A quasar reddened by a sub-parsec sized, metal-rich and dusty cloud in a damped Lyman-alpha absorber at z=2.13
我们提出了一个详细的分析红色类星体在z=2.32与干预阻尼莱曼α吸收体(DLA)在z=2.13。使用ESO甚大望远镜X射线摄谱仪的高质量数据,我们发现吸收体的金属丰度与太阳一致。我们观察到强的Cl和H $_2$吸收,表明冷的、致密的吸收介质。在C I线中观察到部分覆盖效应,由此我们推断覆盖分数为$27 \pm 6$ %,云的物理直径为0.1 pc。从覆盖率和大小,我们估计的背景类星体的宽线区的大小。我们搜索从DLA对应的光学和近红外成像的发射。在光学数据中没有观察到发射。然而,我们在H和K'波段的图像中看到了对应物的初步证据。DLA显示出高消耗(如通过[Fe/Zn]=-1.22探测的),表明DLA中必须存在大量的灰尘。通过用不同的尘埃红化类星体模板拟合光谱,我们找到了$A(V)_{\rm DLA}=0.28 \pm 0.01|_{\rm stat} \pm 0.07|_{\rm sys}$的DLA中最适合的尘埃量。我们的结论是,DLA中的尘埃导致这个本质上非常明亮的背景类星体的颜色比平均类星体要红得多,因此不符合斯隆数字巡天中的类星体识别标准。因此,这种化学富集和粉尘吸收剂在当前的DLAs样品中代表性不足。
2015-10-15 astro-ph.GA
Keck and VLT Observations of Super-damped Lyman-alpha Absorbers at z=2=2.5: Constraints on Chemical Compositions and Physical Conditions
本文报道了在红移z=2-2.5范围内对三个超阻尼莱曼α类星体吸收体的Keck/ESI和VLT/UVES观测结果,它们的H I柱密度log N(HI)>= 21.7。所有三种吸收剂都显示出相似的金属丰度(-1.3至-1.5 dex),以及Fe、Ni和Mn的尘埃贫化。其中两个吸收体显示超日[S/Zn]和[Si/Zn]。我们结合我们的结果与其他DLAs检查N(HI),金属丰度,灰尘损耗之间的趋势。在金属丰度与N(HI)的关系图中,与不太富含气体的DLAs相比,更大比例的超级DLAs接近或高于线[X/H]=20.59-log N(HI),表明超级DLAs更可能富含分子。不幸的是,我们对Q 0230 -0334和Q 0743 +1421的数据不包括H2吸收线。对于Q1418+0718,一些H2线被覆盖,但未检测到。在我们的任何吸收器中都没有检测到CO。对于log N(HI)< 21.7的DLAs,我们证实了金属丰度与Fe亏损之间的强相关性,并发现金属丰度与Si亏损之间的相关性。对于超级DLAs,这些相关性较弱或不存在。朝向Q 0230 -0334和Q1418+0718的吸收体显示出微弱的Ly-alpha辐射,这意味着恒星的形成速率分别为每年1.6和0.7个太阳质量(忽略尘埃消光)。来自C II*/C II或Si II*/Si II的电子密度的上限较低,但高于在较少富含气体的DLA中的中值。最…
2015-10-27 astro-ph.GA
Observations of cold extragalactic gas clouds at $z = 0.45$ towards PKS 1610-771
我们目前的结果,从MUSE观测的21厘米HI吸收系统检测到的红移$z = 0.4503$与澳大利亚平方公里阵列探路者射电望远镜对$z = 1.71$类星体PKS 1610-771。我们识别出与21 cm H I Damped Lyman-α(DLA)吸收系统具有相同红移的4个星系(A,B,X和Y),它们的碰撞参量范围从小于10 kpc到近200 kpc。在背景类星体的MUSE光谱中可以看到Ca II和Na I的吸收,其速度与最初的HI 21-cm探测一致,但追踪的气体密度较低,温度较高。这个金属线分量与星系B的旋转电离盘(来自类星体的碰撞参量18 kpc)对齐,似乎与星系盘共同旋转。相比之下,21厘米的HI吸收体相对于最接近吸收体的星系发生蓝移,并且与星系B的速度场符号相反。由于星系A和B在天空中的距离仅为17 kpc,而$70$的速度为$^{-1}$ km s,因此21厘米的探测器很可能追踪到了它们相互作用形成的河外气体云。该系统揭示了对恒星形成至关重要的冷100 K中性气体可以与星系盘之外的复杂结构相关联,并且是为未来的大型21厘米吸收调查(如HI的ASKAP第一次大型吸收调查)做准备的第一个案例研究。
