Cross-correlating 21cm intensity maps with Lyman Break Galaxies in the post-reionization era
我们研究了Lyman Break Galerkin（LBG）的空间分布与$z\sim[3-5]$的21 cm强度映射信号之间的互相关。在这些红移，星系反馈应该只会轻微影响物质的功率谱，中性氢的分布是独立的类星体光谱的约束。使用高分辨率的N体模拟，填充中性氢后验，我们预测预期的LBG-21厘米交叉光谱及其误差为21厘米的领域所观察到的平方公里阵列（SKA 1-LOW和SKA 1-MID），结合光谱LBG调查具有相同的体积。对于这种设置，可以用比21 cm自谱高约10倍（并且低至约4倍小的尺度）的信噪比（SNR）检测交叉功率，其中SNR仅非常弱地依赖于红移和LBG群体。我们还表明，虽然21厘米自动和LBG-21厘米交叉光谱可以可靠地恢复后，清洁平滑光谱前景污染，只有交叉功率是鲁棒的有问题的非平滑前景，如偏振同步辐射。
2015-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman Break Galaxies at z~5: Rest-Frame UV Spectra. III
利用GMOS-N和GMOS-S分别对GOODS-N和J 0053 +1234区的$z \sim 5$上的莱曼Break Galeries（LBG）候选天体进行了光谱观测。在25个候选者中，有5个物体被确定在$z \sim 5$（其中两个已经在早期的研究中被确定），一个非常接近颜色选择窗口的物体被证明是前景星系。利用这个光谱鉴定的样品和以前的研究，我们推导出了在$z \sim 5$的亮（$M_{UV}<-22.0$ mag）LBG数密度的下限。这些下限与文献中的$z \sim 5$ UVLF中显示较小数密度的UV光度函数（UVLF）的数密度相当或略小于UVLF。然而，考虑到仍然有许多LBG候选者没有光谱观测，明亮LBG的数量密度预计将增加两倍或更多。加强了具有大的Ly $α$等效宽度的UV发光LBG的不足的证据。我们讨论了缺陷的可能原因，更喜欢粉尘吸收的解释。
2009-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation from DLA Gas in the Outskirts of Lyman Break Galaxies at z~3
在哈勃超深空V波段图像中，我们发现莱曼破裂星系（LBG）周围存在空间扩展的低表面亮度辐射，对应于z~3静止帧FUV光，这是一种敏感的恒星形成率（SFR）测量方法。我们发现在z~3处分子气体的覆盖率不足以解释LBG外围的辐射，而在高红移处中性原子占主导的氢气的覆盖率则足以解释LBG外围的辐射。我们开发了一个理论框架，将LBG周围的这种发射与中性H I气体的预期发射联系起来，即，阻尼莱曼α系统（DLAs），使用Kennicutt-Schmidt（KS）关系。假设在LBG外围观测到的FUV辐射来自于以原子为主的氢气中的原位恒星形成，结果表明，在z~3处，这种气体中的SFR效率比基于局域KS关系的预测低10到50倍。在z~3处原子占主导的气体中的总SFR密度被限制为从LBG内部区域观察到的密度的~10%。此外，在LBG外围的原位恒星形成产生的金属产生的金属丰度与DLAs相当，这是一个可能的解决DLAs的“缺失金属”问题的方法。最后，原子占主导地位的气体在高和低的红移星系的外围有类似的减少SFR效率，是符合相同的幂律。
2011-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new Einstein Cross gravitational lens of a Lyman-break galaxy
我们报告了对“爱因斯坦十字”配置的研究，该配置首次在Cerny等人2018年的一组HST图像中发现。在西班牙10.4米GTC望远镜获得的深光谱观测，使我们能够证明该系统的透镜性质，它由一个莱曼破裂星系组成，而不是通常情况下的类星体，在z = 3.03处被一个z=0.556的星系透镜。结合新的光谱学和HST档案数据，我们确定该透镜是一个椭圆星系，其M_V =-21.0，有效半径为2.8kpc，恒星速度色散σ =208 ± 39 km/sec。源是一个Lyman break星系，在该红移处Ly_alpha光度为~L*。通过对系统的模拟，假设系统是一个具有外部剪切的奇异的等温椭球，我们估计通量源放大了4.5倍，透镜的速度色散为sigma_SIE=197.9-1.3+2.6 km/s，与光谱学推导的值吻合得很好。这是已知的第二个莱曼破裂星系的爱因斯坦十字架。
2019-02-28 astro-ph.GA
Lyman Continuum Emission Escaping from Luminous Green Pea Galaxies at z=0.5
