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
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
Spatially Resolved Patchy Lyman-$α$ Emission Within the Central Kiloparsec of a Strongly Lensed Quasar Host Galaxy at z = 2.8
本文报道了在$z = 2.8$的强透镜类星体SDSS~J2222+2745中探测到的扩展莱曼- $α$辐射.光谱跟踪清楚地揭示了扩展莱曼- $α$在中央活动星系核(AGN)的两个图像之间的排放。我们通过将强透镜模型应用于HST成像,在源平面重建了透镜状类星体宿主星系,并分辨了小至$\sim$ 200秒差距的空间尺度。在源平面上,我们恢复了距活动星系核几百秒差距以内的宿主星系的形态,并将扩展的$α$辐射映射到其物理起源,即在宿主星系一侧距活动星系核半径$\sim$ 0.5-2 kpc处。类星体宿主星系的Lyman- $α$和静止坐标系紫外恒星连续辐射之间存在明显的形态差异。此外,类星体Lyman- $α$、宿主星系Lyman- $α$和流出气体中的金属线的相对速度剖面揭示了影响活动星系核和宿主星系的吸收物质的差异。这些数据表明,在中央类星体和它的宿主星系前面存在斑片状的局部干预气体。这种解释是一致的中央发光类星体被掩盖在其周围的立体角的相当大的一部分,导致强烈的各向异性暴露的宿主星系从活动星系核的电离辐射。这项工作展示了强大的透镜辅助研究的力量,以探索目前无法通过其他手段访问的空间尺度。
2017-08-01 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
The Effect of AGN Feedback on the Lyman-α Forest Signature of Galaxy Protoclusters at z~2.3
利用SIMBA和The Three Hundred流体动力学模拟,研究了AGN反馈对z~2.5星系原团莱曼-α透射的影响,发现AGN热反馈和喷流反馈能显著改变透射关系,且观测原团的透明度特征支持AGN反馈在其中的作用。
2024-07-26 astro-ph.GA
Deciphering spatially resolved Lyman-alpha profiles in reionization analogs: the Sunburst Arc at cosmic noon
本文利用强引力透镜的高空间分辨率研究z~2.37日爆弧星系中Lya谱线轮廓与LyC泄漏的关系,结合机器学习仿真方法,揭示直接逃逸Lya光子来自约1 kpc的温暖电离介质,而LyC泄漏局限于约200 pc区域。
2025-04-07 astro-ph.GA
HST-COS Observations of AGNs. III. Spectral Constraints in the Lyman Continuum from Composite COS/G140L Data
活动星系核(AGN)的静止坐标紫外光谱是研究吸积盘物理及其对元星系电离紫外背景贡献的重要依据。虽然活动星系核的平均光谱在波长大于912埃的复合光谱中得到了很好的表征,但对波长较短的极紫外(EUV)光谱的研究仍然很少。在这第三篇关于活动星系核光谱的系列论文中,我们结合了哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪拍摄的11个新光谱和档案光谱来表征活动星系核从$λ_{\rm rest}\sim 850~{\rm Angstroms}$到$λ_{\rm rest}\sim 425~{\rm Angstroms}$的典型EUV光谱斜率。参数化这个斜率作为一个幂律,我们得到$F_ν\propto ν^{ -0.72\pm 0.26}$,但我们也讨论了这个模型的局限性和系统的不确定性。我们确定了广泛的发射功能,在这个光谱区域,包括发射由于离子的O,Ne,Mg,和其他物种,我们限制固有的氦504埃光电吸收边不透明度$τ_{\rm HeI}<0.047$。
2015-12-10 astro-ph.GA
Exploring the impact of AGN feedback model variations on the Lyman-$α$ Forest Flux Power Spectrum