2022-03-21 astro-ph.GA
An ALMA Early Science survey of molecular absorption lines toward PKS1830-211 -- Analysis of the absorption profiles
我们提出的第一个ALMA光谱调查的强吸收线的z=0.89的分子吸收器朝向透镜blazar PKS 1830 -211常见的星际物种。该数据集带来了关于前景星系中吸收气体的结构和成分的重要信息。特别是,我们发现吸收在大的速度间隔(gtrsim 100公里/秒)对两个透镜图像的耀变体。这表明,要么星系的倾角是中等的,我们采样的速度梯度或流运动在磁盘平面,分子气体有一个大的垂直分布或extraplanar组件,或者吸收体不是一个简单的螺旋星系,但可能是一个合并系统。探测到的物种数量现在达到了42种不同的物种,加上14种不同的稀有同位素,朝向西南图像,14种朝向东北视线。CH,H2O,HCO+,HCN和NH3相对于H2的丰度被发现是在银河系的弥漫介质中的那些。在迄今为止探测到的所有朝向PKS 1830 -211的谱线中,正水的基态谱线具有最深的吸收。我们认为,基态线的水有最好的潜力,用于检测扩散分子气体的吸收在高红移。
2014-04-30 astro-ph.GA
Molecular Emission from a Galaxy Associated with a z~2.2 Damped Lyman-alpha Absorber
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列,我们探测到了一个与高金属丰度([M/H] = -0.27)阻尼Ly-alpha吸收体(DLA)相关的星系的CO(3-2)线和远红外连续辐射,其吸收体的z =2.19289。该星系距离类星体视线3.5”,对应于DLA红移处30 kpc的大碰撞参量。我们使用档案甚大望远镜-SINFONI数据来检测相关星系的Halpha发射,并发现该物体是尘埃,尘埃校正的恒星形成率为110 + 60 - 30 Msun/年。该星系的分子质量很大,Mmol =(1.4 +- 0.2)x 10^11 x(α_CO/4.3)x(0.57/r_31)Msun,支持了高金属丰度DLA主要出现在大质量星系附近的假设。CO(3-2)谱线发射和低离子金属吸收(~40 km/s)之间在红移上的极好一致性不利于DLA探测的气体显示出围绕星系的整体运动的情况。我们用巨型米波射电望远镜HI 21厘米吸收谱发现,DLA视线上的HI必须是温暖的,其自旋温度有严格的下限T_s > 1895 ×(f/0.93)K。然而,在DLA中检测到Cl吸收也指示冷中性气体的存在。为了调和这些结果,需要DLA中的冷组分对HI柱密度的贡献很小,但包含大约50%的吸收体金属,强调了高z星系周围气体的复杂多相性质。
2018-03-15 astro-ph.GA
Probing the assembly of dwarf galaxies through cosmic time with damped Lyman-$α$ absorption spectroscopy
利用宇宙流体动力学模拟研究了一个富含气体的矮星系的吸收特征。我们的目标是探索在宇宙时间内,是否有可能检测到目前已知的最低质量矮星系(M_star~10^6太阳质量,M_halo=4x10^9太阳质量)的祖先是阻尼莱曼α吸收体(DLAs)。我们跟踪一个单一的矮星系的演化,预先选择包含DLAs,从第一个无金属的时代,所谓的人口~III(Pop~III),恒星,到z=0,从而使我们能够研究与模拟星系相关的DLAs的金属富集历史。我们发现,模拟矮星的祖先预计将被视为他们的大部分演化的DLAs被污染的正常,人口~II,恒星。另一方面,DLAs仅由Pop~III星富集金属的时间段可能非常短暂,仅限于高红移z~6。矮星对外部紫外线辐射背景的敏感性使它们只能在中心保留中性气体(几个~100 pc)。这导致模拟的矮星被观察为DLA的概率很小。这项研究表明,DLA不太可能存在于能够容纳中性气体的最低质量矮星(M_halo~ 4x10^9太阳质量)中,低于该质量的矮星不太可能存在中性气体。然而,这项研究确实说明,当被检测到时,吸收线提供了一种强有力的方法来探测最小矮星系内部的ISM条件,在中等到高的红移。