致密星暴星系被认为包括许多或大多数的星系，从这些星系中大量的莱曼连续辐射可以逃逸到星系际介质中。Li和Malkan（2018）使用SDSS测光发现了z~0.5的星暴星系群。它们是通过其极强的[OIII]4959+5007发射线发现的，与周围的滤光片相比，这些发射线在i带通中产生了明显可检测的过量亮度。因此，我们使用HST/COS摄谱仪观察两个新发现的i波段过剩星系周围的莱曼极限。一个强探测连续低于其莱曼极限，对应于电离光子的相对逃逸分数为20+/-2%。另一种在UV成像中不太紧凑，其莱曼逃逸分数的2 σ上限<5%。在紫外光谱之前，现有的数据无法区分这两个星系。虽然两个样本几乎不足以进行统计分析，但它显示了这些强[OIII]发射体中的一部分作为一类具有电离光子逃逸的可能性。这种差异可能取决于我们特定的观察几何形状的运气。获得HST光谱，揭示了莱曼连续发射星系的不同之处在于其突出的Lyα发射线轮廓中没有中心吸收。另一个没有逃逸莱曼连续谱的靶，显示出更常见的双峰Lyα发射。
2021-01-06 astro-ph.GA
Lyman continuum galaxies and the escape fraction of Lyman break galaxies
以z ~ 3-4的Lyman break星系（LBG）为研究对象，测量了从高红移星系逃逸的Lyman连续统（LyC）通量。然而，z ~ 3-4 LBG的识别使用莱曼break技术，优先选择的星系很少或没有LyC。通过对文献中794个UnGR选择的z ~ 3 LBG的合成光谱进行分光光度分析，同时加入不同强度的LyC通量，重新检验了标准LBG选择标准。修改后的复合光谱准确地预测的红移范围内，性能和LyC通量的LBG在文献中有光谱LyC测量，同时预测存在的一个显着的分数的星系外的标准选择区域。这些星系被称为莱曼连续体星系（LCG），预计具有高水平的LyC通量，估计其数量密度约为LBG人口的30- 50%。我们将R_obs（U_n）定义为观察到的LyC通量的相对分数，从912 A到由U_n滤波器探测的最短剩余帧波长积分，到观察到的非电离通量（这里在1500 A下测量）。我们使用794个光谱作为整个z ~ 3 LBG总体的统计样本，发现R_obs（U_n）= 5.0 + 1.0/-0.4（4.1 + 0.5/-0.3）%，这对应于本征LyC逃逸分数f_esc = 10.5 + 2.0/-0.8（8.6 + 1.0/-0.6）%（污染校正）。从复合光谱分布中，我们估计LCG的R_obs（U_n）~16 +/-3，f_esc ~33 +/-7%; LBG + LCG z ~ 3组合样品的R_o…
2014-04-01 astro-ph.GA
First results from Faint Infrared Grism Survey (FIGS): first simultaneous detection of Lyman-alpha emission and Lyman break from a galaxy at z=7.51
高红移的银河系为研究宇宙黎明提供了一个有价值的工具，因此可靠地识别这些星系至关重要。在这里，我们提出了一个明确的和第一次同时检测到莱曼α发射和莱曼打破从z = 7.512+/- 0.004星系，在暗红外光栅调查（图）。这些光谱是用哈勃太空望远镜（HST）上的G102棱镜拍摄的，在多个观测位置角（PA）上显示出显著的发射线检测（6 sigma），总积分Lyα线通量为1.06+/- 0.12 e10- 17 erg s-1cm-2。线通量几乎是之前MOSFIRE光谱观测到的λ = 1.0347μm处微弱Lyα发射的四倍，得到z = 7.5078+/- 0.0004。这与最近的其他观测结果一致，这意味着地面近红外光谱低估了总发射线通量，如果得到证实，可能对基于地面Lyman-α测量的再电离研究产生强烈影响。一个PA中NV线的4-σ探测也表明了一个弱的活动星系核（AGN），可能使这个源成为迄今为止发现的最高红移的AGN。因此，哈勃太空望远镜的观测清楚地表明了FIGS巡天的灵敏度，以及棱镜光谱学研究再电离时期的能力。
2016-11-08 astro-ph.GA
Outside the Lyman-break box: detecting Lyman continuum emitters at $3.5<z<5.1$ with CLAUDS
识别具有逃逸莱曼连续统（LyC）通量的高红移星系的非污染样本对于理解宇宙再电离的来源和演化具有重要意义。我们提出了CLAUDS $u$ -带测光的COSMOS领域探测LyC辐射从光谱证实的星系在$z\geq3.5$和标准的莱曼break星系颜色选择的期望之外。作为对CLAUDS数据的补充，我们使用斯巴鲁多滤光片测光，\textit {哈勃太空望远镜}（$HST$）多滤光片成像，以及光谱巡天D10 K，VUDS和3D-HST。我们提出了一个样本的莱曼连续星系（LCG）的候选人在红移范围$3.5\lesssim z\lesssim5.1$。这里，我们引入5个LCG候选，其中两个标记为质量1，三个标记为质量2。质量1候选的估计$f_{\rm esc}^{\rm abs}$在$\sim5\% - 73\%$和$\sim30\% - 93\%$范围内。这些估计是基于我们从单个星系作为输入的BPASS模型的范围，以及平均星系际介质（IGM）和最大星系际和环星系介质（IGM+CGM）传输的参数。我们的结论是，我们对LCG的搜索最有可能偏向于低HI密度或不受莱曼极限系统影响的视线。我们的两个最佳LCG候选者具有EW（Ly $α)\leq50$），并且我们发现EW（Ly $α$）、$f_{\rm esc}^{\rm abs}$和$R_{\rm obs}$（测量通带中观察到的电离与非电离通量的比率）之…