本文利用CAMELS套件首次系统研究Simba模型中AGN辐射效率、喷流速度阈值和最小SMBH质量对Lyα森林P1D的影响,发现增强AGN反馈会抑制P1D,但前提是不减少产生喷流的大质量黑洞数量。
2025-09-22 astro-ph.GA
Mapping the Morphology and Kinematics of a Lyman-alpha-selected Nebula at z=3.15 with MUSE
最近的宽场积分场光谱学揭示了高红移莱曼α(Lya)星云的详细性质,最经常的目标是由于存在一个活动星系核(AGN)。在这里,我们使用VLT/MUSE来解析最初由于$z\sim3.2$的强Lya发射而识别出的星云的形态和运动学(LABn 06; Nilsson et al. 2006)。我们的观测揭示了一个双叶的Lya星云,直径至少为173 pkpc,在中红外源附近($\sim$ 17.2 pkpc以内)有一个轻质量的质心,似乎是一个被遮蔽的活动星系核。活动星系核附近的Lya辐射速度也与星云的运动学中心一致,这表明星云在形态和运动学上都以活动星系核为中心。与活动星系核选择的Lya星云相比,该星云的表面亮度轮廓在大半径($>$ 25 pkpc)处遵循典型的指数轮廓,尽管在小半径处,轮廓在活动星系核位置处显示出不寻常的下降。运动学和不对称性与其他活动星系核驱动的Lya星云相似,CIV和HeII的上限也与其他活动星系核驱动的Lya星云一致。双峰和不对称的线轮廓表明,Lya共振散射可能是重要的,在这个星云。这些结果支持了活动星系核负责为大致位于天空平面上的Lya星云提供动力的观点。进一步的观测将探索活动星系核中心表面亮度降低是否表明活动星系核的电离输出随时间的变化而出现不寻常的气体或尘埃分布。
2021-10-21 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
About AGN ionization echoes, thermal echoes, and ionization deficits in low redshift Lyman-alpha blobs
我们报告了在z~0.3处发现的14个莱曼α斑点(LABs),它们在宇宙中存在的时间比所有其他已知的LABs晚至少40 - 70亿年。它们的光学直径为20-70 kpc,GALEX数据表明Ly-alpha的光度为(0.4-6.3)x10^43 erg/s。与高z LAB相反,它们生活在低密度区域。它们被活动星系核电离,这表明作为能量来源的冷吸积流必须在z=2和z=0.3之间耗尽。我们还表明,瞬变活动星系核自然地解释了在许多LAB中观测到的电离亏损:由于共振散射的Ly-alpha光子的延迟逃逸,它们的Ly-alpha和X射线通量在10^6年以下去相关。高Ly-alpha光度不需要目前强大的活动星系核,独立于遮蔽。钱德拉X射线数据揭示了活动星系核本质上的微弱,证实了明亮的光学星云是令人印象深刻的电离回波。这是第一次,我们还报告中红外热回波从尘土飞扬的圆环。我们的结论是,活动星系核在过去的10^(4-5)年里已经衰减了3-4个数量级,留下了化石紫外线、光和热辐射。宿主星系属于先前发现的绿豆星系(GB)。双子座光学成像揭示了光滑的球体,合并,壮观的流出和电离锥。由于它们的接近和高通量密度,GB是研究AGN反馈,模式切换和Ly-alpha逃逸的理想目标。完全校准的,共同添加的光学FITS图像是公开的。
2016-07-21 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
A Unique View of AGN-Driven Molecular Outflows: The Discovery of a Massive Galaxy Counterpart to a $z=2.4$ High-Metallicity Damped Lyman-$α$ Absorber
我们报道了在类星体J1439+1117的光谱中发现的一个大质量的$\log(M/M_\odot)=10.74^{+0.18}_{-0.16}$星系,其红移与一氧化碳轴承次阻尼莱曼$\log(M/M_\odot)=10.74^{+0.18}_{-0.16}$吸收体(sub-DLA)相同。该星系J1439 B位于距类星体视线\farcs 7处,在$z=2.4189$上投影距离为38物理千秒差距,并具有宽的光学发射线($σ_{\rm{[O III]}}=303 \pm 12$ ~ \kms),其比率特征为活动星系核(AGN)激发。该星系的恒星形成比相同质量和红移的典型恒星形成星系低$\sim$ 9倍。附近的亚DLA是高度富集的,这表明如果它遵循$z\sim2$质量-金属丰度关系,它的银河系对应物必须是巨大的。在次DLA和J1439 B的环星系介质内的金属吸收分布在速度范围$Δv > 1000$ \kms上,表明能量来源。我们探讨了一个不同的星系可能是负责罕见的吸收剂的可能性,并得出结论,这是不太可能的成像,积分场光谱,和高$z$大质量星系对统计的基础上。我们认为,在吸收对类星体看到的气体可能是从星系J1439 B喷出,因此提供了一个独特的观测探测活动星系核反馈在遥远的宇宙。