2019-05-14 astro-ph.GA
A [CII]-158-micron Survey of DLA galaxies at z~4: Observations of Dense and Metal-Enriched Neutral Gas within the Circumgalactic Medium of Star-Forming Galaxies
利用ALMA巡天z~4处16个DLA,发现高金属丰度DLA可有效识别高红移恒星形成星系,且证实其星系周介质内存在被星系金属富集的致密冷中性气体储库。
2025-04-04 astro-ph.GA
Mapping HI 21-cm in the Klemola 31 group at z = 0.029: emission and absorption towards PKS2020-370
我们提出了MeerKAT吸收线巡天(MALS)观测的HI气体的Klemola 31星系群($z=0.029$),位于沿视线的射电响亮类星体PKS 2020 -370($z=1.048$)。在Klemola 31 A的PKS 2020 -370前还检测到HI吸收。在类星体的视线上,发射和吸收在某种程度上是补偿的,相对于邻近的发射,吸收的导出柱密度似乎被低估了。Klemola 31 A的对称倾斜环模型,假设吸收气体在平面内规则旋转,产生相当高的自旋温度为530 K。另一种解释是吸收气体是超平面的,这也可以解释其非圆周运动。NaI/CaII比值也表明吸收气体与冷HI盘无关。Klemola星系群中的两个星系与一个小伴星相互作用,并显示出典型的潮汐尾和速度扰动。只有一个星系,ESO 400 -13,揭示了一个强烈的HI不足,和一个特征的冲压压力剥离,在其气体分布的总不对称。由于像Klemola 31这样的小星系群预计不会有致密的群内气体,因此这个星系必须以非常高的速度穿过星系群,主要是在天空平面上。
2022-07-26 astro-ph.GA
HI absorption at z~0.7 against the lobe of the powerful radio galaxy PKS 0409-75
我们目前的结果,从搜索HI 21厘米线的吸收对16个明亮的射电源与6天线调试阵列的澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)。我们的目标是从2-Jy样本中选择的,这是对南方无线电天空进行的一次通量有限的调查,并进行了广泛的多波长跟踪。在HI吸收中探测到两个源,包括一个新的探测到明亮的FRII射电星系PKS 0409-75,红移z=0.674。HI吸收线的蓝移约为3300 km/s,而PKS 0409-75的光学红移为z=0.693。用双子座南望远镜上的GMOS仪器进行的深层光学成像和光谱跟踪显示,HI吸收与南部射电瓣前的一个星系有关,该星系的恒星质量为$3.2 - 6.8 \times 10^{11}M_\odot$,恒星形成速率为$\sim 1.24 M_\odot$ $^{-1}$,HI柱密度估计为$2.16\times10^{21}$ cm $^{-2}$,假设自旋温度为$T_{\rm spin}=500$ K,源覆盖因子为$C_{\rm f}=0.3$。使用偏振测量的PKS 0409-75从文献中,我们估计的磁场的吸收星系为~14.5 $μ$ G,与附近的螺旋星系中观察到的场强一致,但大于预期的椭圆星系。这项试点研究的结果可以为未来的调查提供信息,因为新的宽视场望远镜使我们能够搜索所有明亮射电源的21厘米HI吸收,而不是较小的目标样本。
2021-10-19 astro-ph.GA
[CII] 158 Micron Emission from z~4 HI Absorption-Selected Galaxies
