦比的灵敏度使我们能够检测到来自这些结构的微弱发射,这些结构远远超出了先前已知的细丝的界限。在星团核心星云的许多典型谱线中检测到弥散结构(围绕着灯丝的发射、北壳和扩展的晕)([NII] $_{λ6548\&6583}$、[SII] $_{λ6716\&6731}$、[OI] $_{λ6300}$、[OIII] $_{λ4959\&5007}$等)。但比暗条暗一个数量级以上,只有通过光谱中最亮的线才能检测到微弱的晕([NII] $_{λ6583}$)。这些结构被证明是不同于中央星系中的恒星的运动学,并具有不同的物理和激发状态的灯丝。可能的起源依次讨论了每个结构,我们得出结论,冲击和/或压力不平衡导致气体分散在整个集群核心,从任何中断的灯丝或直接冷却,这是不局限于明亮的灯丝形成。
2019-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Diffuse Lyman-alpha Halos around Galaxies at z=2.2-6.6: Implications for Galaxy Formation and Cosmic Reionization
我们提出了弥漫莱曼α晕(LAH)确定在复合斯巴鲁窄带图像的100-3600莱曼α发射器(LAE)在z=2.2,3.1,3.7,5.7,和6.6。首先,我们仔细研究潜在的文物模仿LAH,包括一个大规模的点扩散函数(PSF)的仪器和大气的影响。基于我们的关键测试与非LAE样本的合成图像的窄带幅度和源大小分布是相同的,我们的LAE样本,我们确认,没有文物可以产生一个扩散扩展功能类似于我们的LAH。在这个检验之后,我们测量了根据L(莱曼-α)> 2 x 10^42 erg s^-1的z=2.2-6.6 LAE样本估算的LAH指数分布的标度长度。在z=2.2-5.7处,我们得到了~ 5-10 kpc的标度长度,并且发现在这个红移范围内,标度长度没有超出我们的测量不确定度的演化。结合这一结果和先前已知的紫外连续谱尺寸演变,我们推断LAH与紫外连续谱尺寸的比率在z=2.2-5.7处几乎是恒定的。我们的z=6.6 LAH的标度长度大于5-10 kpc,刚好超出误差线,这暗示LAH的标度长度将从z=5.7增加到6.6。如果这一增加被未来的大型巡天所证实,并且统计和系统误差得到了显著的改善,那么z > 6处的尺度长度变化将是由于宇宙再电离而导致的中性氢散射莱曼α光子比例增加的标志。
2014-05-02 astro-ph.CO
Probing the Diffuse Lyman-alpha Emission on Cosmological Scales: Lyα Emission Intensity Mapping Using the Complete SDSS-IV eBOSS Survey
利用Sloan数字巡天数据Release 16,通过对类星体位置和明亮红色星系残留光谱中的Ly $α$发射的互相关,我们探测到了宇宙中红移为$z = 2$-3.5的Ly $α$发射的大尺度结构。我们应用一个解析模型来拟合相应的Ly $α$表面亮度轮廓和红移空间类星体Ly $α$发射交叉关联函数的多极子。该模型表明,宇宙平均LY $α$光度密度为${6.6_{-3.1}^{+3.3}}\times 10^{40} {\rm erg\, s^{-1} cMpc^{-3}}$,$\sim 2σ$检测的中值约为8- 9倍,从深窄带调查的LY $α$发射体在类似的红移。虽然低信噪比阻止我们从一个显着的检测的Ly $α$森林-Ly $α$发射互相关,测量是一致的,我们的最佳拟合模型的预测,从类星体-Ly $α$发射互相关在当前的不确定性。我们排除了这些Ly $α$光子主要来自类星体的假设。我们发现,从恒星形成的星系,包括从周围的星系中心集中的贡献,并在弥漫的Ly $α$发射晕的Ly $α$发射,是能够解释我们的测量推断的大部分的Ly $α$光度密度。正在进行的和未来的调查可以进一步改善测量和推进我们对宇宙Ly $α$发射场的理解。
2022-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two Lensed Lyman-alpha Emitting Galaxies at z~5