2017-06-25 astro-ph.GA
The connection between galactic outflows and the escape of ionizing photons
我们分析了一个引力透镜星系的光谱,被称为朝阳弧,这是泄漏电离光子,也被称为莱曼连续体(LyC)。由于引力透镜的放大作用,星系在空间上被分解为两个区域,一个区域泄漏电离光子,另一个区域不泄漏。来自麦哲伦的静止帧紫外和光学光谱沿着透镜弧瞄准十个不同的区域,包括六个LyC泄漏区域的多重图像,以及四个不显示LyC发射的区域。电离光子发射区的静止坐标系光谱揭示了蓝移($ΔV$ =27 km s $^{-1}$)宽发射分量(FWHM=327 km s $^{-1}$),包括总[OIII]线通量的55%,除了一个窄分量(FWHM = 112 km s $^{-1}$),表明存在强的高度电离的气体流出。这是一致的高速电离流出推断从静止帧紫外光谱。相比之下,宽发射分量在非泄漏区域中不太突出,包括总[OIII]线通量的$\sim$ 26%。高电离吸收线在泄漏器和非泄漏器中都是突出的,但低电离吸收线在泄漏器中非常弱,这表明视线气体在泄漏器中是高度电离的。对恒星风特征的分析表明,LyC泄漏区域的恒星星族($\sim$ 3百万年)比非泄漏区域($\sim$ 12百万年)年轻得多,这突出表明年轻恒星的恒星反馈可能在电离光子逃逸中发挥重要作用。
2022-10-20 astro-ph.GA
Distinguishing AGN from starbursts as the origin of double peaked Lyman-Alpha Emitters in the reionization era
本文讨论了最近在莱曼α发射体(LAEs)中观测到的活动星系核(AGN)再电离($z \gtrsim 6.5$)时期双峰轮廓的可能起源。结合这些星系中蓝峰速度偏移估计的$α$近区的范围,以及类星体在$z \gtrsim 6$的电离发射率,我们预测了活动星系核产生双峰轮廓所需的内禀紫外和X射线光度。我们还通过将活动星系核的亮度与这些时期类似类星体样本的亮度进行比较来估计活动星系核的遮蔽程度。未来的X射线和射电观测,以及那些与${James \ Webb \ Space \ Telescope}$,将是有价值的工具,以测试活动星系核的贡献,高红移LAEs的星系间尺度电离区。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Active Galactic Nucleus Environments and Feedback to Neighboring Galaxies at $z\sim5$ Probed by Lyman-Alpha Emitters
高红移宇宙中的活动星系核(AGN)被认为居住在过密的环境中。然而,最近的工作提供了有争议的结果,部分是由于使用不同的技术和附近的星系形成的AGN反馈可能抑制。我们用斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam进行了深视场和宽视场成像观测,并通过使用窄带滤波器更有力地解决这些问题,在$z\sim4.9$的两个类星体(准恒星物体)和$z\sim4.5$的射电星系周围搜索莱曼α发射体(LAEs)。在类星体场中,我们获得了额外的宽带图像,以选择在$z\sim5$的莱曼破裂星系(LBG)进行比较。我们总共构建了301个LAEs和170个LBG的光度样本。Suprime-Cam的宽视场(34 arcmin $\times$ ~ 27 arcmin,相当于80 $\times$ ~ 60 Mpc $^2$)使我们能够同时探测活动星系核附近的星系和空白区域的星系,并以一致的方式比较它们的各种性质。这两个类星体都位于局部密度峰值($<2σ$)附近,其中一个类星体有一个密切的同伴LAE,预计距离为80物理kpc。射电星系被发现是附近的LAEs空。在AGN周围较大空间尺度上LAEs/LGB的数密度与空白区域无显著差异。未发现反馈迹象,直至$L_{Lyα}\sim10^{41.8}\mathrm{~erg~s^{-1}}$。我们的研究结果表明,高红移活动星系核与极端的星系过密度无关,这不能归因于活动星系核反馈的…
2017-05-12 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
Identifying Lyman Alpha Emitters powered by AGNs
莱曼α发射体(Lyman Alpha Emitters,LAEs)通常被认为是由恒星形成提供动力的。最近有报道说,在红移z~3-4的LAEs中,有一小部分是活动星系核(AGN)的宿主。如果活动星系核存在,它可能会被遮蔽,在X射线中无法探测到,但仍然主导着Lya的光度。我们研究了这些活动星系核驱动的LAEs在高红移(z>=6)的辐射转移宇宙学模拟的性质,并获得了一个可靠的标准,以确定他们从他们观察到的\Lya线和表面亮度。我们发现这些光源应具有:(a)负的线加权偏斜度,S_w <0,(b)表面亮度轮廓FWHM >= 1.5”。此参数空间不能由星爆LAE填充。因此,满足这一标准的LAE将是存在隐藏活动星系核的强有力的候选者。
2013-02-14 astro-ph.CO 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
NuSTAR hard X-ray data and Gemini 3D spectra reveal powerful AGN and outflow histories in two low-redshift Lyman-$α$ blobs
我们已经证明,即使在$z\sim0.3$,Lyman-$α$斑点(LAB)也可能仍然存在,比大多数其他已知的LAB晚约70亿年(Schirmer等人,2016)。他们在$z\sim0.3$的发光Ly $α$和[OIII]发射体为电离机制提供了新的见解。本文重点研究$z\sim0.3$的两个最亮的X射线LAB,SDSS J 0113 $+$ 0106(J 0113)和SDSS J1155 $-$ 0147(J1155),它们在大小和亮度上与$z \gtrsim$ 2研究得最好的LAB之一“B1”相当。我们的NuSTAR硬X射线(3- 30 keV)观测揭示了具有$L_{2-10{\;\rm keV}}=(0.5$ -- $3)\times10^{44}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的强大活动星系核(AGN)。J 0113在2014年至2016年期间也以$\sim 5$的因子消退,强调可变AGN可能会导致LABs中明显的电离缺陷。包括Chandra数据的联合光谱分析限制了$N_{\rm H}=5.1^{+3.1}_{-3.3}\times10^{23}$ cm $^{-2}$(J 0113)和$N_{\rm H}=6.0^{+1.4}_{-1.1}\times10^{22}$ cm $^{-2}$(J1155)的柱密度。J 0113很可能被埋在一个具有狭窄电离锥的…
2017-09-20 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
Understanding Lyman-alpha Nebulae at Low Redshift I: The Sizes, Powering, and Kinematics of "Green Bean" Galaxies
一个新的但罕见的空间扩展发射线星云样本,绰号“绿豆”,由于强烈的[OIII]发射而在z~0.3被发现,随后被证明是在高红移发现的莱曼α(Lya)星云的本地表亲。在这里,我们使用后续的APO/DIS光谱,以更好地了解如何将这些低红移的Lya星云与其他强发射线源进行比较。我们的光谱数据表明,低z Lya星云具有类似活动星系核的发射线比率,相对窄的线宽(FWHM<1000 km s^{-1}),发射线运动学类似于相同红移的2型活动星系核,证实它们是由具有典型电离连续统的2型活动星系核提供动力的。虽然低z Lya星云比紧凑的、恒星形成的绿豌豆星系更大、更不集中,但我们发现它们在r带浓度和大小方面类似于典型的2型活动星系核。根据这项初步研究,低z Lya星云似乎是2型活动星系核的一个子集,具有更蓝的光学连续带和高的[OIII]等效宽度,但具有可比的大小和相似的[OIII]运动学。这些特征可能简单地反映了这样一个事实,即低z Lya星云来自于2型活动星系核分布的高光度端,更高的核活动驱动更高的[OIII]等效宽度,更多的中心恒星形成导致更蓝的光学连续统。更深入的光谱跟踪完整的样本将进一步阐明这些问题,以及这些低z Lya星云和Lya星云人口在高红移之间的关系。