2020-03-31 astro-ph.GA
Direct Method Gas Phase Oxygen Abundances of 4 Lyman Break Analogs
我们测量气相氧丰度在4莱曼Break类似物（LBA）使用极光发射线，以获得直接丰度。这些天体的直接法氧丰度一般都是一致的，从恒星形成SDSS星系定义的质量-金属丰度（MZ）关系，证实这些天体是低氧丰度异常值。我们发现稍微异常的激发条件（沃尔夫-拉叶特功能），可能会偏向高值的经验估计，如果不谨慎的选择使用的强线校准。这些天体的高恒星形成率和低氧丰度与基本金属丰度关系（FMR）的预测一致，其中相对不富集的气体的下降同时触发了恒星形成的一幕，并稀释了宿主星系的ISM。
2014-09-16 astro-ph.GA
Validating z > 7.5 Lyman Break Galaxy candidates in the COSMOS field with JWST/PASSAGE
Minnesota Institute for Astrophysics, University of Minnesota（明尼苏达大学天体物理研究所）；INAF, Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia（西澳大利亚大学国际射电天文研究中心）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文学与天体物理学研究学院）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Stockholm University, Department of Astronomy（斯德哥尔摩大学天文学系）；University of California, Los Angeles, Department of Physics and Astronomy（加州大学洛杉矶分校物理与天文学系）；IPAC, California Institute of Technology（加州理工学院IPAC）
通过JWST-PASSAGE项目的NIRISS光谱观测，在7个z≳7.5的光度选源中确认了一个z=7.962的莱曼断裂星系，并发现该区域z~8星系的表面密度比宽场测光巡天高约10倍，暗示可能存在超密结构。
2026-05-24 astro-ph.GA
Spectroscopic confirmation of a gravitationally lensed Lyman break galaxy at z$_{[CII]}$ = 6.827 using NOEMA
我们提出了光谱确认的最明亮的已知引力透镜莱曼break星系在再电离时代，A1703-zD 1，通过检测[C II]在红移z = 6.8269 +/- 0.0004。这个源被选在强透镜星系团Abell 1703之后，具有固有的L $_{UV}$ ~ L $^*$ $_{z=7}$光度和非常蓝的Spitzer/IRAC [3.6]-[4.5]颜色，意味着[O III]+H $β$的高等效宽度线发射。[C II]在6.1 $σ$与静止帧UV对应物共空间处被可靠地检测到，显示出相似的空间范围。校正透镜放大率后，A1703-zD 1的[C II]光度与局部L $_{[CII]}$ - SFR关系大致一致。我们发现一个明确的速度梯度为103 +/- 22公里/秒的整个源，这可能表明旋转或正在进行的合并。此外，我们目前的光谱扫描没有检测到[C II]以上的4.6 $σ$在两个非透镜莱曼break星系在EGS-CANDELS领域在z ~ 6.6 - 6.9。这是NOEMA第一次成功地用于观测z > 6的“正常”恒星形成星系中的[C II]，我们的结果表明它有能力补充ALMA，以确认星系的再电离时代。
2022-02-28 astro-ph.GA
Star formation and the interstellar medium in z>6 UV-luminous Lyman-break galaxies
我们提出了阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）探测原子碳线和尘埃连续辐射在两个紫外光星系在红移6。这些星系的远红外（FIR）光度远低于类似的星爆在后来的宇宙时代，表明在尘埃性质的红移的演变，在协议的演变中看到的紫外线（UV）衰减的尘埃。发现[CII]与FIR的比值高于低红移时的比值，这表明在再电离时期内，[CII]应该很容易被ALMA探测到。其中一个星系表现出复杂的合并性质，质量较小的分量主导紫外线辐射，质量较大的分量主导远红外线和连续谱。利用星际碳原子谱线推导出系统红移，我们研究了高z星系中莱曼α辐射的速度。与以前的工作相比，我们没有发现在高红移时莱曼α速度位移降低的证据。我们观察到从z $\sim$ 2到z $\sim$ 6的速度变化增加，与IGM吸收增加的影响一致。