本文报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在z ~ 4处对与四个高金属丰度阻尼Ly-alpha吸收体(DLAs)有关的星系的[CII] 158微米发射线的搜索。我们检测到[CII] 158微米发射星系在DLA红移在三个领域,一个领域显示两个[CII]发射器。结合以前的结果,我们现在已经检测到[CII] 158微米的发射从六个星系中的五个与目标的高金属丰度DLAs在z ~ 4。这些星系具有相对较大的碰撞参量,约为16 - 45 kpc,[CII] 158微米线的光度为(0.36 - 30)x 10^8 Lsun,静止坐标系的远红外特性类似于发光的莱曼破裂星系,恒星形成速率约为7 - 110 Msun yr-1。比较吸收和发射线的轮廓线的质心之间产生显着的协议,表明DLA的痕迹气体的速度类似的[CII] 158微米的排放。这不利于DLA来自伴星系中的气体的情况。这些观测突出了ALMA发现高红移星系群的独特能力,这些星系群几十年来一直在很大程度上逃避探测。
2018-12-14 astro-ph.GA
Detection of deuterated molecules, but not of lithium hydride, in the z=0.89 absorber toward PKS1830-211
氘和锂是在宇宙学和天体物理学上具有重要意义的轻元素。在这项工作中,我们报告的氘代分子的第一次检测和寻找氢化锂,7 LiH,在红移z=0.89的螺旋星系拦截视线的类星体PKS 1830 -211。我们用ALMA观测到了ND、NH 2D和HDO以及它们相关的同位素NH 2、NH3和H2^18O的几条亚毫米谱线,这些谱线在类星体西南面的图像上被吸收,这使我们能够推导出XD/XH的丰度比。吸收光谱主要由两个不同的窄速度分量,我们发现显着的差异。一个速度分量显示XD/XH丰度比原始元素D/H比大约10倍,并且在我们观测的时间跨度期间吸收轮廓没有变化。[...]第二种成分的XD/XH丰度是原始D/H比的100倍,在几个月内吸收加深了两倍,化学成分丰富,N2 H+,CH 3OH,SO2和复杂的有机分子相对增强。因此,我们推测这个成分与银河系暗云的类似物有关,而第一个成分可能更加分散。我们对7 LiH(1- 0)谱线的搜索没有成功,我们得出了在z=0.89的吸收体中,7 LiH/H2 = 4 x 10^-13(3 σ)的上限,朝向PKS 1830 -211。此外,根据ALMA的存档数据,我们无法确认之前在z=0.68吸收体中对B 0218 +357的这条谱线的试探性探测;我们推导出上限7 LiH/H2 = 5 x 10^-11(3 σ),尽管这比我们对PKS 1830 -211的限制要小。我们的结…
2020-03-30 astro-ph.GA
Damped Ly-alpha Absorbers in Star-forming Galaxies at z < 0.15 Detected with the Hubble Space Telescope and Implications for Galaxy Evolution
本文报道了在$\sim$ 1-7 kpc的碰撞参数范围内,在0.02 $<$ $z$ $<$ 0.14处的10个类星体的{ \it HST} COS光谱。我们检测阻尼/次阻尼的Ly $α$吸收在100 $\%$的情况下,没有较高的红移莱曼极限系统熄灭在预期波长的Ly $α$吸收通量,获得最大的目标样品的DLA/次DLAs在低红移星系。我们提出了中性氢和金属的吸收测量。此外,我们提出了GBT 21厘米发射测量的5个星系(包括2个检测)。结合我们的样本与文献,我们构建了一个样本的115个星系与DLA/亚DLAs跨越0 $z$ 4.4,并检查气体和恒星性质之间的趋势,并与红移。H~I柱密度与碰撞参数和恒星质量成反相关。更大质量的星系似乎在更远的地方有富含气体的区域。吸收星系的比SFR(sSFR)随红移而增加,随$M^{\ast}$而减少,与恒星形成主序(SFMS)的演化一致。然而,吸收星系的$\sim$ 20 $\%$位于SFMS之下,表明一些DLA/sub-DLA跟踪星系的气体耗尽时间尺度比典型的要长。大多数具有21厘米发射的DLA/sub-DLA星系比具有可比$M^{\ast}$的典型星系具有更高的H I质量。具有$M^{\ast}$ $<$ $10^{9}$ $M_{\odot}$的DLA/sub-DLA星系中的高$M_{\rm H I}/M^{\ast}$比率和高sSFR表明,这…
2021-12-01 astro-ph.GA physics.space-ph