2019-10-07 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
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
The low redshift Lyman-$α$ Forest as a constraint for models of AGN feedback
利用Illustris和IllustrisTNG(TNG)宇宙学模拟,研究了$z=0.1$ Lyman- $α$ Forest观测量,如柱密度分布函数(CDD)、通量PDF、通量功率谱和线宽分布对活动星系核(AGN)反馈子网格模型的敏感性.这两个模拟共享相同的紫外线背景(UVB)处方和类似的宇宙学参数,但TNG具有完全重新设计的AGN反馈模型。由于活动星系核射电模模型的变化,在柱密度为$N_{\rm HI}< 10^{15.5}$ cm $^{-2}$时,原始的Illustris模拟中$α$吸收体比TNG少2-3倍。我们比较了模拟森林的统计数据,从宇宙起源光谱仪(COS)的紫外线数据,并发现,无论是模拟可以重现的吸收剂分布的斜率。这两个Illustris和TNG也产生显着较小的线宽分布比COS数据中观察到的。我们表明,TNG是在更好地与所观察到的$z=0.1$通量功率谱比Illustris协议。我们探讨统计数据可以解开活动星系核反馈的影响,从替代UVB模型通过重新调整的UVB的插图产生的CDD匹配TNG。虽然这种UVB重新缩放是退化的活动星系核反馈的CDD的效果,通量PDF和1D通量功率谱的幅度和形状的变化的方式不同的缩放的UVB。我们的研究表明,$z=0.1$莱曼- $α$森林观测值可以作为诊断活动星系核反馈模型。
2022-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3 Observations of Escaping Lyman Continuum Radiation from Galaxies and Weak AGN at Redshifts $z$$\,\simeq\,$2.3-4.1
我们观测了34个大质量恒星形成星系和12个弱活动星系核的逃逸莱曼连续统(LyC)辐射,并在$z$ $\simeq$ 2.3-4.1处可靠地测量了光谱红移。我们分析了哈勃空间望远镜宽视场相机3(WFC 3)的早期释放科学领域的马赛克在三个UVIS过滤器采样的休息帧LyC在这个红移范围。利用我们目前对WFC 3系统学的最佳评估,在WFC 3/UVIS F225 W、F275 W和F336 W的11-15个星系的图像堆栈中,我们分别为$z$ =2.35、2.75和3.60到$\sim$ 28.5、28.1和30.7等的星系平均LyC发射提供了1个$σ$上限。在F275 W和F336 W中,分别在28.3和27.4星等探测到$z$ =2.62和3.32的弱活动星系核的LyC通量,对于7和3个活动星系核的堆,信噪比分别为$\sim$ 2.7和2.5,而在2个活动星系核的堆中,$z$ =2.37的活动星系核在1 $σ$时被限制在$\gtrsim$ 27.9星等。堆叠AGN LyC光剖面比其相应的非电离紫外连续谱剖面平坦,半径为r $\lesssim$ 0。“9,这可以指示ISM中孔隙度的径向依赖性。与合成恒星SED适合紫外连续测量longwards的Ly $α$和IGM传输模型,我们限制绝对的LyC逃逸分数为$f_{\rm esc}^{\rm abs}$ $\simeq$ $22^{+44}_…
2017-12-21 astro-ph.GA
A dual AGN at z = 5.4 associated with a Lyman-alpha Nebula in the Center of a Cosmic Filament
研究利用 JWST 与 VLT/MUSE 发现 z~5.4 的双 AGN 候选体,其伴随超过22 kpc的延展 Lyα 星云并位于纤维结构节点,挑战高红移双 AGN 稀少的理论预期。
2025-08-29 astro-ph.GA
Lyman Continuum Emission from AGN at 2.3$\lesssim$z$\lesssim$3.7 in the UVCANDELS Fields
本文利用UVCANDELS等数据在红移2.3至4.9间发现12个具有显著LyC发射的AGN,通过SED拟合分析其LyC流量与多波段参数的相关性,测得平均逃逸分数约18%,表明AGN的LyC产生与逃逸机制比简单热辐射假设更复杂。
2024-01-05 astro-ph.GA
Efficient long-range AGN feedback affects the low redshift Lyman-$α$ forest
活动星系核(AGN)反馈模型通常被校准,以再现星系的观测值,如恒星质量函数和星系颜色的双峰性。我们使用各种各样的活动星系核反馈的实现在IllustrisTNG(TNG)和辛巴宇宙流体动力学模拟表明,低红移莱曼- $α$森林可以提供活动星系核反馈的影响的约束。我们表明,TNG过度预测的数密度的吸收柱密度$N_{\rm HI} < 10^{14}$厘米$^{-2}$相比,从宇宙起源摄谱仪的数据(与以前的工作一致),我们明确表明,其动力学反馈模式,这是主要负责星系淬火,有一个可以忽略不计的影响柱密度分布(CDD)的吸收体。相比之下,我们表明,基准辛巴模型,其中包括活动星系核喷流反馈是最好的适合所观察到的CDD的$z = 0.1$莱曼- $α$森林在5个数量级的列密度。我们表明,辛巴结果与射流产生一个定量更好的适合的观测数据比辛巴结果没有喷流,即使当UVB是一个自由参数。辛巴星系的活动星系核喷流是高速的、平行的、与星际介质弱相互作用(通过短暂的流体动力学解耦),并被加热到晕维里温度。总的来说,这些属性导致更强的长期影响IGM相比,TNG的动力学反馈模式,驱动各向同性风在银河系半径较低的速度。我们的研究结果表明,低红移莱曼- $α$森林提供了可信的证据远程AGN喷流反馈。
2023-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effects of AGN Feedback on the Lyman-$α$ Forest Flux Power Spectrum
本研究利用Simba模拟探究AGN反馈对莱曼-α森林一维通量功率谱的影响,发现喷流反馈在低红移时作用显著,且能再现高红移观测,但不太可能影响宇宙学参数。
2025-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beamed Lyman Alpha Emission through Outflow-Driven Cavities
我们调查的辐射转移的莱曼α光子通过简化的各向异性气体分布,这代表了流行的“壳模型”的物理动机的扩展。我们的研究是出于这样一个概念,即(i)壳模型并不总是重现观测到的莱曼α谱线轮廓,(ii)(典型)壳模型不允许电离光子逃逸,(iii)观察和期望风是更复杂的,各向异性的现象。我们研究了倾斜对莱曼α谱,相对通量和逃逸分数的影响。我们发现通量被增强/抑制的因素取决于模型的参数范围,对应于相同幅度的等效宽度的提升,如果我们忽略灰尘。一般来说,较低的平均光学深度往往会减少各向异性的影响,正如预期的那样。我们发现观察到的峰值之间的相关性-偶尔三重峰-频谱在系统速度和存在的低光学深度腔沿视线。这在寻找从高红移星系泄漏的电离光子时可能很重要,因为这些光子也将能够通过空腔逃逸。
2014-01-22 astro-ph.CO 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 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
The Origin and Evolution of Lyman-alpha Blobs in Cosmological Galaxy Formation Simulations
高红移莱曼α斑点(LABs)是一类神秘的天体,一直是众多观测和理论研究的主题。它是特别感兴趣的,以确定丰富的光度的主导电源,直接从HII地区,冷却气体,荧光由于活动星系核(AGN)的存在都可以显着贡献。在本文中,我们提出了第一个理论模型来考虑所有这些物理过程,试图开发一个进化模型的起源高Z LABs。这是通过将一系列高分辨率宇宙学放大模拟与电离和莱曼α(Lya)辐射转移模型相结合来实现的。我们发现,大规模的星系显示一系列的Lya光度和空间范围(这在很大程度上取决于使用的极限表面亮度)在他们的生活过程中,虽然经常表现出的光度和大小与观察到的LABs一致。LABs模型的动力通常来自恒星形成星系的复合,以及与吸积相关的气体的冷却排放。当模型中包含活动星系核时,由活动星系核驱动的电离引起的荧光也可以对Lya总光度做出重要贡献。我们建议,活动星系核的存在可以预测从基尼系数的斑点的表面亮度。在我们模拟的质量范围内,没有明显的阈值物理性质,预测LABs的外观,只有微弱的光度与宿主星系的物理性质的相关性。这是因为从一个系统中射出的Lya光度是气体温度、电离态和Lya逃逸分数的复杂函数。
2020-04-21 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
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
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
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
Geometrically Thin Sub-Eddington AGN Accretion Disks show a suppressed Lyman Edge
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Flatiron Institute(平顿研究所);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院)
针对AGN观测缺乏理论预测的莱曼边问题,利用磁压主导的亚爱丁顿三维MHD吸积盘模拟,发现低密度导致莱曼边被抑制,为调和理论与观测提供了可能方案。
2026-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
A bottom-up search for Lyman-continuum leakage in the Hubble Ultra Deep Field
内容:莱曼连续统的产生和逃逸的研究往往依赖于间接观测示踪剂阵列的预选候选泄漏。目的:在这里,我们研究了由于这些选择标准,通过完全删除它们并执行纯粹从静止帧LyC发射中选择的搜索,可能会错过多少电离辐射;以及这如何影响我们对电离背景的估计。方法:我们反转传统的方法,在红移$2 < z < 3.5$上进行自底向上的莱曼连续泄漏星系搜索。使用HST和VLT/MUSE的存档数据,我们在HUDF的UV过滤HST图像上运行源查找软件,并对所有检测到的源进行一系列测试,以消除那些与电离源不一致的源。结果:我们发现6个新的和一个以前确定的候选泄漏的绝对逃逸分数范围从36%到100%。我们的过滤标准消除了一个对象以前报告的候选电离发射体在文献中,而我们报告的其他两个先前报道的来源在休息帧莱曼连续非检测。我们发现,我们的候选人作出贡献的metagalactic电离场的$\log_{10}(ε_ν) = 25.32(+0.25)(-0.21)$和$25.29(+0.27)(-0.22)$ erg/s/Hz/cMpc $^3$的全套候选人和4个最强的候选人,这两个值都高于,但与其他最近的数字在文献中一致。结论:我们的研究结果表明,不符合通常的选择标准的星系可能会对宇宙电离场做出不可忽视的贡献。我们建议在研究充分的领域中进行更大规模的类似搜索,包括UV和大的辅助数据覆盖范围,例如在完整的CANDELS领域。
2022-08-05 astro-ph.GA
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 Lyman Continuum Escape and ISM properties in Tololo 1247-232 - New Insights from HST and VLA
中低质量星系被广泛认为是造成$z\sim10-6$红移再电离的原因。然而,星系泄漏电离辐射(莱曼连续体; LyC)的观测证据是目前正在进行的挑战,LyC发射候选者的名单仍然很短。Tololo 1247-232是最近报道的极少数泄漏星系之一。我们使用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪(COS)进行了中分辨率紫外(UV)光谱分析,并确认了Tololo 1247-232的电离辐射。采用改进的数据处理方法,我们发现LyC从中央星团中逃逸,逃逸率仅为1.5 $\pm$ ~ 0.5%,是迄今为止该星系的最低值。我们进一步利用Si II和Si IV的FUV吸收线作为中性和电离星际介质的探测器。我们发现,大部分的ISM气体是电离的,可能有利于LyC逃逸密度有界的区域。用视光学深度法导出了中性气体覆盖率与视速度的函数关系。ISM被发现是足够的clueless,支持直接逃逸的LyC光子。我们进一步报告宽带紫外和光学连续成像以及窄带成像的赖氨酸$α$,H $α$和H $β$。利用恒星布居合成方法,得到Ly $α$逃逸分数为8%。我们还进行了VLA 21 cm成像。氢的超精细跃迁没有被检测到,但可以推导出$\lesssim10^9 M_{\odot}$的深上限原子气体质量。定义为$\frac{M_{H I}}{M_*}$的上限气体分数仅为20%。有证据表明,H I气体晕是相对较小的相比,其他莱曼α发射体。
2017-04-19 astro-ph.GA
MAMMOTH-LyC: Investigating the Role of Galaxy Mergers in a Strong Lyman Continuum Leaker at $z=2.39$
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天体物理前沿研究院);Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系);Infrared Processing and Analysis Center, Caltech(加州理工学院红外处理与分析中心);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心)
MAMMOTH-LyC调查发现红移2.39的强Lyman连续谱泄漏体,揭示合并驱动的恒星爆发系统对宇宙再电离的作用
2026-10-21 astro-ph.GA
An Exploration of AGN and Stellar Feedback Effects in the Intergalactic Medium via the Low Redshift Lyman-$α$ Forest
本文利用CAMELS模拟研究低红移Lyα森林,揭示Simba中AGN喷流与恒星反馈显著改变柱密度和b值分布并加热星系际介质,而IllustrisTNG中仅恒星反馈有细微影响,强调同时约束恒星与AGN反馈的重要性。
2023-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
An extreme [OIII] emitter at $z=3.2$: a low metallicity Lyman continuum source
[摘要]我们研究了莱曼连续发射体候选者在$z=3.212$的物理性质,光度覆盖范围从$U$到MIPS 24 $μ$ m带和VIMOS/VLT和MOSFIRE/Keck光谱。UV光谱的研究证实了使用$S/N>5$的莱曼连续发射的直接光谱检测。系统红移处的非零Ly $α$通量和高Lyman-$α$逃逸分数表明低HI柱密度。弱的C和Si低电离吸收线也与沿视线的低覆盖分数一致。[OIII] $λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β$的等效宽度是在$z>3$($\mathrm{EW}([\mathrm{OIII}]λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β) \simeq 1600Å$,静止坐标系)上所报道的最大的星系之一,近红外光谱显示这主要是由于极强的[OIII]发射。观测到的大的[OIII]/[OII]比值($>10$)和高电离参数与光电离模型在密度有界星云情况下的预测一致。此外,$\mathrm{EW}([\mathrm{OIII}]λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β)$与最近在$z\sim7-9$报告的再电离时期的测量结果相当。我们还研究了活动星系核贡献的可能性,以解释电离辐射,但大多数活动星系核的识别诊断表明,恒星的排放占主导地位,而不是。这个来源是目前第一个高$z$的莱曼连续辐射源的例子,表现出莱曼连续泄漏的间接和直接…
2015-09-22 astro-ph.GA
Cosmological-Scale Lyman-alpha Forest Absorption Around Galaxies and AGN Probed with the HETDEX and SDSS Spectroscopic Data
本研究利用 HETDEX 和 SDSS 数据构建了宇宙学尺度的中性氢层析图,揭示了星系和 AGN 周围大尺度氢气分布特征,发现 AGN 的电离效应主导了其径向吸收剖面。
2023-04-25 astro-ph.GA