2015-05-22 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
VLT/XShooter spectroscopy of Lyman Break Analogs: direct method O/H abundances and nitrogen enhancements
我们使用VLT/XShooter来靶向莱曼断裂半导体（LBG）附近类似物的样品。这些莱曼断裂类似物（LBA）在许多物理性质上与LBG相似。我们使用弱[O III]4363发射线确定电子温度，并使用直接和强线方法确定氧丰度（O/H）。我们发现，直接和强线丰度是一致的，建立的关系在~0.2 dex。这些类似物的氮氧比（N/O）和电离参数（q）平均而言与典型的本地星系有偏移，但与z ~ 2的星系和其他类似物相似。N/O和q过量与强线比中观察到的偏移相关，同样类似于z ~ 2。恒星形成率表面密度与高电子密度和电离相一致，表明星际介质（ISM）压力是由来自恒星爆发的反馈设定的。对于一个给定的O/H，明显的N/O过剩的出现是由于O/H相对于当地的质量-金属丰度关系的偏移。这可以解释为最近流入的相对贫金属的气体，降低了O/H，而保持N/O不变。在这些附近的类似物中确定甚至是基本的ISM参数的困难说明了我们在更高的红移时面临的一些挑战，其中可以使用JWST访问大样本星系的类似静止框架光学诊断。
2020-01-22 astro-ph.GA
High Equivalent Width of Hα+[N II] Emission in z~8 Lyman-break Galaxies from IRAC 5.8μm Observations: Evidence for Efficient Lyman-continuum Photon production in the Epoch of Re-ionization
我们测量，第一次，中值等效宽度（EW）的H $α$ +[N II]在恒星形成星系在$z\sim8$。我们的估计利用了斯皮策（GREATS）计划的货物再电离时代广域财政部的斯皮策/IRAC $5.8μ$ m波段马赛克（探测$z\sim8$的$\approx 5500 - 7100$ A）的独特光度深度。在仔细去除邻近来源的潜在污染后，我们在$3.6, 4.5, 5.8$和$8.0μ$ m波段中堆叠了$102$莱曼破裂星系的邮票。我们推断一个极端的休息框架EW $_0$（H $α$ +[N II]）$=2328^{+1326}_{-1127}$ A从测量的红色$[3.6]-[5.8]=0.82\pm0.27$等，与年轻（$\lesssim10^7$年）的平均恒星人口年龄在$z\sim8$一致。这意味着$\log(ξ_{\mathrm{ion},0}/\mathrm{erg\ Hz}^{-1})=25.97^{+0.18}_{-0.28}$的电离光子产生效率。如此高的照片生成值，类似于在$z\lesssim4$发现的最高值，表明只有适度的逃逸分数$f_\mathrm{esc}\lesssim0.3$（在$2σ$）才足以使比$M_\mathrm{UV}<-18$等更亮的星系重新电离$z\sim8$的中性氢。当考虑比$M_\mathrm{UV}\approx -13$等更亮的星系时，这个要求…
2022-04-06 astro-ph.GA
Lyman-alpha at Cosmic Noon I: Ly-alpha Spectral Type Selection of z ~ 2-3 Lyman Break Galaxies with Broadband Imaging
本文证明了 z~2 莱曼断裂星系（LBGs）的净莱曼阿尔法等值宽度与光学宽带测光属性间的统计关系，并利用少至三个宽带滤光片数据提出了选取特定 Lya 光谱类型子样本的测光判据，为未来大规模巡天中无光谱数据时筛选 Lya 星系群提供了方法。
2023-11-18 astro-ph.GA
Lyman-alpha at Cosmic Noon II: The relationship between kinematics and Lyman-alpha in z~2-3 Lyman Break Galaxies
首次发现z~2-3莱曼断裂星系中净莱曼阿尔法等值宽度与星云发射线运动学的关系：Lya吸收主导者多为旋转主导系统，Lya发射主导者多为色散主导系统，并提出利用宽带成像选星系的方法。
2024-01-07 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of Lyman-break analogues and its dependence on galaxy properties
本文以局域宇宙中703个与高红移成星星系具有相似性质的Lyman-break类似物（LBA）为样本，研究了质量-金属丰度关系及其对星系物理性质的依赖性。根据$\ha$光度$L(\ha)>10^{41.8}\,{\rm erg\,s^{-1}}$和表面亮度$I(\ha)>10^{40.5}\,{\rm erg\,s^{-1}\,kpc^{-2}}$标准选择样品。在恒星质量范围为$10^{8.5}M_{\odot}<M_{*}<10^{11}M_{\odot}$的情况下，在$z \sim$为1.4-1.7时，LBA的质量-金属丰度关系与恒星形成星系的质量-金属丰度关系一致。恒星质量、金属丰度与恒星形成率之间的关系与局部基本金属丰度关系基本一致。我们发现质量-金属丰度关系与4000 π\，break有很强的相关性;具有更高4000 π\，break的星系通常在固定质量下具有更高的金属丰度，平均为0.06 dex。这种趋势与金属丰度的方法无关。我们还用$T_{\rm e}$方法估算的金属丰度来证实这一点，通过建立恒星质量、金属丰度与4000 π\，break之间的三维关系，可以将质量-金属丰度关系的离散度从0.091降到0.077 dex。质量-金属丰度关系中散射的减少表明星系恒星年龄作为第二个参数在大星系质量-金属丰度关系中起着重要的作用。
2014-11-24 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
Inferring the IGM Neutral Fraction at z ~ 6-8 with Low-Luminosity Lyman Break Galaxies
利用Lyman break星系在再电离时期的性质，对星系际介质（IGM）$x_{\textrm{HI}}$在$z \sim$ 6-8处的中性氢含量进行了贝叶斯推断.我们在$5.5 \leq z \leq 8.2$使用来自Keck/DEIMOS和Keck/MOSFIRE的光谱学的LBG候选者的大样本。对于每个星系，我们将要么莱曼- $α$等效宽度（EW）的检测或EW极限光谱的nondetection参数的EW分布在不同的紫外亮度为一个给定的红移。使用我们的参考样本的星系候选人从电离宇宙在$z$ $\sim$ 6.0，我们能够推断$x_{\textrm{HI}}$在两个红移：$z$ $\sim$ 6.7和$z$ $\sim$ 7.6。这项工作包括内在暗淡，引力透镜星系在$z$ $\sim$ 6.0，以限制内在的暗端Ly $α$ EW分布，并提供一个可比的星系人口在我们的样本中的同行，在更高的红移。除了一个更复杂的建模框架，包括微弱的星系候选人，使我们能够更好地隔离星际介质和环星系介质上观察到的莱曼- $α$分布的IGM的影响。我们推断$x_{\textrm{HI}}$ $\leq$的上限为0.25，$z$ = 6.7 $\pm$ 0.2，中性部分$x_{\textrm{HI}}$ = $0.83^{+0.08}_{-0.11}$，$z$ = 7.6 $\pm$ 0.6，均在1 $σ$不…
2021-11-29 astro-ph.GA
Resolved Lyman-α properties of a luminous Lyman-break galaxy in a large ionised bubble at z = 6.53
Lyman- $α$（Ly $α$）发射线的观测性质是研究星系内和星系周围中性气体的有力工具。我们提出了空间分辨Ly $α$光谱与VLT/MUSE目标VR 7，紫外发光星系在$z=6.532$中等Ly $α$等效宽度（EW $_0\approx38$）。将这些数据与使用ALMA获得的深分辨[CII] $_{\rm 158 μm}$光谱和来自{ \it HST}的UV成像相结合，我们还使用MUSE检测UV连续谱。用S/N $\approx40$和374 km s $^{-1}$的FWHM清楚地检测到Ly $α$发射。Ly $α$和[CII]类似地延伸到UV之外，对于单指数模型具有有效半径r $_{\rm eff} = 2.1\pm0.2$ kpc，或者当与UV连续谱联合测量时具有r $_{\rm eff, Lyα, halo} = 3.45^{+1.08}_{-0.87}$ kpc。的Ly $α$配置文件是更广泛的和红移相对于[CII]线（由213公里秒$^{-1}$），但有空间的变化，是定性相似的两条线，并符合解决紫外组件。这表明，发射来自两个组件具有明显不同的HI柱密度。我们把VR 7的背景下，其他星系在类似的和较低的红移。Ly $α$晕标度长度在不同的红移下是相似的，相对于系统的速度位移通常较小。总的来说，我们发现很少有迹象表明，在更高的红移更中性的附近。这意味着，本地（$\s…
2019-12-16 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
Dwarf satellites of high-z Lyman Break Galaxies: a free lunch for JWST
我们表明，詹姆斯韦伯太空望远镜将能够检测到矮卫星的高$z$莱曼Break星系（LBG）。为此，我们使用宇宙学模拟的一个典型的$M_\star\simeq10^{10}\rm M_\odot$ LBG $z\simeq6$的演变，并分析其五个卫星矮星系（$10^7{\rm M_\odot}<M_\star<10^9{\rm M_\odot}$）的观测特性。模拟它们的恒星辐射和尘埃衰减，我们重建了它们的$6<z<6.5$静止帧紫外光谱。JWST/NIRCam合成图像显示，卫星可以从其主机进行空间分辨，其发射可以通过计划的深度调查进行检测。此外，我们建立合成光谱能量分布和颜色星等图的卫星。我们的结论是，颜色$\rm F200W-F356W$是一个强大的诊断工具，了解他们的物理性质，一旦他们已经确定。例如，$\rm F200W-F356W~\lesssim-0.25$可以用来识别恒星爆发（$\rm SFR\sim5~M_\odot yr^{-1}$），低质量（$M_\star\lesssim5\times 10^8\rm M_\odot$）系统，其恒星的$\sim80\%$是年轻和贫金属的（$\log(Z_\star/Z_\odot) < -0.5$）。
2021-05-11 astro-ph.GA
The Importance Of Star Formation Intensity In LYα Escape From Green Pea Galaxies And Lyman Break Galaxy Analogs
我们研究了40个绿豌豆星系和15个本机Lyman Break星系类似物的紫外图像，以了解Ly $α$光子逃逸与中心紫外光度特性之间的关系。我们使用\textit{Hubble Space Telescope}的COS/NUV图像测量了中心250 pc区域（$S_{\rm 250pc}$）的恒星形成强度（SFI，单位面积的恒星形成率）。我们的样品绿豆的$S_{\rm 250pc}$的测量范围为2.3- 46 $M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$，几何平均数为$15 M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$，标准差为0.266 dex，形成相对窄的分布。Lyman Break星系类似物显示出类似的$S_{\rm 250pc}$窄分布（0.271 dex），尽管平均值较大，为28 $M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$。我们表明，虽然Ly $α$等效宽度（EW（Ly $α$））和Ly $α$逃逸分数（$f^{Lyα}_{esc}$）与中枢SFI无显著相关性（$S_{\rm 250pc}$），两者都与表面亮度与星系恒星质量的比值呈正相关（$S_{\rm 250pc}/M_{\rm star}$），与EW（Ly $α$）和$f^{Lyα}_{es…
2020-02-20 astro-ph.GA
Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). III. Discovery of a z = 4.72 Radio Galaxy with Lyman Break Technique
本文报道了利用Lyman break技术和Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Survey（HSC-SSP）VLA FIRST射电源星表发现的$z = 4.72$射电星系HSC J083913.17+011308.1。迄今为止，在$z > 3$上已知的高$z$射电星系（HzRGs）的数量很少，无法限制HzRGs的演化。HSC-SSP的深广域光学测量使我们能够将莱曼间断技术应用于大范围的HzRGs搜索。对于预先选择的$r$ -波段脱落者中的HzRG候选者，使用无线电检测，使用GMOS/Gemini进行了后续光学光谱分析。获得的光谱呈现出红移到$z=4.72$的清晰的Ly $α$发射线。SED拟合分析与休息帧UV和光学光度表明，这与$\log{M_*/M_{\odot}} = 11.4$的HzRG的大规模性质。Ly $α$的小等效宽度和中等红色的紫外线颜色表明它的尘埃宿主星系，这意味着一个化学演化和尘埃系统。无线电频谱指数不符合超陡频谱的标准：$-1.1$的$α^{325}_{1400}$和$-0.9$的$α^{150}_{1400}$，表明HSC-SSP调查补偿了在侧重于超陡频谱指数的调查中遗漏的HzRG亚群。
2020-06-08 astro-ph.GA
Lyman and Balmer breaks reveal mature z=8 galaxies with the code Pegase.3
z=8星系样本（EGSY-2008532660，EGS-zs 8 -1，EGS-zs 8 -2），用HST和Spitzer/IRAC观测，因其非典型的[3.6]-[4.5]mum IR过量而被选中。观测的最佳拟合是在代码Pegase.3的帮助下，利用多个连续的紫外-远红外光谱能量分布（SED）库处理的（Fioc和Rendez-Volmerange，2018年，提交给AA）。主要结果如下：i）红外线过剩是由于星系年龄为450-500 Myrs的红巨星的巴耳末破裂，ii）质量很高：[7]恒星质量为10^10兆太阳，星系质量为10^11兆太阳，3 10^8 Msun的尘埃质量iii）他们正在探测成熟（没有星爆）星系，只有模拟的球状（没有螺旋）的几何形状和恒星形成历史（SFH）的大规模椭圆形。星系GN-z11不受巴尔末带观测的限制，是一致的。这些结果限制了大质量椭圆星系的快速有效形成，这与早期盘旋星系明显不同，以及宇宙的再电离
2018-12-11 astro-ph.GA
A Spectroscopic Redshift Measurement for a Luminous Lyman Break Galaxy at z=7.730 using Keck/MOSFIRE
利用Keck/MOSFIRE光谱仪对一个非常明亮的Lyman break星系（z=7.7302+-0.0006）的红移进行了测量.在EGS场中通过光度测定法预先选择该源作为稳定的z~8候选物，其中H=25.0 mag，基于光学未检测和由高等效宽度[OIII]+Hbeta线发射驱动的非常红的Spitzer/IRAC [3.6]-[4.5]宽带颜色。Lyalpha线在6.1 sigma处被可靠地检测到，并显示出嵌入在宇宙再电离普朗克峰附近相对中性的星系间介质中的星系的不对称轮廓。该线路的静止框架等效宽度为EW_0 =21+-4 A，V_FWHM=360+90-70 km/s。在全面的坎德尔和BoRG/HIPPIES巡天观测中，这个源星系可能是最明亮和质量最大的z~8莱曼break星系，在大爆炸后仅6.5亿年就已经聚集了10^（9.9+-0.2）M sol的恒星。光谱红移测量为星系创造了新的红移记录。这使得可靠的约束恒星质量，恒星形成率，形成时代，以及合并[OIII]+Hbeta线等效宽度。红移证实了IRAC [4.5]测光很可能是由EW 0（OIII+ H β）= 720-150+180 A的线发射主导的。因此，这一检测增加了证据，极端的休息帧光发射线是早期星系的一个普遍存在的功能，有希望在未来非常有效的光谱后续与红外光谱使用JWST，后来，ELTs。
2015-05-03 astro-ph.GA
The mystery of spectral breaks: Lyman continuum absorption by photon-photon pair production in the Fermi GeV spectra of bright blazars
我们重新分析费米/LAT γ射线光谱的明亮耀变体具有较高的光子统计比以前的作品，并与新的通行证7数据表示。在最亮的耀变体3C 454.3和可能的4C +21.35的光谱中，我们检测到与He II Lyman连续谱（LyC）的光子-光子对产生吸收相关的5 GeV（在静止坐标系中）的断裂。我们还检测到在20 GeV与氢LyC无论是在个人的光谱和在堆叠的红移校正光谱的几个明亮的耀变体的信心断裂。在堆叠光谱中检测到的断裂明确地证明了它们与类星体宽线区（BLR）的原子紫外发射特征有关。氢Ly复合物对He II的吸收占主导地位，检测到的光学深度相当小，并且与LyC光子的迎头碰撞一致的破裂能量意味着伽马射线发射位点位于BLR内，但是大部分BLR发射来自产生很少不透明度的扁平盘状结构。可替代地，LyC发射区域尺寸可以大于从混响映射测量的BLR尺寸，和/或伽马射线发射区域被扩展。这些解决方案将解决一个长期存在的问题，即数百GeV的光子如何从发射区逃逸而不被较软的光子吸收。
2014-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Spectroscopic properties of luminous Lyman-α emitters at $z \approx 6 - 7$ and comparison to the Lyman-break population
我们目前的光谱后续候选发光的Ly $α$发射体（LAEs）在$z=5.7-6.6$在SA 22领域与VLT/X-SHOOTER。我们在$z=5.676$（SR 6）和$z=6.532$（VR 7）确认了两个新的发光LAE，并对这两个源进行了{ \it HST}跟踪。这些源具有亮度L $_{\rm Lyα} \approx 3\times10^{43}$ erg s $^{-1}$，EW $_0\gtrsim 200$谱线和窄Ly $α$谱线（200-340 km s $^{-1}$）的非常高的静止帧等效宽度。VR 7是$z>6.5$的最紫外发光的LAE，M $_{1500} = -22.5$在紫外线下甚至比CR 7更亮。在SR 6和VR 7的光谱中，除了Ly $α$外，我们没有检测到其他的静止系UV谱线，并认为在Ly $α$等效宽度较低的明亮星系中，静止系UV谱线更容易被观测到。我们证实，Ly $α$线宽增加与Ly $α$光度在$z=5.7$，而有迹象表明，Ly $α$线的微弱LAEs变得更广泛的$z=6.6$，可能是由于再电离。我们发现一个大的传播高达3 dex的紫外光度为$>L^{\star}$ LAEs，但发现，最亮的LAEs的LY $α$光度是强烈相关的紫外光度在$z=6.6$。在基本的假设下，我们发现，在$z\approx6-7$的几个LAE的Ly $α$逃逸分数$\gt…
2017-08-10 astro-ph.GA
Enhanced X-ray emission from Lyman Break Analogues and a Possible $L_{\rm X}$--SFR--Metallicity Plane
加热和再电离早期宇宙的高能光子的来源仍然不确定。早期星系的金属丰度较低，最近的人口合成计算表明，在低金属丰度的恒星形成星系中，高质量X射线双星的数量和光度都有所增强，这提供了一个潜在的重要和以前被忽视的加热和再电离源。莱曼破裂类似星系（Lyman break analogue，LBA）是一种局部星系，与高红移的、恒星形成的莱曼破裂星系非常相似，被认为是早期宇宙中发现的这些缺金属星系的局部类似物。为了测量恒星形成率与X射线光度之间的关系，我们研究了10个LBA样品。我们发现，对于金属丰度在$12+\log_{10}({\rm O/H}) = 8.15-8.80$范围内的LBA，$L_X-$ SFR关系在$0.5-8$ ~keV带为$\log_{10} (L_X/{\rm SFR}\, {[\rm erg\ s^{-1}\ M_{\odot}^{-1}\ yr]}) = 39.85(\pm 0.10)$，色散为$σ= 0.25$ ~dex。这是一个增强的近一个因素的$2$的$L_{0.5-8\text{keV}}$-SFR关系相对于附近的结果，近太阳的金属丰度星系。$2.4σ$强化率为98.2%。我们增强的$L_X/{\rm SFR}$关系是一致的金属依赖于人口合成模型的预测值。我们讨论了恒星形成星系的$L_X$ -SFR-金属丰度平面的可能性。这些结果对我们理解再电离和早期星系的形成…
2016-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Double-peaked Lyman-$α$ emission at z=6.803: a reionisation-era galaxy self-ionising its local HII bubble
本文报道了在平行于Abell 370的前沿场中，位于$z=6.803$，A370 p\_z1的一个星系中发现的双峰莱曼α轮廓。Lyman-$α$曲线（$Δv=101_{-19}^{+38} (\pm48)\,\text{km s}^{-1}$）的蓝峰和红峰之间的速度分离表明电离光子$> 59(51)\% (2σ)$的逃逸分数极高.光谱能量分布表明，一个年轻的（$50$ Myr），恒星形成（$12\pm 6 \, \rm{M}_\odot \rm{yr}^{-1}$）星系与IRAC过量意味着强[OIII]+H $β$发射。在测量的高逃逸分数的基础上，我们证明了A370p_z1能够单独产生足够大的电离气泡，以解释其莱曼α分布的蓝色分量。我们讨论A370 p\_z1是否可以代表一个更大的人口发光的$z\simeq7$双峰莱曼-α发射源与高逃逸分数，自电离的环境没有相关的紫外线微弱的来源的贡献。
2020-10-13 astro-ph.GA
Ultra-Luminous X-ray Sources in Haro 11 and the Role of X-ray Binaries in Feedback in Lyman-alpha Emitting Galaxies
Lyman Break Analogs（LBA）是高红移Lyman Break Galeries（LBG）的局域替代物。对附近恒星爆发的研究表明，莱曼连续谱和线辐射被尘埃吸收，莱曼α辐射被中性氢共振散射。需要反馈源来防止散射并允许莱曼α发射逃逸。有两个X射线点源嵌入在Lyman Break Analog（LBA）星系Haro 11中。哈罗11 X-1是一个非常明亮的（L $_{X} \sim 10^{41}$ ergs s $^{-1}$），空间紧凑的源，具有硬X射线光谱。Haro 11 X-1类似于极端黑洞联星（BHB）M82 X-1。硬X射线谱表明Haro 11 X-1可能是一个低吸积态的黑洞双星。非常高的X射线亮度表明，一个中等质量的黑洞可能是形成超大质量黑洞的种子。源Haro 11 X-2具有X射线光度L $_{X} \sim 5\times10^{40}$ ergs s $^{-1}$和软X射线光谱。这有力地表明，Haro 11 X-2是一颗超亮态的X射线双星。Haro 11 X-2与莱曼α辐射源的恒星形成结重合，这增加了一种可能性，即来自X射线双星的强风在向星际介质注入机械能方面发挥了重要作用，从而吹走了星暴区域的中性物质，使莱曼α逃逸。我们认为，反馈X射线双星可能发挥了重要作用，使莱曼α发射逃逸星系在早期宇宙。
2015-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection and Properties of Lyman Break Galaxies at $1.6 \leq z \leq 3.0$ in GOODS-North
National Institute of Technology, Rourkela（鲁尔基拉国家理工学院）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（天文学与天体物理学大学间中心）；Tartu Observatory, University of Tartu（塔尔图大学塔尔图天文台）
本研究在GOODS-North天区通过dropout技术结合色选，新发现327个红移1.6≤z≤3.0的莱曼断裂星系候选体，经分析确认其为低至中等质量的致密盘状星系，为星系演化研究提供了新样本。
2026-08-06 astro-ph.GA