Constraining the Halo Mass of Damped Ly$α$ Absorption Systems (DLAs) at $z=2-3.5$ using the Quasar-CMB Lensing Cross-correlation
利用最新的DLA星表和Planck 2018 CMB透镜收敛场,研究了阻尼Ly $α$系统(DLA)与其背景类星体的互相关.我们的测量表明,DLA偏差$b_{\rm DLA}$小于$3.1$,对应于$\log(M/M_\odot h^{-1})\leq 12.3$,置信度为$90\%$。这些约束条件与Alonso等人(2018)以及之前通过DLA和Ly $α$森林之间的互相关进行的测量结果大致一致(例如Font-Ribera等人,2012; Perez-Rafols等人,2018)。此外,我们的结果表明,使用具有更高角分辨率的下一代宇宙微波背景实验,有可能获得对高红移源晕质量更精确的测量。我们分析的基于Python的代码和数据产品可以在https://github.com/LittleLin1999/CMB-lensingxDLA上找到。
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the selection of damped Lyman alpha systems using MgII absorption at 2<z<4
XQ-100测量提供了36个盲选的、介于2 <z <4的阻尼莱曼α系统(DLAs)的光学和近红外覆盖,同时覆盖了2796 A、2803 A的MgII双峰和Ly-alpha跃迁。使用XQ-100 DLA样品,我们调查的完整性选择DLA吸收剂的基础上,他们的MgII静止框架等效宽度(W2796)在这些红移。在具有干净MgII分布的29个DLA中,我们发现6个(20%的DLA)具有W2796 <0.6A。W2796 <0.6A吸收体的DLA发生率比z~1样品中所见的高约5倍,表明具有红移的DLA的MgII性质的潜在演变。所有W2796 <0.6A的DLA都具有低金属丰度(-2.5 <[M/H]<-1.7)、小速度宽度(v90 <50 km/s)和相对低的N(HI)。我们证明,排除这些低W2796 DLAs导致更高的平均N(HI),这反过来又导致在2 <z <4的DLAs的HI的宇宙学气体密度增加约7%;并且这种排除对HI加权平均金属丰度的影响极小。
2016-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A ghostly damped Ly$α$ system revealed by metal absorption lines
我们报告了第一个“幽灵般的”阻尼Ly $α$吸收系统(DLA)的发现,这是通过在$z_{\rm abs}=1.70465$沿着类星体SDSSJ 113341.29 $-$ 005740.0与$z_{\rm em}=1.70441$的视线从强低离子物种的吸收的存在来确定的。没有发现Ly $α$吸收谷与这些反射有关,因为DLA谷充满了类星体宽发射线区域的泄漏发射。通过模拟类星体的光谱和分析金属线,我们得到log $N$(HI)(cm $^{-2}$)$\sim$ 21.0 $\pm$ 0.3。DLA云很小($\le$ 0.32 pc),因此没有完全覆盖宽线区域,位于距活动星系核(AGN)$\ge$ 39 pc处。虽然DLA相对于类星体有轻微的红移,但它的金属丰度([S/H]= $-$ 0.41 $\pm$ 0.30)介于气体流入和流出之间。DLA可能是通过丝状体吸积到类星体宿主星系上的一些下落物质的一部分,它的金属丰度是通过与从活动星系核中心流出的富集气体混合而提高的。目前的DLA调查遗漏了这些“幽灵般的”DLA,通过使用金属吸收模板搜索SDSS数据库来量化这一人群的统计数据将是很重要的。
2016-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting Multiple DLAs per Spectrum in SDSS DR12 with Gaussian Processes