我们对斯隆巨弧巡天(SGAS)中发现的两个强透镜$z\sim5$莱曼- $α$发射(LAE)星系进行了观测。我们确定这两个来源为$z=5.200$的SGAS J 091541 +382655和$z=4.994$的SGAS J134331+415455。我们分别测量了SGAS J 091541 +382655和SGAS J134331+415455在$(i,z)=(23.34\pm0.09,23.29\pm0.13$)mags和$(i,z)=(23.78\pm0.18,24.24^{+0.18}_{-0.16}$)mags处的AB幅度,以及在$25.3\pm4.1$ λ ~和$135.6\pm20.3$ λ ~处的莱曼- $α$发射的静止帧等效宽度。每个源强烈透镜的大规模星系团的前景,由于引力透镜的放大率恢复强透镜建模的前景透镜的潜力。我们使用放大率来计算这两个源的内在的,无透镜的莱曼- $α$和紫外连续光度,以及隐含的恒星形成率(SFR)。我们发现SGAS J 091541 +382655和SGAS J134341+415455分别是具有(L $_{Ly-α}$,L $_{UV})\leq(0.6$ L $_{Ly-α}^{*}, 2$ L $_{UV}^{*}$)和(L $_{Ly-α}$,L $_{UV})=(0.5$ L $_{Ly-α}^{*}, 0.9$ L $_{UV}…
2010-07-22 astro-ph.CO
Lyman alpha Emitting Galaxies in the Nearby Universe
HI的Lya发射线本质上是天体物理星云光谱中最明亮的特征,使其成为一种非常有吸引力的观测工具,可以用来调查星系。此外,作为紫外共振线,Lya还具有一些独特的性质,这使得它可以用于研究ISM和电离恒星星族在所有宇宙时期的人口。在这篇评论中,我提出了一个总结Lya观测星系在附近的宇宙。在目前的设备可以达到的紫外星等下,只有约5%的本地星系群显示出超过20 μ m的Lya等效宽度(EW_Lya)。这一比例在更高的z值下急剧增加,但只有在局部宇宙中,我们才能详细研究星系并组装前所未有的多波长数据集。我讨论了许多本地Lya观测,表明当星系显示净Lya发射,他们无处不在地产生大晕散射Lya,占主导地位的积分亮度。我们讨论了如何全球EW_Lya和Lya逃逸分数(fescLya)更高(EW_Lya >~ 20 μ m和fescLya> 10%)的星系,代表较小的质量和年轻的本地对象的分布结束。这与各种性质有关,例如Lya发射体具有较低的金属含量(中值为12+log(O/H)~ 8.1)和尘埃变红。然而,星系外流的存在对于Lya线的多普勒偏移与HI的共振也是至关重要的,因为高EW_Lya只在风速超过~ 50 km/s的星系中发现。证据,然后组装成一个连贯的画面,并讨论了在进化序列的背景下,ISM加速和/或受流体不稳定性,这减少了散射的Lya的恒星形成驱动的反馈的要求。结论性意见的形式是对最紧迫的问题…
2015-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Far-UV Line Emission from the Low-Redshift Lyman Break Galaxy Analog KISSR242
我们提出了新的紫外线(UV)观测的发光紧凑的蓝色星系KISSR 242,获得与HST COS。我们确定多个解决亚弧秒近紫外源内COS光圈。远紫外光谱数据显示出强烈的外流吸收线,与大规模恒星形成的插曲相关的反馈过程相一致。在平均流出速度v_{out} = -60 km/s时观察到OI、CII和SiII-SiIV。我们还首次在一个低红移的星暴星系中探测到了单电离硅的微弱精细结构发射线。这些辐射以前曾在z ~ 3的深莱曼break星系巡天中看到过。的SiII* 线是在星系的静止速度,他们表现出定量不同的线轮廓的吸收功能。这些谱线的宽度约为75 km/s,对于像单个星团周围的HII区这样的点状发射源来说太宽了。SiII* 发射区的大小估计为~ 250 pc。我们讨论了这种发射产生重叠的超级星团HII地区的可能性,但发现这种解释是不太可能在现有的远紫外线观测本地恒星形成星系。我们认为,所观察到的SiII* 发射起源于一个弥漫的温暖的晕填充星际气体驱动出激烈的恒星形成和/或吸积在最近的相互作用,可能是目前的星暴情节在KISSR 242。
2010-09-08 astro-ph.CO
On the Absence of High Metallicity-High Column Density Damped Lyman Alpha Systems: Molecule Formation in a Two-Phase Interstellar Medium
我们认为,缺乏观察到的阻尼莱曼α(DLA)系统,同时具有高HI列密度和高金属性的结果自然从形成的分子在冷相的两相原子介质中的压力平衡。我们的结果同样适用于扩散系统中的紫外线辐射场主要是由河外背景和密集的恒星形成的,其中本地辐射场可能是数量级更高。我们指出,需要这样的辐射不敏感模型来解释使用伽马射线暴余辉观察到的DLA中不存在高柱-高金属丰度系统,因为这些系统可能会受到伽玛射线暴宿主星系中活跃恒星形成产生的强辐射场的影响。此外,我们发现,在DLAs中的最大原子气柱之间的关系设置了一个坚定的上限,在这些系统中,可以在温暖的,扩散相的质量分数。最后,我们认为,我们的结果解释了观察到的缺乏原位恒星形成DLA系统。
2009-07-17 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
Lyman-Alpha-Emitting Galaxies at z = 2.1 in ECDF-S: Building Blocks of Typical Present-day Galaxies?
我们发现了一个样本的250 Ly-Alpha发射(LAE)星系在z=2.1的超深3727 A窄带MUSYC图像的扩展钱德拉深场南。在仔细减去窄带测光的连续贡献后,选择的LAE的静止坐标系等效宽度(EW)> 20 A,发射线通量> 2.0 x 10^(-17)erg /cm^2/s。我们样本的中位通量为4.2 x 10^(-17)erg/cm ^2/s,对应于z=2.1时的中位Lya光度= 1.3 x 10^(42)erg/s。在此通量下,我们的样品完成> 90%。大约4%的原始NB选择的候选者被Chandra在X射线中检测到,7%被GALEX在静止帧远紫外线中检测到。当光度>1.3 x 10^42 erg/s时,等效宽度分布是无偏的,并由标度长度为83+/-10 A的指数表示。在这个亮度阈值以上,我们发现数密度为1.5+/-0.5 x 10^-3 Mpc^-3。无论是LAEs的数量密度,也不是他们的EW分布的尺度长度显示从z=3到z=2显着的演变。我们用静止坐标系的紫外光度估计了恒星形成率的中位数为4 M_(sun)/yr。中值静止帧UV斜率,参数化的B-R,是典型的无尘,0.5-1 Gyr老或中度多尘,3亿至5亿岁的人口。在UVR双色图中,约40%的样品位于z~2恒星形成星系轨迹。聚类分析表明,在z=2.1处的LAE具有r_0=4.8+/-0.9 Mpc和偏倚因子b=1.8+/-…
2010-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Lyman Alpha Emitting Halos: A Generic Property of High Redshift Star Forming Galaxies
使用的样本92紫外线连续选择,光谱识别的星系<z>= 2.65,所有这些都已被成像在Ly-A线极深的窄带成像,我们研究星系Ly-A发射轮廓非常微弱的表面亮度限制。这些星系是具有代表性的光谱样本的LBG在类似的红移方面的视星等,紫外光度,推断消光,和恒星形成率,并选择不考虑Ly-a的发射特性。我们使用非常深的UV连续谱和Ly-a发射线图像来显示所有子样本都表现出至少10”(80物理kpc)半径的弥散Ly-a发射,包括光谱表现出Ly-a净吸收的星系。强度标度,但不是表面亮度分布,是强烈相关的发射中观察到的中央~1”。Ly-a线发射的特征尺度长度超过相同星系的紫外连续光的特征尺度长度至少5-10倍,而不管Ly-a的光谱形态如何。包括扩展的Ly-a晕使总Ly-a通量[和静止等效宽度W_0(Lya)]平均增加5倍。我们认为,大多数,如果不是全部,所观察到的Ly-a发射的弥漫晕起源于星系H II地区,并在我们的方向分散在星系的环银河系介质(CGM)的H I气体。我们发现,是否一个星系被归类为一个巨大的“莱曼-一个斑点”(LAB)敏感地依赖于Ly-a表面亮度阈值达到的观察。考虑到弥散Ly-a晕,如果勘测对低10倍的表面亮度阈值常规敏感,则所有LBG都将是LAB;而且,基本上所有LBG都符合LAE(W_0(Lya)> 20 A)。
2011-05-26 astro-ph.CO
SED fitting with Markov Chain Monte Carlo: Methodology and Application to z=3.1 Lyman Alpha Emitting Galaxies
我们提出GalMC,MCMC算法,旨在适应星系的光谱能量分布(SED)推断的物理性质,如年龄,恒星质量,尘埃红化,金属丰度,红移,和恒星形成率。我们描述的代码和进行广泛的测试,以确保我们的程序导致无偏的参数估计和准确的不确定性评估的功能。我们将其性能与基于网格的算法进行比较,结果表明,MCMC在三维参数空间中的CPU时间效率约为100倍,并且随着维数的增加而增加。我们使用GalMC来拟合两个样品的莱曼α发射体(LAEs)在红移z=3.1的堆叠SED。我们的拟合显示,在IRAC 3.6微米波段检测到的典型LAE的年龄= 0.67 [0.37 - 1.81] Gyr,恒星质量= 3.2 [2.5 - 4.2] x 10^9 M_Sun,而在3.6微米处未探测到的典型LAE的年龄为0.06 [0.01-0.2] Gyr,恒星质量为2 [1.1 - 3.4] x 10^8 M_Sun。两个堆栈的SED与不存在灰尘一致。这些数据并不显着倾向于指数相对于恒定的恒星形成历史。这两个样本的恒星星族与Lai等人之前的研究一致,但由于对恒星星族的建模改进而存在一些差异。本文首次发现了宽波段光度法测定z=3.1 LAEs金属丰度的一个约束条件,即在95%置信度下,Z < Z_Sun。
2011-07-13 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
Observations of the Lyman-$α$ Universe
自从20世纪90年代末首次发现高$z$-Ly $α$发射星系以来,氢Lyman- $α$(Ly $α$)发射一直是对高红移宇宙的主要观测探测之一。由于Ly $α$的强发射起源于最丰富的元素的共振散射和复合,Ly $α$观测不仅见证了恒星形成和活动星系核的HII区,而且还见证了环星系介质(CGM)和星系际介质(IGM)中弥漫的HI气体。在这里,我们审查李$α$来源,目前的理论解释达到日期。我们的结论是:1)在$z\gtrsim 2$的一个典型的Ly $α$发射体(LAE)具有$L^*$ Ly $α$光度,是一个高$z$的本地矮星系的对应物,一个致密的贫金属恒星形成星系(SFG),具有近似的恒星(晕)质量和恒星形成速率$10^{8-9} M_\odot$($10^{10-11} M_\odot$)和$1-10 M_\odot$ yr $^{-1}$; 2)高$z$ SFG在CGM中普遍具有扩散的Ly $α$发射晕,其延伸到晕维里半径和更远; 3)在再电离阶段,剩余的中性氢使位于$z>6$的星系的Ly $α$辐射强烈变暗,表明再电离历史较晚。下一代大型望远镜项目将把Ly $α$发射数据与HI Ly $α$发射数据和21厘米射电数据结合起来,绘制出大部分氢(HI+HII)气体,揭示星系和CGM/IGM之间i)流出/流入物质和ii)辐射的交换,与宇宙再电离有关。
2020-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of Lyman Alpha Emitting galaxies at z=2-3
基于ODIN巡天和DESI光谱测量z=2.45与3.1处LAE的成团性,给出相关长度、数密度与偏倚,并评估其作为高红移大尺度结构示踪物的价值。
2024-08-05 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
Spectroscopy of 7 Radio-Loud QSOs at 2<z<6: Giant Lyman-alpha Nebulae Accreting onto Host Galaxies
我们对6个红移为$2<z<3$的射电强类星体进行了长缝光谱分析(GTC-OSIRIS),已知它们有巨大的($\sim 50$-100 kpc)莱曼- $α$发射星云,并探测到4个扩展的莱曼- $α$发射,其表面亮度为$\sim10^{-16}$尔格$\rm cm^{-2}s^{-1}arcsec^{-2}$,线宽为400-1100(平均863)km $\rm s^{-1}$。我们还观测了$z\simeq 5.9$射电强类星体SDSS J2228+0110,并发现了$\geq 10$ kpc扩展莱曼- $α$发射星云的证据,这是对这个高红移天体的一个新发现。空间分辨的5星云的运动学检查拟合莱曼- $α$波长在一系列的位置沿狭缝。我们发现视线速度$Δ(v)$剖面相对平坦。然而,其中3个星云相对于类星体的莱曼- $α$线出现了250-460 km的$\rm s^{-1}$的系统性红移(另外两个没有偏移),我们认为这是坠落的证据。其中一个(Q 0805 +046)在其直径上有一个小的($\sim 100$ km $\rm s^{-1}$)速度偏移,中心有一个陡峭的梯度。这5个巨大星云和与高红移射电星系相关的类似星云(可以显示出陡峭的速度梯度)之间的视线运动学差异可能是由于方向效应,这使得作为类星体的“轴上”观测源的流入/流出而不是旋转变得更加突出。
2014-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha emitters gone missing: evidence for late reionization?
我们将高分辨率流体动力学模拟与中等分辨率、仅含暗物质的模拟和电离区生长的分析模型相结合,估算了6<=z<=8星系中莱曼α辐射可见度的大尺度分布和红移演化。中性氢在再电离过程中的不均匀分布导致了大尺度上莱曼α跃迁的显著波动。transmittance不仅取决于电离的星系际介质的体积分数和本地电离背景的振幅,但也相当敏感的Lyman-α发射线的相对速度移动的演变,由于共振散射。我们再现了莱曼α发射星系的空间密度下降的速度与观察到的相当迅速地演变的中性分数之间的z=6-8,和一个典型的莱曼α线速度偏移100公里/秒的系统在z=6的红移减少向更高的红移。新的(02/2015)普朗克结果表明,这种最近的再电离结束不再受到宇宙微波背景的限制。
2015-06-16 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
Understanding the redshift evolution of the luminosity functions of Lyman-alpha emitters
本文提出了一个恒星形成的半解析模型,它同时解释了观测到的高红移Lyman break星系(LBG)的紫外光度函数和Lyman α发射体的光度函数。我们认为这两个模型,使用Press-Schechter(PS)和Sheth-Tormen(ST)晕质量函数来计算暗物质晕的丰度。在z < 4时的Lyman-alpha光度函数很好地再现,只有<10%的LBG发射的Lyman-alpha线的剩余等效宽度大于窄带巡天的极限等效宽度。然而,只有当我们假设几乎所有的LBG都是莱曼α发射体时,才能重现z > 5时观察到的光度函数。因此,4 < z < 5似乎标志着高红移星系的物理性质发生明显变化的时代。由于莱曼-α逃逸依赖于星际介质(ISM)的尘埃和气体运动学,这可能意味着平均而言,z > 5的ISM可能更少尘埃,更多的clusional,并具有更复杂的速度场。所有这些都将使莱曼α光子更容易逃逸。在z > 5时,观测到的Lyman α光度函数与晕质量函数的演化以及高红移星系物理性质的微小演化很好地再现。特别是,高达z = 6.5,我们没有看到从这些星系的莱曼α逃逸星系际介质(IGM)不透明度的影响。
2009-06-12 astro-ph.CO
Absorption of 10 Gev--1 Tev Gamma Rays from 3C 279
本文通过研究宽线区(BLR)和河外背景光(EBL)散射辐射引起的光子-光子吸收光学深度,重新考察了3C 279的10 GeV-1 TeV γ射线发射区。基于MAGIC探测到的幂律谱,通过校正BLR(内部吸收)和EBL(外部吸收)漫射光子上的光子-光子吸收来推断预吸收谱。γ射线发射区$R_{\rmγ}$的位置决定了这两种漫射辐射对总吸收的相对贡献。我们的结果表明,$R_{\rmγ}$可能位于3C 279的BLR髋臼杯内,可能更靠近内径,这与我们之前的结果一致。这既不符合Böttcher等人(2008 b)的建议,即VHE伽马射线发射是在远离BLR的地方产生的,也不符合Tavecchio和Mazin(2008)的假设,即VHE伽马射线发射区域是在BLR腔内。$R_{\rmγ}$是一个关键的物理量,它可以对从3C 279产生VHE伽马射线的发射机制设置一些约束。在不久的将来,$\it Fermi$ -LAT、MAGIC、HESS和VERITAS的观测可以对γ射线发射区相对于BLR的位置提供更多的约束。
2009-05-10 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
A Plethora of AGN Among Lyman Alpha Galaxies at Low Redshift
我们研究了z ~ 0.3的莱曼α发射星系(LAEs)中具有活动星系核活动的部分,在2 < z < 6时,这一比例通常为1 - 5%。利用GALEX紫外光谱数据,选取了23个0.2 < z < 0.45的LAEs,用线宽、诊断线比、高电离辐射、红外活动性和X射线光度等多种方法探测活动星系核。我们发现,我们的低红移LAEs样本的活动星系核的分数为43 ^{+18}{-26}%,显着高于在高红移。虽然先前的结果已经表明,低红移LAEs具有较低的空间密度比他们的高红移类似物,这些结果表明,恒星形成LAEs在低红移是罕见的。考虑到现有活动星系核分类方法的差异,我们得出结论,静止坐标系光谱学是必要的,以确定低光度活动星系核在LAEs在高红移,和X射线通量的限制是必要的,以确定活动星系核污染莱曼α通量的程度。
2009-08-26 astro-ph.CO
Star Formation Indicators and Line Equivalent Width in Lyman Alpha Galaxies
Lyman Alpha(Lya)线的等效宽度(EW)与由Lya通量和UV通量密度确定的恒星形成率之比[SFR(Lya)/SFR(UV)]直接相关。我们使用已发表的数据-在文献中EW和SFR(Lya)/SFR(UV)被视为独立的量-表明预测的关系适用于绝大多数观测到的Lya发射星系(LAEs)。我们表明,EW和SFR(Lya)/SFR(UV)之间的关系适用于不管星系的“真正的”基本恒星形成率,其唯一的散射源是在光谱斜率的变化,个别星系之间的紫外线连续。当与观测到的EW分布相结合时,导出的关系意味着SFR(UV)/SFR(Lya)的比值可以通过对数正态分布很好地描述,标准差为~0.3-0.35。这一结果是有用的建模LAEs的统计特性时。我们进一步讨论了为什么EW和SFR(Lya)/SFR(UV)之间的关系可能有助于识别具有不寻常的恒星星族的星系。
2009-11-06 astro-ph.CO
The Lyman-alpha emission of high-z damped Lyman-alpha systems
使用光谱叠加技术,我们搜索的平均\lya发射的高z阻尼\lya(DLA)的斯隆数字巡天类星体光谱中检测到的星系。我们使用了平均红移<z>= 2.86、log N(HI)> 20.62的341个DLAs样本,对距离类星体视线$\sim$ 1.5角秒(或12千秒差距)内发射的\lya通量设定了3 $σ$上限3.0 \times 10^{-18}尔格·s^{-1} cm^{-2}。这相当于平均\lya光度< 2 \times 10^{41} erg s^{-1}或0.03 $L_\star$(\lya)。这个极限比大多数探测微弱\lya发射体的极限更深。DLAs中没有\lya发射,这与在给定N(HI)的情况下原位恒星形成相一致,其效率低于在本地星系中看到的效率。因此,整个DLA人口似乎起源于低光度的高红移\lya发射星系和/或位于远离恒星形成区。后者很可能是真的,因为我们检测到强烈的OVI吸收的堆叠光谱,表明DLAs与高度电离的阶段可能是银河风的遗物和/或源自冷吸积流。我们发现DLA星系对全球恒星形成率密度的贡献相对低于Lyman Break星系。
2010-09-07 astro-ph.CO
Intensity Mapping across Cosmic Times with the Lyman-Alpha Line
我们提出了一个定量模型的莱曼α(Ly-alpha)发射整个宇宙的历史,并确定在Ly-alpha信号的空间波动的强度映射的前景。由于i)我们的模型假设在z>6时维持再电离所需的最小恒星形成量,ii)在z<6时基于从少数观测到的明亮Ly-alpha发射体外推的光度函数,这应该被认为是一个下限。绘制谱线发射图可以探测再电离、恒星形成和作为红移函数的大尺度结构。虽然Ly-alpha发射在再电离过程中进行了研究,我们也预测后再电离信号测试预测的强度和激励未来的强度映射探针的再电离。在我们的模型中,我们包括了来自大质量暗物质晕和星系际介质(IGM)的辐射。我们发现协议与电流,测量亮度函数的Ly-alpha发射器在z<8。然而,与Ly-alpha发射体无关的漫射IGM发射在高达z~10的强度中占主导地位。虽然我们的模型适用于深光学或近红外观测,如SuMIre调查或詹姆斯韦伯太空望远镜,只有强度映射将检测到漫IGM发射。我们还构建了Lyα发射的3D功率谱模型,并表征了可能的前景污染。最后,我们研究了强度映射测量Ly-alpha波动的前景,同时确定去除干扰污染。我们的研究结果表明,虽然再电离信号具有挑战性,但当与其他谱线结合使用时,Ly-alpha波动可能是LSS的一个有趣的新探针,例如,H-alpha,用于监测低红移前景混淆。
2013-09-09 astro-ph.CO
The intergalactic medium over the last 10 billion years I: Lyman alpha absorption and physical conditions
星系际介质(IGM)是所有宇宙时期重子的主要储存库。我们调查的IGM从z=2-0在48 Mpc/h,1.1亿粒子宇宙流体动力学模拟银河系外流使用三个处方的演变。我们专注于IGM的物理性质的演变,以及如何跟踪这些属性的Ly-alpha吸收使用HST/COS检测。我们的研究结果广泛地证实了经典的图片,大多数Ly-alpha吸收剂产生于高度电离的气体示踪的非线性大尺度结构。结构的增长导致气体从弥漫的光电离IGM进入其他宇宙阶段,即恒星,星系晕内的冷和热气体,以及未结合和冲击加热的温热星系际介质(WHIM)。到目前为止,重子在束缚相(35%)、扩散IGM(41%)和WHIM(24%)之间大致相等。在这里,我们(重新)定义WHIM为超密度低于晕且温度>10^5 K的气体,以便更紧密地将其与“缺失重子”对齐。当我们调整我们的光致电离背景,以配合所观察到的演变的Ly-alpha平均通量递减,我们得到的线数的演变,广泛同意与现有的数据。我们预测我们所青睐的动量驱动风模型的柱密度分布斜率为-1.70,与最近的观测结果一致,并且随着红移而变浅。通过改进统计数据,强线的频率可以成为流出的有价值的诊断,我们青睐的风模型与现有数据最匹配。在z=2-0范围内,柱密度和物理密度之间的关系相当紧密,对于扩散吸收体,其关系为ρ N_HI ^0.74 10^(-0.37z)。线宽仅粗略地反映吸收气体的温度,这将妨碍使…
2010-07-01 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
The Baryonic Halos of Elliptical Galaxies: Radial Distribution of Globular Clusters and Diffuse Hot Gas
对于一个样本的9个充分研究的巨型椭圆星系,我们比较了投影径向分布的红色和蓝色的球状星团(GC)的子人口与他们的宿主星系恒星和X射线表面亮度配置文件。我们支持以前的研究结果,红色(富含金属)GC的表面密度分布如下的宿主星系星光。我们发现蓝色GC表面密度的外斜率和星系X射线发射之间有很好的一致性。投影径向轮廓的这种重合可能是由于蓝色GC和X射线发射热气体在平衡时共享相同的引力势。当去投影时,X射线发射热气体具有径向密度依赖性,其是GC密度的平方根。我们进一步表明,每单位质量的蓝色GC的能量大约是一半的热气体。
2012-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE