Reconciling escape fractions and observed line emission in Lyman-continuum-leaking galaxies
发现和阐明Lyman连续谱（LyC）发射星系的性质是理解宇宙再电离的重要一步。虽然最近发现的z - 0.3-0.4 LyC发射体显示出强的光学发射线，但尚未建立考虑电离光子逃逸和这些星系的非均匀星际介质（ISM）几何形状的一致定量光电离模型。因此，我们构建一个和两个区域的光电离模型占所观察到的LyC逃逸，我们比较所观察到的发射线测量。我们发现，单区密度约束的光电离模型不能再现的LyC泄漏的发射线，因为它们系统地低估了低电离势的物种的线，如[OI]和[SII]。引入一个两区模型，不同的电离参数和一个可变的覆盖分数，其中一个区域是密度有界的，我们表明，所观察到的发射线比和逃逸分数的LyC发射器很好地再现。在一些LyC泄漏中观察到的[OI]过量可以在该模型中自然地解释，例如，通过从低电离和低填充因子气体发射。具有高逃逸分数（fesc > 38%）的LyC发射体在[OI] 6300 A和[SII] 6716，6731 A中都是不足的。我们还证实，[SII]缺陷可用于选择LyC发射体候选者。最后，我们发现了一个可能的二分法的迹象，在逃逸机制的LyC光子之间的星系相对较低（fesc < 10%）和较高的逃逸分数。我们的结论是，两区光电离模型是足够的，需要解释所观察到的发射线特性的z - 0.3-0.4 LyC发射器。这些模型提供了第一步使用的光学发射线和它们的比率作为定量诊断的LyC逃离星系。
2020-10-08 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Survey -- II: Ionizing Radiation as a Function of the [OIII]/[OII] Line Ratio
我们讨论了一个大的（~50）样品的z=3.1莱曼α发射体（LAEs）的物理性质表明，这样的来源是有前途的星系在再电离时代的类似物的休息帧光发射线光谱。现在已经确定了可靠的莱曼连续体逃逸分数，用于从莱曼连续体逃逸调查（LACES）中获得的大样本LAE，该调查是通过Fletcher等人（2019）报告的SSA 22调查区域中的深层HST成像进行的。使用新的措施[OII]发射固定从凯克MOSFIRE光谱，我们重新检查，对于一个更大的样本，早期的声称，莱曼连续泄漏可能与星云发射线比[OIII]/[OII]预期的密度约束HII地区。我们发现，一个大的[OIII]/[OII]线比确实是莱曼连续泄漏的必要条件，加强早期的索赔使用较小的样品在各种红移。然而，并不是所有的LAE与大[OIII]/[OII]线比的泄漏和泄漏的辐射似乎不与其他光谱诊断的差异。这表明泄漏辐射的检测受到附加属性的调制，可能是多孔HII区域的视角。我们讨论了我们的新结果的背景下，引人注目的双峰的LAE泄漏和非泄漏的LACES计划中发现的宇宙再电离源的影响。
2019-12-31 astro-ph.GA
LBT observations of compact star-forming galaxies with extremely high [OIII]/[OII] flux ratios: HeI emission-line ratios as diagnostics of Lyman continuum leakage
本研究利用LBT观测5个高O32低红移致密恒星形成星系，发现高O32不足以判定莱曼连续谱泄漏，提出基于HeI发射线比的新诊断法，发现3个星系可能大量泄漏莱曼连续谱。
2017-07-15 astro-ph.GA
Anatomy of a z=6 Lyman-α emitter down to parsec scales: extreme UV slopes, metal-poor regions and possibly leaking star clusters
本文利用JWST对红移6.14的引力透镜莱曼α发射体进行高分辨率观测，在秒差距尺度上揭示了极端紫外斜率的致密星团、可能的电离辐射泄漏及极贫金属区域，展示了强透镜效应对早期星系精细结构研究的关键作用。
2025-02-03 astro-ph.GA
The Low-redshift Lyman-continuum Survey: [S II]-deficiency and the leakage of ionizing radiation
星系特征和宇宙再电离之间的关系仍然难以捉摸，主要是由于在这些红移处访问莱曼连续谱（LyC）的观测困难。因此，重要的是要确定低红移的LyC泄漏星系，可以用作实验室来研究允许LyC光子逃逸的物理过程。相对于典型的恒星形成星系，[S II]星云发射线的弱点已被提出作为LyC预测。在本文中，我们表明，[S II]-不足是一种有效的方法来选择LyC泄漏的候选人使用的数据从低红移LyC调查，其中检测到流量低于莱曼边缘的35个恒星形成星系的宇宙起源光谱仪船上的哈勃太空望远镜。我们发现，LyC泄漏往往是更多的[S II]-缺陷，其检测的分数增加[S II]-缺陷变得更加突出。相关性研究表明，[S II]-缺陷补充了其他LyC诊断（如强Lyman- $α$发射和高[O III]/[O II]）。我们的研究结果验证了一个额外的技术，再电离时代的星系可以进行研究。
2021-07-22 astro-ph.GA
Unveiling an old disk around a massive young leaking blueberry in SDSS-IV MaNGA
极端发射线星系，如蓝色致密矮星（BCD），绿豌豆（GP）和蓝莓在本地宇宙是潜在的候选人，以了解星系的性质，重新电离早期宇宙。作为低质量、贫金属的星暴系统，它们被认为是高红移莱曼连续谱（LyC）和莱曼- $α$发射体（LAEs）的局部类似物。即使它们离我们很近，我们对它们的空间分辨特性知之甚少，大多数蓝莓和GP确实是紧凑的，仍然没有得到解决。在这里，我们报告检测的一个磁盘状的低表面亮度（LSB）恒星主机非常古老的人口周围的蓝莓LAE系统使用宽i波段成像和积分场光谱数据SDSS和SDSS-IV的MANGA调查，分别。LSB恒星宿主在结构上与15个本地星暴BCD周围观测到的相似。此外，所研究的蓝莓源的运动学承担气体和恒星组件之间的错位的迹象。我们的研究结果建立了一个有趣的线程连接蓝莓和LSB磁盘与旧的恒星星族，并建议蓝莓和它们的高红移对应物，如GPS并不代表矮星系演化的特殊情况。事实上，就其宿主星系的结构特性而言，它们与局部BCD主要种群的共同进化轨迹是兼容的。
2022-03-08 astro-ph.GA
Connecting Lyman-$α$ and ionizing photon escape in the Sunburst Arc
本研究针对引力透镜星系Sunburst Arc，结合光谱与哈勃成像数据，发现莱曼连续谱逃逸分数与莱曼α的多个光谱参数强相关，提出氢几何结构解释辐射转移特征，强调解析亚星系尺度物理过程的重要性。
2024-10-04 astro-ph.GA
Small Region, Big Impact: Highly Anisotropic Lyman-continuum Escape from a Compact Starburst Region with Extreme Physical Properties
本研究通过强引力透镜分析Sunburst Arc中小于100 pc的极端星暴区，揭示LyC经由恒星反馈形成的“铅笔束”通道高度各向异性逃逸，并解释视线效应造成的观测离散。
2023-08-16 astro-ph.GA
Lyman alpha emitting and related star-forming galaxies at high redshift
我提供了一个概述恒星形成星系在高红移和他们的物理性质。从Ly- $α$发射星系和Lyman break星系的星族出发，总结了它们的共同特征和区别。然后，我总结了最近的洞察到他们的物理性质，从SED模型，包括星云的发射，并从这些研究的恒星形成的性质在高红移的各种影响。最后，我提出了新的结果和概述的尘埃含量和紫外线衰减的$z>6$星系获得的IRAM和ALMA观测。
2014-07-10 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
The ionizing photon production efficiency of compact z~0.3 Lyman continuum leakers and comparison with high redshift galaxies
我们最近发现了5个z~0.3的莱曼连续体泄漏星系，这些星系因其紧凑性，强烈的恒星形成和高[OIII]/[OII]比而被选中（Izotov et al. 2016 ab）。在这里，我们推导出它们的电离光子产生效率，一个基本量，用于推断可用于重建宇宙的光子数，第一次为确认强莱曼连续逃逸的星系（fesc~6-13%）。我们发现每单位紫外光光度的电离光子产生，这是一个因素2-6倍，高于典型的值时，他们观察到的紫外光光度报告。经过消光校正后，该值接近规范值。我们的五个莱曼连续体泄漏的性质被发现与de Barros等人（2016）确认的z=3.218泄漏Ion 2的性质非常相似，并且与z>~6的典型恒星形成星系的性质非常相似。我们的研究结果表明，紫外明亮的星系在高Z，如莱曼break星系可以莱曼连续泄漏和宇宙再电离的贡献可能被低估。
2016-05-31 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 Lyman Alpha Reference Sample XII: Morphology of extended Lyman alpha emission in star-forming galaxies
利用哈勃空间望远镜观测的45个邻近星系的数据，研究了Lyman α（Ly $α$）晕的性质、Ly $α$的形态以及星系的恒星形成特征。我们研究了Ly $α$发射的形态与其它Ly $α$观测量的关系。此外，我们研究了Ly $α$形态量的相互依赖性。我们使用表面亮度分布研究了Ly $α$的空间范围，i）使用圆形孔径，ii）在微弱的Ly $α$等照度线内。我们测量了具有高恒星形成率密度的区域的平均强度和大小。通过计算Ly $α$、紫外连续谱和I波段图中的质心位置、轴比和位置角，对星系的形态进行了量化。我们发现，具有更广泛的恒星形成区域的星系具有更大的Ly $α$晕。此外，具有更长的Ly $α$形态的星系在Ly $α$中也更长。我们的数据表明，Ly $α$明亮的星系出现在其Ly $α$形态圆，并有较少的贡献，从他们的Ly $α$晕，他们的整体光度。我们比较了我们的研究结果在高红移，发现虽然在我们的样本中的星系的内部区域的Ly $α$范围是类似的高$-z$ Ly $α$发射器（LAEs），Ly $α$晕更扩展在高$-z$ LAEs。我们的分析表明，Ly $α$的形态影响其他可观测到的有关Ly $α$发射量的测量，和一些从高红移LAEs得出的结论可能偏向于特定的Ly $α$形状的星系。特别地，微弱的Ly $α$发射体具有较大的Ly $α$标度长度和晕分数。这意味着微弱的Ly $α$发射体在高红…
2021-10-04 astro-ph.GA
Lyman alpha and Lyman continuum emission of MgII-selected star-forming galaxies
我们目前的观测与宇宙起源光谱仪板载哈勃太空望远镜的7个紧凑的低质量恒星形成星系的红移，z，在0.3161-0.4276的范围内，与各种O3 Mg 2 =[OIII]5007/Mg II 2796+2803和Mg 2 = Mg II 2796/Mg II 2803的发射线比。我们的目的是研究泄漏莱曼连续体（LyC）发射的MgII发射特性的依赖关系，以及逃逸电离辐射的其他间接指标的依赖关系。在四个星系中检测到逃逸分数fesc（LyC）=3.1- 4.6%的LyC发射，而在剩下的三个星系中只有1 sigma的fesc（LyC）上限。在4个观测到LyC辐射的星系中观测到一条强的窄Ly-alpha辐射线，两个峰之间的Vsep约为298-592 km/s，而在未观测到LyC辐射的星系中观测到非常弱的Ly-alpha辐射。我们的新数据证实了在以前的低红移星系样本中发现的fesc（LyC）和Vsep之间的紧密反相关性。在所有考虑的指标中，Vsep仍然是LyC泄漏的最佳间接指标。发现逃逸的LyC发射主要在Mg 2>1.3的星系中检测到。可能存在随着O_3、Mg_2和Mg_2的增加fesc（LyC）增加的趋势。然而，有大量的分散在这些关系不允许他们使用可靠的预测fesc（LyC）。
2022-07-10 astro-ph.GA
RELICS: Small Lensed $z\geq5.5$ Galaxies Selected as Potential Lyman Continuum Leakers
我们目前的大小测量的78高红移（$z\geq 5.5$）星系候选人的再电离透镜星系团调查（MANICS）。由于前景星系团的引力透镜作用，这些遥远的星系被哈勃太空望远镜（HST）和斯皮策太空望远镜成像。我们使用前向建模代码Lenstruction计算尺寸，并使用公共透镜模型计算放大率。由此产生的大小-星等测量证实了早期宇宙中存在许多有效半径为$R_{\rm{eff}}<200$ pc的小星系，这与以前的研究一致。此外，我们强调紧凑和高度恒星形成源与恒星形成率表面密度$Σ_\text{SFR}>10M_\odot\text{yr}^{-1}\text{kpc}^{-2}$作为可能的莱曼连续泄漏的候选人，可能是主要的贡献者的过程中的再电离。这些紧凑星系的未来光谱跟踪（例如，与詹姆斯韦伯太空望远镜）将进一步阐明他们在再电离和早期恒星形成的物理作用。
2022-08-13 astro-ph.GA
Physical Properties of Local Star-Forming Analogues to z~5 Lyman Break Galaxies
密集、紧凑、恒星形成的星系在本宇宙中是罕见的，但在高红移时却无处不在。我们解释了0.1-22 μ m光谱能量分布（SED）的180个星系的样本在0.05<z<0.25选择极高的表面密度推断恒星形成的紫外线。通过与成熟的恒星星族合成模型比较，我们发现我们的样本包括年轻（~ 60 - 400百万年），中等质量（~ $6\times 10^9$ Msun）的恒星形成星系，几乎没有尘埃消光（平均恒星连续消光$E_\mathrm{cont}$（B-V）~ 0.1），并发现恒星形成率为每年几十个太阳质量。我们使用我们的推断质量，以确定一个平均特定的恒星形成率为这个样本的~ $10^{-9}$年$^{-1}$，并比较这一特定的恒星形成率在遥远的莱曼break星系（LBG），并在其他低红移人口。我们的结论是，我们的样本的特征重叠的z~5 LBG人口显着，使我们的第一个本地模拟人口很好地调整，以匹配这些高红移星系。我们认为早期星系的起源和演化的影响。
2016-03-23 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
The Environment of Lyman Break Analogues (ELBA) survey: Star-forming galaxies in small groups
Lyman Break Analogues（ELBA）巡天是对南天33个$deg^{2}$的成像巡天。布兰科望远镜上的暗能量照相机（DECam）在{\it u}、{ \it g}、{ \it r}和{ \it i}波段观测了这次巡天。该项目的主要目标是研究莱曼破裂类似物（LBA）的环境，低红移（z $\sim $ 0.2）星系与z $\sim$ 3的典型恒星形成星系非常相似。我们探索环境是否对这些星系的观测特性有任何影响，为宇宙时间内星系的形成和演化提供有价值的见解。使用最近邻方法，我们测量每个物体的局部密度，从小到大的尺度（星系团）。比较周围的环境与一般的星系人口在现场，我们得出结论，LBA，平均而言，人口密集的地区在小尺度（$\sim$ $1.5Mpc$），但位于类似的环境，以其他恒星形成星系在更大的尺度（$\sim$ $3.0 Mpc$）。这提供了证据表明，在落入更大的星系团之前，附近的相遇（如合并）可能会影响大巴克斯的恒星形成活动。我们解释这是星系预处理的一个迹象，与理论上对z $\sim$ 2 - 3星系的预期一致，在该天体的早期形成过程中，引力相互作用更强烈
2020-02-18 astro-ph.GA
Flux sensitivity requirements for the detection of Lyman continuum radiation drop-ins from star-forming galaxies below redshifts of 3
利用GALEX和VIMOS-VLT深度巡天的特征紫外光度（$L^{*}_{1500(1+z)}$）估算了恒星形成星系逃逸电离辐射的通量，并给出了其与红移和逃逸分数的函数关系。这些估计为仪器和观测策略的设计提供了指导，无论是光谱还是光度，都试图检测LyC逃逸恒星形成星系的红移$ z < 3$。给出的例子涉及的绝对逃逸分数（$f^{e}_{LyC}$）的电离光子，集成在整个极端紫外（EUV）带通，相对逃逸分数（$f^{e}_{900}$）观察到的电离边缘在911.8欧姆作为HI，HeI和HeII柱密度的函数。我们发现，对于$\log{N_{HI}(cm^{-2})} \gtrsim 17.0$，$f^{e}_{LyC}$显著大于$f^{e}_{900}$。在静止坐标系EUV中探测LyC“落入物”将为确定电离光子$f^{e}_{LyC}$的积分分数提供增强的保真度，这些电离光子$f^{e}_{LyC}$逃离恒星形成星系并有助于元星系电离背景。
2017-09-04 astro-ph.GA
The Star-Forming Interstellar Medium of Lyman Break Galaxy Analogs
我们提出了VLT/SINFONI近红外（NIR）积分场光谱的6个$z \sim 0.2$莱曼break星系“类似物”（LBA），从中我们检测HI，HeI，和[Fe II]复合线，和多个H $_2$振转线的发射。Pa $α$运动学揭示了相对于随机运动（$\langle v/σ\rangle = 1.2 \pm 0.8$）的高速度分散和低旋转速度。对H $β$、H $α$和Pa $α$的匹配孔径比较表明，与典型的局部恒星形成系统相比，星云的颜色过剩相对于连续光谱的颜色过剩要低。我们比较观察到的氦/氢复合线比光电离模型来衡量的有效温度（T $_{\rm eff}$）的大质量电离恒星，发现至少有一个LBA的属性是一致的额外加热从活动星系核（AGN）和/或过剩的大质量恒星。我们使用H $_2$ 1-0 S（$\cdot$）振转光谱，以确定转动激发温度$T_{\rm ex} \sim 2000$ K温暖的分子气体，我们归因于密集的光子占主导地位的区域的紫外加热。空间分辨的近红外线比有利于大质量年轻恒星的激发，而不是超新星或活动星系核的反馈。我们的研究结果表明，本地类似物的莱曼break星系主要是受到强烈的反馈，从最近的恒星形成，在某些情况下，AGN和外流的证据。
2019-11-18 astro-ph.GA
Lyman-alpha radiative transfer: Modeling spectrum and surface brightness profile of Lyman-alpha emitting galaxies at z=3-6
我们进行莱曼α辐射转移计算再现莱曼α性质的恒星形成星系在高红移。我们将星系模型化为晕，其中莱曼α源和H I+尘埃介质的密度分布用指数函数描述。我们还考虑了外流的介质，代表了动量驱动的风在引力势阱。我们成功地再现了光谱和表面亮度轮廓的8个恒星形成星系在z =3-6观察MUSE使用这个外流晕模型与莱曼α散射。最佳拟合模型参数（即，这些星系的外流速度和光学深度）与其他研究一致。我们研究了各个模型参数和输入光谱对新兴光谱和表面亮度分布的影响。进一步研究可观测量之间的相关性（即，莱曼α晕的空间范围和莱曼α光谱特征）和模型参数，以及空间分辨光谱。我们表明，光谱和表面亮度剖面的组合提供了强大的约束模型参数，从而空间/运动学分布的介质。
2020-07-16 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Fraction of Low-Mass Star-Forming Galaxies at z~1
到目前为止，还没有观测到中等红移z~1恒星形成星系的莱曼连续辐射。我们结合HST棱镜光谱与GALEX紫外和地面光学成像扩展搜索逃逸莱曼连续谱的z~1低质量，中等恒星形成星系的大样本（~600）最初选择的H $α$发射。来自填充该参数空间的SFG的LyC特征逃逸分数仍然受到以前调查的弱约束，但这些微弱的SFG被认为在高红移（z>6）的星系际介质（IGM）中中性氢的再电离中起着重要作用。我们没有明确检测到从该$z\sim1$样品逃逸的LyC辐射，个别未检测到限制绝对莱曼连续体逃逸分数，$f_{esc}$ <2.1%（3 $σ$）。我们测量的上限$f_{esc}$ <9.6%的SFG选择高H $α$等效宽度（EW> 200欧姆），这被认为是高红移的再电离源的密切类似物。作为参考，我们还提出了一个发射率加权逃逸分数，这是有用的测量SFG的z~1电离紫外背景的一般贡献。在讨论中，我们考虑了这些中间红移约束对星系际介质中氢在高红移（z > 6）处再电离的影响。如果我们假设我们的$z\sim1$ SFG，我们测量这个发射率加权$f_{esc}$，是类似的高红移源的再电离，我们发现是很难调和的微弱（M $_{UV}<-13$）SFG的再电离与低逃逸分数（$f_{esc}<$ 3%），从独立的高红移观测的约束。如果$f_{esc}$随红移而演化，则SFG的再电离可能与普朗克的观测结果一致。
2015-12-13 astro-ph.GA
Photon leaking or very hard ionizing radiation? Unveiling the nature of heII-emitters using the softness diagram
具有星云HeII辐射的恒星形成星系包含非常高能的电离辐射源，这可以被认为是早期宇宙再电离的主要贡献者。因此，为这些源的等效有效温度（T*）提供可靠的绝对标度是非常重要的。我们使用所谓的软度图研究了一个局部（z< 0.2）恒星形成星系的样本，该样本显示了光学星云HeII发射，涉及两个连续电离阶段中两种元素的发射线（例如，[SII]/[SIII]对[OII]/[OIII]）。我们第一次使用HeI/HeII的比例在这些图中，以探索更高的范围内的T* 预期在这些objects.We建立网格的光电离模型，涵盖不同的黑体温度，模型集群的气氛，和密度有界的几何形状来解释样品中观察到的条件。我们验证了使用的软度图，包括发射线比HeI/HeII结合黑体光电离模型可以提供一个绝对规模的T* 为这些对象。类贝叶斯编码的应用表明，星系样本的T* 在50-80 kK的范围内，平均值高于60 kK。这些高温值的平均值只能用几乎不含金属的恒星的星团模型来重现，尽管这样的电离源不能解释超过1 σ的最高T* 值，也不能解释在软度图中观察到的色散。根据我们的光电离模型，大多数样本星系可能会在一定程度上受到电离光子泄漏的影响，呈现出平均光子吸收分数为26%或更高，这取决于电离星系团的金属丰度假设。
2020-09-23 astro-ph.GA
Lyman Continuum Escape Fraction in Ly$α$ Emitters at $z\simeq3.1$
我们在GOODS-South场的$z\simeq3.1$测量了54个微弱的莱曼α发射体（LAEs）的LyC逃逸分数。这些星系的平均星等为$R=26.7$ AB（$M_{UV}=-18.8$，$L\simeq0.1L^*$），代表了一群紧凑的年轻矮星系。它们的性质很可能类似于$z>6$中负责宇宙再电离的星系。我们在覆盖静止帧820 nm的深{ \em HST} F336 W图像中的任何单个LAE中未检测到LyC发射。我们也没有在F336 W堆叠图像中检测到这些LAE的LyC发射。LyC逃逸分数的$3σ$上限为$f_{\rm esc}<14-32\%$。然而，这些LAE的高Ly $α$静止框架等效宽度，低恒星质量和紫外光度表明它们应该有$f_{\rm esc}>50\%$。从这项工作和其他堆叠分析的低LyC逃逸分数表明，在$z=2-3$的$f_{\rm esc} > 50\%$的LyC泄漏星系不遵循之间的关系$f_{\rm esc}$和紫外光度和Ly $α$等效宽度（EW）来自典型星系在类似的红移。因此，UV光度和Ly $α$等效宽度（EW）不是LyC逃逸分数的最佳指标。
2020-01-22 astro-ph.GA
Lyman-alpha spectral properties of five newly discovered Lyman continuum emitters
我们最近报道了五个低红移莱曼连续谱（LyC）发射体的发现（LCE，下文），绝对逃逸分数fesc（LyC）范围为6%至13%，高于先前发现的，我们利用这些观测结果来检验理论上关于莱曼-α（Lya）特征之间联系的预测。从星系和电离光子的逃逸线。我们分析了八个LCE的本地宇宙观测与宇宙起源光谱仪上的哈勃太空望远镜（我们的五个泄漏和三个星系从litterature）的Lya光谱，并比较它们的强度和形状的理论标准和比较样本的本地星系：莱曼阿尔法参考巡天，莱曼打破类似物，豌豆，和高红移强LyC泄漏离子2。我们的LCE被发现是强的Lya发射体，具有高的等效宽度，EW（Lya）> 70 μ m，和大的Lya逃逸分数，fesc（Lya）> 20%。的Lya配置文件都是双峰与一个小的峰分离，与我们的理论预期一致。他们在Lya位置也没有潜在的吸收。所有这些特征都与本地宇宙中典型的恒星形成星系的Lya性质非常不同。比较样本的一个子集（2-3个绿豌豆星系）共享这些极端值，表明它们也可能泄漏。我们还发现，恒星形成率的表面密度和逃逸分数的电离光子之间的强相关性，表明恒星形成区域的紧凑性在塑造低柱密度路径的LCEs的星际介质中发挥了作用。LCE的Lya性质是独特的：Lya可以作为LyC逃离星系的可靠示踪剂，补充文献中提出的其他间接诊断。
2016-09-12 astro-ph.GA
Enhanced X-ray emission from candidate Lyman continuum emitting galaxies
X射线二进制可能通过实现莱曼连续谱逃逸而帮助早期宇宙重新电离。利用钱德拉X射线观测资料，分析了一组8个由蓝色和弱发射线确定的潜在莱曼泄漏星系。其中五个星系具有X射线源，而三个星系在X射线中没有明显的探测到。发现了星系和X射线源的X射线光度。其中四个星系的X射线光度比根据恒星形成率和金属丰度所预期的要高。发现星系内探测到的X射线源的存在与从近紫外通量估计的恒星形成率与从红外通量估计的恒星形成率的比率相关。这意味着在具有X射线源的星系中，由于尘埃而导致的遮蔽减少。这些结果支持了X射线双星可能是再电离过程的重要组成部分的观点。
2019-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The UV-brightest Lyman continuum emitting star-forming galaxy
我们发现了J 0121 +0025，这是一个非常明亮的年轻恒星形成星系（M_UV =-24.11，log [L_Lya / erg s^-1] = 43.8），z = 3.244，显示出丰富的莱曼连续统（LyC）泄漏（f_esc，abs ~ 40%）。高信噪比休息帧紫外光谱与大加那利望远镜揭示了一个很高的意义（7.9 σ）排放低于莱曼极限（<912 A），通量密度水平f_900 A = 0.78 +/- 0.10 uJy，OVI 1033 A风线中有强P-Cygni，NV 1240 A和CIV 1550 A表明星暴的年龄较年轻（<1000万年）。光谱中有丰富的恒星光球特征，因此在这些波长上AGN的重要贡献被排除在外。低电离ISM吸收线也被检测到，但很弱（EW 0 ~ 1A），并显示出大的剩余强度，这表明气体具有非统一的覆盖分数或高度电离ISM的cluronical几何形状。前景和活动星系核污染对LyC信号的贡献是不太可能的。斯皮策/IRAC 4.5微米的深度光学成像显示，J 0121 +0025的光谱能量分布主要由年轻恒星暴的辐射决定，log（M*/Msun）= 9.9 +/- 0.1，SFR = 981 +/- 232 Msun yr^-1。J 0121 +0025是恒星形成星系群中已知最强大的LyC发射体。这种明亮的年轻恒星爆发泄漏LyC辐射的发现表明，很大一部分LyC光子可以…
2021-08-13 astro-ph.GA
The leakage of Lyman-continuum photons from a major merger at $z\sim1$
本文利用AstroSat/UVIT在哈勃超深场探测到红移1.097处大质量并合系统泄漏的超8%莱曼连续谱光子，表明大质量并合系统对宇宙电离预算有重要贡献。
2024-07-08 astro-ph.GA
Indirect Evidence for Escaping Ionizing Photons in Local Lyman Break Galaxy Analogs
早期恒星形成的星系群是宇宙再电离的主要候选者。目前还不清楚是什么条件和物理过程使相当一部分电离光子能够从这些富含气体的星系中逃逸出来。在本文中，我们提出的分析结果的HST COS远紫外光谱加上辅助多波段数据的一个样本的22个低红移星系，是很好的类似物，典型的恒星形成星系在高红移。我们测量了三个参数，提供了电离辐射逃逸的间接证据：（1）在饱和的星际低电离吸收线的核心的剩余强度。(2)蓝移莱曼α线发射的相对量，和（3）[SII]光学发射线的相对弱。我们使用这些诊断来排序我们的样品在可能的泄漏方面，注意到最近已经为我们样品中最泄漏的成员之一做出了逃避莱曼连续体的直接测量。然后，我们检查我们的排名和其他建议的诊断泄漏之间的相关性，并找到一个与莱曼α发射线的等效宽度的相关性。谈到星系的性质，我们发现与泄漏最强的相关性是与恒星形成区域的紧凑性和星系外流的速度。这表明极端的反馈-高强度的电离辐射和来自辐射和热银河风的强大压力-结合在一起，在中性气体中产生了重要的空穴。这些结果不仅揭示了电离辐射从恒星形成强烈的星系逃逸的物理机制，它们还提供了间接的观测指标，可用于高红移，直接测量逃逸的莱曼连续辐射是不可能的。
2015-08-04 astro-ph.GA
An analytic resolution to the competition between Lyman-Werner radiation and metal winds in direct collapse black hole hosts
一个接近恒星形成星系的原始原子冷却晕提供了一个形成大质量直接坍缩黑洞（DCBH）种子的天然途径，这些种子可能是$z>6$红移类星体的祖先。晕的紧密接近使得足够的莱曼-维尔纳通量能够有效地解离原子冷却晕的核心中的H $_2$。一个温和的背景也可能需要延迟恒星形成的原子冷却晕，往往归因于遥远的背景星系。在这封信中，我们调查的影响，金属富集的背景星系和密切的恒星形成星系在极其不利的条件下，如瞬时金属混合。我们发现在DCBH形成的时间窗口内，富集水平从未超过临界阈值（Z $_{cr} \sim 1 \times 10^{-5} \ \rm Z_{\odot})$），并达到最大金属丰度Z $\sim 2 \times 10^{-6} \ \rm Z_{\odot}$。随着系统的发展，金属丰度最终超过临界阈值，在DCBH形成很久之后。
2017-03-23 astro-ph.GA
Constraints on the Lyman continuum escape fraction for faint star forming galaxies
形成恒星的星系一直被认为是宇宙早期紫外背景辐射的主要来源。然而，观测和表征具有显著电离辐射的星系群已被证明是具有挑战性的。特别是，从当地环境逃逸到星系际介质的电离辐射的比例知之甚少。我们研究了逃逸分数与星系光度之间的关系。我们结合深紫外观测的哈勃超深场（UVUDF）与深多单元光谱探测器（MUSE）的同一领域的观测，收集了一个样本的165个微弱的恒星形成星系的$3 < z < 4$红移范围内的莱曼连续带的深休息帧观测。在我们的样本中，我们没有发现任何星系有明显的LyC辐射。我们将星系按不同的红移和亮度间隔分组，并将它们的图像叠加起来。从堆叠的图像，我们估计的相对逃逸分数上限作为光度的函数。由于样品的深度，我们分别在$L \sim L_{\rm z=3}^{*}, 0.5L_{\rm z=3}^{*}$和$0.1L_{\rm z=3}^{*}$处测量到$f_{esc,rel} < 0.07, 0.2$的有意义的1 $σ$上限和0.6。我们使用我们的估计和理论预测从文献中研究的逃逸分数对星系光度的可能依赖性建模的电离背景与不同处方的$f_{\rm esc} (M_{\rm UV})$。我们表明，亮度依赖的理解取决于在未来将逃逸分数限制到$M_{\rm UV} \sim -18$等的能力。
2017-02-22 astro-ph.GA
Evolution of the Lyman-α emitting fraction and UV properties of lensed star-forming galaxies between 2.9 < z < 6.7
本研究利用透镜星系团样本，发现2.9<z<6.7暗弱星系中Lyman-α发射体比例随红移演化，且紫外明亮星系比例更高，为再电离过程提供新见解。
2023-07-28 astro-ph.GA
Intergalactic Medium Tomography with the Sunburst Arc
本研究利用最亮透镜星系Sunburst Arc的HST/WFC3光栅观测，首次对z≈2处CGM和IGM中的部分Lyman极限系统进行2D层析成像，测量了吸收体的物理尺寸、HI柱密度与质量，并据金属线判定其归属环境。
2025-07-08 astro-ph.GA
Limits on Lyman Continuum escape from z=2.2 H-alpha emitting galaxies
莱曼连续光子从恒星形成星系中的泄漏是一个难以捉摸的参数。当被观测时，它提供了大量关于星系中恒星形成和星际介质几何形状的信息，并限制了恒星形成星系在宇宙再电离中的作用。z~2处的H-α选择星系追踪了宇宙恒星形成历史高峰期最高的恒星形成种群，为直接测量Lyman连续谱逃逸提供了基础。在这里，我们介绍这种方法，并强调其优点以及警告。我们还使用该方法在钱德拉深场南部z=2.2的10个H-α发射器上，也用哈勃太空望远镜在紫外线下成像。我们没有发现单独的莱曼连续谱检测，我们的堆栈将平均绝对逃逸分数的上限设为<24%，与类似的研究一致。随着未来计划的观测，样本量将迅速增加，这里提出的方法将提供非常强大的逃逸分数的约束。
2015-11-02 astro-ph.GA
Star-forming clumps in the Lyman Alpha Reference Sample of galaxies -- I. Photometric analysis and clumpiness
我们在莱曼-阿尔法参考样本（LARS）中研究了10-500 pc物理尺度上的年轻恒星形成团块，LARS是一个低红移（z = 0.03-0.2）紫外选择的恒星形成星系的集合。在每个样本的14个星系中，我们检测到团块，我们得出的大小和幅度在5个紫外光滤波器。最终样品包括$\sim$ 1400个团块，其中$\sim$ 600在所有过滤器中具有低于0.3的量值不确定性。总样品的紫外光度函数由斜率为$α= -2.03^{+0.11}_{-0.13}$的幂律描述。LARS星系团的平均$Σ_{SFR}$值高于在HII区域观测到的本地星系团，并且与z = 1-3星系团的典型SFR密度相当。我们推导出的相对贡献，从每个星系的紫外线辐射的团块，并研究它作为一个函数的银河系尺度的属性，即$Σ_{SFR}$和旋转和气体的色散速度（$v_s/σ_0$）之间的比率。我们发现，在具有较高的$Σ_{SFR}$或较低的$v_s/σ_0$的星系中，团簇支配其宿主系统的UV发射。所有Ly $α$逃逸分数大于10%的LARS星系，其紫外光度都超过了团块的50%。我们测试了这些结果对不同物理分辨率的影响的鲁棒性。在低分辨率下，测量到的团块似乎比我们可以将团块分解为单个集群时更高。这种效应在LARS覆盖的红移范围内很小，因此我们的结果不受物理分辨率的影响。
2019-06-11 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
The Lyman $α$ Reference Sample XIV: Lyman $α$ imaging of 45 low redshift star-forming galaxies and inferences on global emission
本文利用哈勃空间望远镜对45个低红移恒星形成星系进行莱曼α成像研究，发现莱曼α逃逸分数与消光强负相关，提出基于莱曼α光度的恒星形成率校准方法，并利用辐射转移和团块状尘埃模型解释了与消光定律的差异。
2023-02-27 astro-ph.GA
Observations of Lyman-alpha and O VI: Signatures of Cooling and Star Formation in a Massive Central Cluster Galaxy
我们报告了X射线星系团RXJ1532.9+3021（z=0.362）中心恒星形成区（~100太阳质量/年）的新HST COS和STIS光谱，以跟进CLASH团队在中央大质量星系中发现的发光紫外线细丝和结。我们探测到宽（~500 km/s）的莱曼α发射线，具有非常高的等效宽度（EQW~200埃）和稍窄的H α（~220 km/s）。没有探测到N V和O VI的发射线，这限制了气体在10^6 K温度下冷却的速率小于大约10个太阳质量/年。COS的光谱也显示了一个平坦的静止框架紫外连续谱，具有微弱的恒星光球特征，这与最近形成的热恒星的存在是一致的，它们的形成速度约为10个太阳质量/年，未对尘埃消光进行校正。这些紫外光谱的斜率和吸收线与z约为3的莱曼破裂星系相似，尽管它们具有最高的莱曼α等效宽度和恒星形成速率。这个高EQW莱曼α源是一个高金属丰度星系，它在看起来完全不像圆盘的结构中迅速形成恒星。这种恒星形成的模式可能对星系的球状种群有很大的贡献。对任何O VI线发射的光度的限制是严格的，足以排除稳定和同时的气体冷却和恒星形成，不像凤凰星团和阿贝尔1795中的类似系统。事实上，目前的恒星形成率不同于当地的质量冷却率是一致的，最近的模拟幕AGN反馈和恒星形成的集群大气。
2016-12-28 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Fraction of The Cosmic Horseshoe: A Test of Indirect Estimates
高红移的恒星形成星系可能是宇宙再电离的原因，但直接探测它们逃逸的电离（莱曼连续谱）光子已被证明是极具挑战性的。在这项研究中，我们寻找逃逸莱曼连续的宇宙马蹄铁，引力透镜，恒星形成星系在z=2.38与一个大的放大倍率$\sim24$。在静止坐标系紫外线中，低电离星际吸收线波长的透射表明存在一种不规则的、部分透明的星际介质。这使其成为直接检测莱曼连续谱的理想候选者。我们使用WFC 3/UVIS F275 W滤光片获得了一张10轨道哈勃近紫外图像，该滤光片在马蹄铁红移处探测略低于莱曼极限的波长，试图探测逃逸的莱曼连续辐射。在充分考虑了星系际介质不透明度的不确定性以及WFC 3 CCD中电荷转移效率的不确定性后，我们发现了$f_{esc,rel}<0.08$的相对逃逸分数的$3 σ$上限。该值比低离子吸收谱线中40%透射率所预测的值（0.4）低5倍。我们讨论了这种差异的可能原因，并考虑在直接莱曼连续检测以及间接估计逃逸分数的影响，为未来的尝试。
2016-03-07 astro-ph.GA
Lyman Radiation Hydrodynamics of Turbulent H II Regions in Molecular Clouds: A Physical Origin of LyC Leakage and the Associated Ly$α$ Spectra
我们研究莱曼连续体（LyC）泄漏通过H II区域调节的湍流和辐射反馈在一个巨大的分子云的背景下，完全耦合的辐射流体力学（RHD）。用RAMSES-RT进行的一系列RHD湍流模拟研究了LyC逃逸与H I覆盖分数、运动学、光谱硬度和出现的Lyman- $α$（Ly $α$）线轮廓的物理关系。的LyC光子逃逸，通过双折射产生的低柱密度通道，这是有效地疏散辐射反馈通过光热诱导的冲击横跨D型电离前沿。Ly $α$光子沿着LyC逃逸的路径通过光电离通道漏斗，导致不同的Ly $α$光谱形态，包括窄的双峰轮廓。Ly $α$峰分离由通道的残余H I柱密度控制，并且线不对称性与H II区域的孔隙度和多相结构相关。这种机制通过湍流H Ⅱ区可以自然地再现某些LyC泄漏星系的观测到的Ly $α$光谱特征。这个RHD的双折射起源提供了一个有吸引力的假设，可以解释在本地宇宙中发现的非常年轻的（$\sim3$ Myr）恒星形成星系的高LyC泄漏，而不需要极端的星系流出或超新星反馈。我们讨论了其他星云的发射线和可能的观测测试与麦哲伦星系和本地蓝色紧凑矮星系的再电离时代系统的类似物的湍流H II区域的影响。
2019-05-07 astro-ph.GA
The Lyman-alpha and Continuum Origins Survey II: the connection between the escape of ionizing radiation and Lyman-alpha halos in star-forming galaxies
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574, Univ Lyon, Ens de Lyon（法国国家科学研究中心，里昂天体物理研究中心UMR5574，里昂大学，里昂高等师范学校）；Observatoire de Genève, Université de Genève（日内瓦天文台，日内瓦大学）
研究通过观测星系中 LyC 逃逸与 Lyα 风团的关系，揭示了 LyC 逃逸机制及中性气体光学深度对风团特性的影响。
2026-02-24 astro-ph.GA
Gamma-Ray Absorption By The Cosmic Lyman Continuum From Star-forming Galaxies
由于发现了被称为“绿豌豆星系”的超强发射线星暴星系（EELG），我们在这里考虑了它们对高红移电离紫外线星系际通量的贡献。大多数已被观测到的星系都显示出它们的通量在莱曼极限的蓝色方向上急剧下降。然而，最近对EELG的观测发现，更多的莱曼连续谱光子从它们逃逸到星系际空间，比以前怀疑的要多。我们计算了它们对河外背景光的贡献。我们还计算了这些光子对高能$γ$ -射线吸收的影响。对于更遥远的$γ$射线源，特别是在$z \ge 3$，星系际不透明度超过几个GeV是显着高于以前的估计，忽略了莱曼连续光子。我们计算的结果，这种增加的不透明度观察到的$γ$ -射线光谱，这产生了一个高能量的营业额开始在较低的能量比以前认为，和一个渐进的光谱陡峭，也可以观察到。
2021-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Low Lyman Continuum Escape Fraction of $<10\%$ for Extreme [OIII] Emitters in an Overdensity at z$\sim3.5$
最近的研究表明，极端的[OIII]发射恒星的星系对再电离很重要。相关地，当不透明的IGM使得LyC光子不可观测时，[OIII]/[OII]已经被提出作为在$z\gtrsim4.5$处的莱曼连续统（LyC）逃逸分数（$f_{esc}$）的间接估计。使用深档案U-波段（VLT/VIMOS）成像最近确认的高密度在$z\sim3.5$，我们计算严格的约束$f_{esc}$的样品（N=73）占主导地位的极端[OIII]发射器。在我们的样品（1 $σ$时为31.98 mag）的深U波段叠层中，我们没有发现莱曼连续谱信号（$1σ$时为$f_{esc}^{rel} < 6.3^{+0.7}_{-0.7} \%$）。这一限制与最近对跨越$z\sim1-4$的恒星形成星系的研究一致，这些研究发现了非常低的平均$f_{esc}$。尽管我们研究中的星系平均静止坐标EW从复合SED-拟合的[OIII] $\lambda5007$）$\sim400Å$和[OIII]/[OII] $\sim 4$，我们发现没有LyC检测，这引起了对[OIII]/[OII]作为LyC的有效探针的潜力的质疑-大多数LyC发射体具有[OIII]/[OII] $>3$，但是我们在此确定[OIII]/[OII] $>3$不能保证群体的显著LyC泄漏。由于即使是极端的恒星形成星系也无法产生大多数恒星形成星系理论计算所需的$f_{esc}\…
2018-04-18 astro-ph.GA
The Lyman Continuum escape fraction of emission line-selected $z\sim2.5$ galaxies is less than 15%
最近的工作表明，强发射线，恒星形成星系可能是重要的莱曼连续体泄漏。我们结合档案HST宽带紫外和光学成像（F275 W和F606 W，分别）与来自WFC 3 IR G141棱镜光谱的发射线目录，寻找逃逸莱曼连续（LyC）发射均匀选择$z\simeq$ 2.5 SFG。我们没有检测到逃逸莱曼连续谱从[OII]星云发射（N=208），并在一个狭窄的红移范围内，[OIII]/[OII]选择的SFG。我们测量1 $σ$上限的LyC逃逸分数相对于非电离UV连续从[OII]发射体，$f_{esc}<$ 5.6%，和强[OIII]/[OII] $>$ 5 ELG，$f_{esc}<$ 14.0%。我们的观测还不足以探测到$f_{esc}\lesssim$ 10%典型的低红移莱曼连续辐射体。然而，我们发现，这个人口代表恒星形成星系人口的一小部分在$z\simeq$ 2。因此，除非极端发射线星系的数量大幅增长到z $>$ 6，这样的星系可能不足以再电离。更深入的调查数据在休息框架电离紫外线将是必要的，以确定是否强线比可能是有用的预选LyC泄漏在高红移。
2017-05-17 astro-ph.GA
Lyman Alpha Reference Sample: X. Predicting Lyman alpha output from starforming galaxies using multivariate regression
恒星形成星系中Lyman $α$（Ly $α$）辐射的产生和逃逸是天体物理学中一个长期存在的问题。预测星系的Ly $α$光度的能力将为探索再电离时代（EoR）开辟新的途径，并在宇宙学模拟中估计星系的Ly $α$辐射，而辐射转移计算无法完成。我们应用多元回归方法来莱曼阿尔法参考样本数据集，以获得星系属性和发射的Ly $α$之间的关系。导出的关系预测我们的星系样本的Ly $α$光度良好的准确性，无论我们是否只考虑直接观测值（均方根（RMS）色散周围的关系$\sim 0.19$ dex）或导出的物理量（RMS $\sim 0.27$ dex）。我们确认的预测能力的一个单独的样本的紧凑的恒星形成星系，并发现预测效果良好，但孔径对测得的Ly $α$光度的影响可能是重要的，这取决于星系的红移。我们应用统计特征选择技术来确定数据集中变量的重要性顺序，从而使未来的观察结果能够针对预测能力进行优化。当使用物理变量时，我们能够确定最重要的预测参数依次是恒星形成率、尘埃消光、致密性和气体覆盖率。我们讨论了我们的研究结果在EoR和强度映射实验方面的应用。
2020-02-27 astro-ph.GA
Lyman continuum leakage from low-mass galaxies with Mstar < 1.E8 Msun
我们用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪观测了9个低质量恒星形成星系，它们的红移z在0.3179-0.4524之间，恒星质量Mstar < 10^8 M，比恒星形成率sSFR~150-630 Gyr^{-1}，目的是研究泄漏莱曼连续谱（LyC）辐射对恒星质量和星系其他特征的依赖性。我们检测到LyC发射的逃逸分数，fesc（LyC），在11- 35%的范围内的9个星系中的4个，并建立上限fesc（LyC）在其余5个星系。我们观察到一个狭窄的Ly-alpha发射线，在七个星系中有两个峰值，在剩下的两个星系中可能有更复杂的Ly-alpha分布。峰值Vsep之间的速度间隔在~229 km/s至~512 km/s的范围内变化。我们对低质量星系的额外数据证实并加强了fesc（LyC）和Vsep之间的紧密反相关性，发现以前的低红移星系样本具有较高的恒星质量。Vsep仍然是LyC泄漏的最佳间接指标。它比O32更好，fesc（LyC）对O32的依赖性较弱，具有较大的分散性。最后，与预期相反，我们发现没有增加fesc（LyC）与星系恒星质量Mstar的减少。
2021-03-05 astro-ph.GA
Haro 11: Where is the Lyman continuum source?
确定高能莱曼连续谱（LyC）光子从早期星系逃逸的机制是宇宙演化中最紧迫的问题之一。Haro 11是最著名的LyC泄漏星系，为测试我们对LyC逃逸的理解提供了重要机会。在这个星系中观察到的LyC辐射可能来自三个明亮的光致电离结之一，即A，B和C。已知结点C有很强的Ly $α$发射，结点B有一个异常明亮的超亮X射线源，可能是一个低光度活动星系核。为了澄清LyC源，我们进行电离参数映射（IPM），通过从哈勃太空望远镜WFC 3和ACS相机获得窄带成像来构建银河系[OIII]/[OII]发射的空间分辨比率图。IPM追踪了星际介质的电离结构，使我们能够识别光学薄区域。为了优化连续减法，我们介绍了一种新的方法，用于确定最佳的连续比例因子来自连续减法，图像通量分布的模式。我们没有发现LyC从结B或C逃逸的确凿证据，而是确定了一个从结A延伸至少1 kpc的高电离区。纽结A显示了非常年轻的年龄（$\lesssim 1$ Myr），可能包含非常大质量的恒星（$>100$ M $_\odot$）。在Ly $α$中，它的强度很弱，因此如果它被证实是LyC的源，我们的结果意味着LyC的发射可能与Ly $α$的发射无关。
2017-08-23 astro-ph.GA
[CII] 158 micron Emission from the Host Galaxies of Damped Lyman Alpha Systems
几十年来，人们一直通过观测背景类星体的吸收线系统来研究高红移星系周围的气体。然而，它已被证明很难识别和表征的星系与这些吸收器由于星系的内在昏暗相比，类星体在光学波长。利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列，我们报告的检测[CII] 158微米线和尘埃连续辐射从两个星系与两个这样的吸收在红移z~4。我们的研究结果表明，这些高金属量吸收剂的主机具有类似于大质量恒星形成星系的物理特性，并嵌入在丰富的中性氢气水库，远远超出这些星系的恒星形成星际介质。
2017-03-22 astro-ph.GA
The Sunburst Arc with JWST. IV. The importance of interaction, turbulence, and feedback for Lyman-continuum escape
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；International Space Science Institute（国际空间科学研究所）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC（NASA戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究实验中心）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯蒂沃德天文台）
研究通过JWST观测太阳burst弧，发现湍流和相互作用对Lyman连续谱逃逸路径形成的关键作用。
2026-02-19 astro-ph.GA
Spectroscopic detections of CIII]1909 at z~6-7: A new probe of early star forming galaxies and cosmic reionisation
对z~6.5星系的深能级光谱观测表明，随着红移的增加，莱曼α辐射的可探测性显著下降。虽然这可能会提供有价值的洞察再电离过程的结束，它提出了一个根本的挑战，详细的光谱研究的数百个光度选择的遥远的来源，现在正在通过深HST成像发现，特别是那些明亮的来源通过前景透镜集群。在本文中，我们证明了一个新的方式前进的有效性，通过令人信服的检测替代诊断线，CIII]1909，看到在光谱曝光的两个恒星形成星系在z=6.029和7.213。前一个探测是基于3.5小时的X射线光谱，它是在Abell 383星系团后面的一个明亮的（J=25.2）引力透镜星系。后一个探测是基于一个4.2小时的MOSFIRE光谱的一个最遥远的光谱证实的星系，GN-108036，与J=25.2。这两个目标都是根据它们的连续亮度和先前已知的红移（基于莱曼α）来选择的，以确保任何CIII]发射都位于近红外天空光谱的有利部分。我们比较我们的CIII]和莱曼α等效宽度的背景下，发现在z~2从早期的工作和讨论的动机，使用线以外的莱曼α研究星系的再电离时代。
2014-08-15 astro-ph.GA
The imprint of cosmic ray driven outflow on Lyman-alpha spectra
最近的磁流体动力学模拟的恒星形成星际介质（ISM）与秒差距尺度的分辨率表明，相对论性宇宙射线支持发射星系外流的规模为几个千秒差距。如果ISM的这些基本成分被注入超新星（SN）爆炸的地点，流出物比高度结构化的热相驱动流出物更平滑，更冷，更密集，例如，仅通过热SN能量注入。在这封信中，我们提出了计算共振莱曼- $α$（Ly $α$）辐射传输通过一套分层磁盘模拟SILCC项目的快照。对于一系列的热，辐射和动力学反馈模型，只有模拟包括非热宇宙射线产生的Ly $α$光谱与增强的红色峰值和强吸收线中心-类似于观察到的系统。宇宙射线反馈的缺乏导致光谱与观测不一致。我们把这归因于宇宙射线支持的流出在几个千秒差距内从磁盘中平面的中性气体分布更平滑。
2018-07-20 astro-ph.GA
The Sunburst Arc with JWST: I. Detection of Wolf-Rayet stars injecting nitrogen into a low-metallicity, $z=2.37$ proto-globular cluster leaking ionizing photons
本文利用JWST首次在红移z=2.37的Sunburst Arc星系中直接观测到Wolf-Rayet星族特征，发现该原球状星团具有极端氮增强和电离光子泄漏，且双星演化模型仍难以完全解释其氮增强的WR特征。
2024-08-13 astro-ph.GA
Ly$α$-Lyman Continuum connection in 3.5 < z < 4.3 star-forming galaxies from the VUDS survey
为了确定负责宇宙再电离的星系，我们必须依靠对z<5恒星形成星系的莱曼连续统（LyC）性质的研究，在那里我们仍然可以直接观察到它们的电离辐射。我们从Vimos超深巡天中选取了201个恒星形成星系的样本，这些星系位于3.5<<4.3 to explore the validity of some of the proposed indirect indicators of LyC radiation. We created subsamples of galaxies with EWLya>z70 ° C，Lya（ext）<5.7kpc，rUV<0.3kpc，|德亚|<200 km/s，将每个子样本中的所有星系堆叠起来，并测量了通量密度比fnu（895）/fnu（1470），我们认为这是LyC发射的代理。我们将这些比率与互补样品的比率进行了比较。我们发现，与理论研究和以前的观测工作相一致，具有UV紧凑（rUV<0.3kpc）和明亮Lya发射（EWLya> 70 μ m）的星系堆与其他星系相比具有更高的LyC通量。我们还发现，低Lya（ext）的星系有最高的LyC通量：这种新的相关性似乎比高EWLya和小rUV的相关性更强。这些结果假设来自所有子样本的堆叠呈现来自较低红移的闯入者的相同统计污染。如果我们从专门的蒙特卡罗模拟获得的低红移闯入者中减去统计污…
2018-01-26 astro-ph.GA
The physical origins and dominant emission mechanisms of Lyman-alpha halos: results from the TNG50 simulation in comparison to MUSE observations
扩展莱曼α发射现在通常通过叠加甚至在单个基础上在高红移星系周围检测到。尽管最近的观测进展，这些莱曼α晕（LAH）的物理起源，以及它们与星系，类星体，环星系气体和其他环境因素的关系仍然不清楚。我们提出的结果，从我们的新的莱曼α全辐射转移代码voroILTIS直接运行在非结构化Voronoi镶嵌宇宙流体动力学模拟。我们利用TNG 50模拟，从红移$z=2$到$z=5$模拟LAH，重点是用$8.0 < \log_{10}{(M_\star/\rm{M}_\odot)} < 10.5$模拟恒星形成星系。虽然TNG 50不直接跟随电离辐射，但它包括对活动星系核和具有自屏蔽的紫外线背景辐射的实时处理，这些都是影响气体冷却和电离的重要过程。在此基础上，我们给出了Ly $α$的径向表面亮度分布随星系质量和红移的函数关系。在$z>3$上与MUSE UDF的数据进行比较，结果显示出良好的一致性。我们测量了LAH大小和中心亮度与星系性质的相关性，发现在$8.5 \leq \log_{10} \left(M_\star/\rm{M}_\odot\right) \leq 9.5$的质量下，LAH的物理大小从$z=2$到$z=5$大致增加了一倍。最后，我们分解的配置文件从扩散发射和散射的光子从恒星形成区域的贡献。在我们的模拟中，我们发现恒星形成区域的再散射光子是观测到的LAH的主要来源。出乎意料的是，我们发现…
2021-10-05 astro-ph.GA