我们提出了一个修订版本的我们的自动化技术,使用高斯过程(GPS)检测阻尼莱曼- $α$吸收体(DLAs)沿类星体(QSO)的视线。主要的改进是允许我们的高斯过程管道沿着单个视线检测多个DLA。我们的DLA检测规则化的莱曼- $α$森林,提高了在高红移性能的吸收改进模型。我们还介绍了一个未解决的子DLAs模型,它减少了错误分类的吸收器没有可检测的阻尼翼。我们比较我们的结果,两个不同的大规模DLA目录,并提供了一个目录的处理结果,我们的高斯过程管道使用158 825莱曼- $α$光谱SDSS数据发布12。我们提出了更新的估计的统计特性的DLAs,包括列密度分布函数(CDDF),线密度($dN/dX$),和中性氢密度($Ω_{\textrm{DLA}}$)。
2020-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.data-an
Eclipsing damped Ly$α$ systems in the Sloan Digital Sky Survey Data Release 12
我们提出了我们的自动搜索的结果接近阻尼Ly $α$吸收(PDLA)系统的类星体光谱从斯隆数字巡天数据发布12。我们限制我们的搜索,这些PDLA躺在1500公里s $^{-1}$从类星体,以确保广泛的DLA吸收槽掩模的大部分强Ly $α$发射的宽线区(BLR)的类星体。当来自BLR的Ly $α$发射被这些所谓的食DLA阻挡时,来自宿主星系的窄Ly $α$发射可以显示为DLA槽中的窄发射线(NEL)。我们定义了一个统计样本的399日食的DLAs与日志$N$(HI)$\ge$ 21.10。我们根据DLA谷中检测到的NEL强度将统计样本分为三个子样本。通过研究这些子样品的堆叠光谱,我们发现在吸收核中具有较强NEL的DLAs中,来自高电离物种的吸收更强。此外,在具有较强NEL的DLA中,来自如Si II的物质的激发态的吸收也较强。我们还发现Ly $α$ NEL的光度和类星体的光度之间没有相关性。这些观测结果与具有较强NEL的DLAs密度更大且物理上更接近类星体的情况一致。我们认为,这些食DLAs可能是下降和流出的气体之间的相互作用的产物。需要高分辨率的光谱观测来揭示这些食DLAs的性质。
2018-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
High Molecular Gas Masses in Absorption-selected Galaxies at $z \approx 2$
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)在$z \approx 1.7-2.6$上对12个高金属丰度([M/H]~ $\geq -0.72$ \,dex)阻尼$α$吸收体(DLAs)的CO(3 $-$ 2)或(4PDMATHABMM 3)辐射进行了研究.我们检测到CO排放的星系在领域的5个DLAs(其中两个已被报道较早),获得高分子气体质量,$\rm M_{mol} \approx (1.3 - 20.7) \times (α_{\rm CO}/4.36) \times 10^{10} \; M_\odot$。CO辐射源对类星体视线的影响参数在$b \approx 5.6-100$ ~kpc范围内,其中三个新的CO辐射源的$b \lesssim 15$为$b \lesssim 15$ ~kpc。最高CO线光度和推断的分子气体质量与最高金属丰度的DLAs有关,其[M/H]~ $\gtrsim -0.3$,dex.高推断的分子气体质量可以解释由一个恒星的质量金属丰度关系和一个高的分子气体与恒星的质量比在高红移星系的组合; DLA星系确定我们的CO搜索的属性与排放选择的样品一致。在早期的光学或近红外搜索中没有发现在CO排放中检测到的DLA星系,反之亦然;在早期的光学/近红外搜索中发现的DLA星系在CO排放中没有检测到。高$z$、高金属丰度DLA星系中的高ALMA CO和C[{ \s…
2020-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Methanol absorption in PKS B1830-211 at milliarcsecond scales
观测甲醇分子不同旋转跃迁的频率,提供了迄今为止质子-电子质量比随时间和空间变化的最灵敏的探测器。利用在引力透镜系统PKS B1830-211中检测到的甲醇吸收,在过去75亿年中质子与电子比率的变化被限制在小于1.1e-07的分数变化。在宇宙学距离上的分子吸收系统提供了约束或测量物理学基本常数随时间变化的最佳机会,然而,我们现在正处于吸收系统和背景源形态上的电势差,结合它们的时间演化,提供了一些系统中不确定性的主要来源的阶段。在这里,我们提出了第一个毫角秒分辨率的观测分子吸收系统对PKS B1830-211。我们已经成像的吸收从12.2 GHz的过渡甲醇(这是红移到6.45 GHz)向西南部的组成部分,并表明它可能是从连续发射的峰值偏移和部分解决毫弧秒尺度。未来对其他具有类似角分辨率的甲醇跃迁的观测为减少宇宙尺度上质子-电子质量比可能变化的研究中的系统误差提供了最好的前景。
2016-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the H$_2$ column density distribution at z$\sim$3 from composite DLA spectra
我们提出的平均H $_2$吸收信号的检测中性气体吸收系统在$z\sim 3$使用复合吸收光谱建立从斯隆数字巡天III阻尼莱曼-$α$目录的总人口。我们提出了一种新的技术,直接测量的H $_2$柱密度分布函数$f_{\rm H_2}(N)$从平均H $_2$吸收信号。假设柱密度分布为幂律分布,我们得到了斜率$β= -1.29 \pm 0.06(\rm stat) \pm 0.10 (\rm sys)$和强H $_2$吸收的发生率(在H $\,$ I吸收系统中,$N$(H $_2)\gtrsim 10^{18}\,$ cm $^{-2}$)为$4.0 \pm 0.5(\rm stat) \pm 1.0 (\rm sys)\,\%$,$N($ H $\,$ I)$\ge 10^{20}\,$ cm $^{-2}$。假设$f_{\rm H_2}(N)$变陡的拐点与$z=0$相同,我们估计H $_2$在柱密度范围$\log N(\rm H_2)$(cm $^{-2})= 18-22$是总$\sim 15\%$)中的宇宙密度。我们发现一个数量级更高的H $_2$事件率在一个子样本的极强的DLAs($\log N($ H $\,$ I)(cm $^{-2}) \ge 21.7$),这与$f_{\rm H_2}(N)$的衍生形状一起表明,DLA中典型的H $\,$ I-H $_2$过渡柱密度为$\…
2018-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of A Variable Broad Absorption Line in the BL Lac object PKS 0138-097
我们报告在先前已知的BL Lac天体PKS 0138-097中发现了宽为\sim 10^4 km s-1的宽吸收线(BAL),我们暂时将其确定为Mg II BAL。这是第一次检测到BAL,这是有时看到的强大的类星体具有高吸积率,在BL Lac对象。在斯隆数字巡天(SDSS)拍摄的高光度状态下的两个时期的光谱中,BAL被清楚地检测到,而在低光度状态下拍摄的三个SDSS光谱中,它消失了。BAL及其变率模式在文献中也被发现在其历史多时期谱中,但以前被忽略了。在其高分辨率射电图中,PKS 0138-097显示了一个核心和一个单侧的秒差距尺度喷流。BAL的变化可以解释如下:光学发射在高状态下由核心主导,在低状态下由射流主导,并且BAL材料位于核心和射流之间,使得BAL仅在核心发光时出现。我们的发现表明,外流也可能产生在活动星系核在一个低吸积状态。
2011-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the Gaseous Halos of z~2 Damped Ly$α$ Systems with Close Quasar Pairs
我们使用光谱学的密切对类星体研究扩散气体的环星系介质(CGM)周围的样品的40个阻尼Lya系统(DLAs)。每个类星体对中的主视线探测到红移范围为1.6 < z_DLA < 3.6的DLA,这样第二个类星体的视线就探测到横切DLA的CGM中的Lya、CII、SiII和CIV吸收,投影距离为$R_{\perp} < 300$ kpc。对这些CGM视线中的Lya剖面的分析表明,在DLAs的$R_{\perp} < 200$ kpc范围内,光学厚HI(柱密度N_HI > 10^17.2 cm^-2)的覆盖率(f_C)大于~30%。在$R_{\perp}<100$ kpc内,发生具有等效宽度W_1526 > 0.2 Ang的强SiII 1526吸收,入射率f_C(W_1526 > 0.2 Ang)= 20(+12/-8)%,表明与DLA相关的低电离金属吸收探测物理距离R_3D < 30 kpc处的材料。然而,我们发现强CIV 1548吸收在这些环境中是普遍存在的(f_C(W_1548 > 0.2 Ang)= 57(+12/-13)%在$R_{\perp} < 100$ kpc内),并且另外在高达~175 kpc的尺度上表现出高度的运动学相干性。我们推断,这种高电离物质主要出现在大的,静态的结构延伸到DLA主机暗物质晕的规模,而不是在正在进行的星系风。DLA-CGM中的Lya等效宽度与$R_…
2014-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multicomponent H2 in DLA at zabs = 2.05: physical conditions through observations and numerical models
我们进行详细的光谱分析和数值模拟的H2轴承阻尼莱曼α吸收体(DLA)在zabs = 2.05对类星体FBQS J2340-0053。金属吸收特征来自分布在$Δv_{90}$ = 114 km s $^{-1}$上的14个组分,其中7个含有H2。原子和分子物种的柱密度是通过它们的吸收线的Voigt轮廓分析得到的。我们测得总N(H1)、N(H2)和N(HD)分别为20.35 ± 0.05、17.99 ± 0.05和14.28 ± 0.08(log cm $^{-2}$)。H2在基态振动态的最低六个旋转能级中被检测到。DLA具有金属性,Z = 0.3 Z $_\sun$([S/H] = -0.52+/-0.06)和尘气比,$κ$ = 0.34+/-0.07。H2分量的数值模型被单独约束以理解DLA的物理结构。我们认为DLA受到$\sim$ 10 $^{-15.37}$ s $^{-1}$的超银河系背景辐射和宇宙线电离率的影响。DLA中的尘埃颗粒比银河系星际介质中的颗粒要小。H2组分的内部分子区域的密度、温度和气压分别在30-120 cm $^{-3}$、140-360 K和7,000 - 23,000 cm $^{-3}$ K的范围内。微湍流压力是总压力的重要组成部分,并且在这些最内部区域中可以发挥重要作用。我们的H2组分模型使我们能够约束组分方面的N(H I)以及硫、硅、铁和碳的元素丰…
2018-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxies in HI 21-cm absorption at z<3.5
我们提出了最近的结果,从我们的搜索21厘米吸收使用GBT,GMRT,VLBA和WSRT跟踪星系中的冷气体的演变。使用~130视线与21-cm吸收测量,我们发现,在测量不确定度内,在强MgII系统中的21-cm检测率在0.5<z<1.5以上是恒定的。由于恒星反馈过程预计会减少CNM的填充因子超过0.5<z<1,因此MgII吸收体中21 cm探测率的缺乏是有趣的。此外,我们发现,如果大多数21-cm吸收体来自DLA,则21-cm吸收气体(即DLA中的冷中性介质)的横截面从z=3.5增加到z=0.5。在13个z>2的DLAs样品中,同时进行了21-cm和H $_2$(另一种冷气体示踪剂)吸收测量,我们报告了两个新的H $_2$检测,发现在8/13例中既没有检测到21-cm也没有检测到H $_2$。这证实了z>2 DLA中的HI气体主要是热的。有趣的是,有两种情况下,尽管存在H $_2$,但未检测到21 cm吸收,并有冷气体存在的证据。如果在DLA中观察到的H $_2$组分是致密的(<15 pc),并且含有<10%的总N(HI),则可以解释这一点。我们简要地讨论了我们正在进行的调查,以确定21厘米吸收体在低Z建立21厘米吸收体和星系之间的连接,并限制吸收气体的程度的结果。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA