Statistical properties of damped Lyman-alpha systems from Sloan Digital Sky Survey DR12
我们提出了阻尼莱曼- $α$吸收体（DLAs）的统计特性的新估计。我们计算了$z>2$处的列密度分布函数、线密度$\mathrm{d}N/\mathrm{d}X$和中性氢密度$Ω_\mathrm{DLA}$。我们的估计来自加内特2016年的DLA目录，该目录使用SDSS-III DR 12类星体光谱调查。这个目录提供了一个给定的光谱包含DLA的概率，允许我们使用即使是最嘈杂的数据，而不会使我们的结果产生偏差，从而大大增加了我们的样本量。我们在$95\%$置信度下测量所有列密度$N_\mathrm{HI} < 5\times 10^{22}$ cm $^{-2}$的非零列密度分布函数。我们在$z>4$从$\mathrm{d}N/\mathrm{d}X$和$Ω_\mathrm{DLA}$的SDSS进行了首次测量。我们发现，我们的结果是不敏感的光谱的信噪比，但有一个残留的依赖类星体红移$z<2.5$，这可能是由于在我们的分析中剩余的系统。
2016-12-19 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
Do Damped and Sub-damped Lyman-alpha Absorbers Arise in Galaxies of Different Masses?
我们考虑的问题，是否阻尼莱曼α（DLA）和次DLA吸收类星体光谱中的金属丰度不同的本质，以及它们是否可以出现在不同质量的星系。利用最近对DLAs和亚DLAs中强金属丰度指标Zn和S的测量，我们证实亚DLAs具有比DLAs更高的平均金属丰度，特别是在$z \lesssim 2$。我们发现Zn和S的金属性-红移关系的截距比Fe的高0.5- 0.6dex。我们还表明，虽然有金属丰度和镁II $λ2796$或铁II $λ2599$的DLAs的其余等效宽度之间的相关性，没有相关性被视为子DLAs。考虑到这一点，以及在发现这两种类型的系统时采用的类似的Mg II或Fe II选择标准，DLAs和子DLAs的金属丰度之间的差异似乎是真实的，而不是人为的选择。这一结论是支持我们的模拟Mg II $λ2796$和Fe II $λ2599$线的广泛的物理条件。在检查的吸收器的速度传播，我们发现，子DLAs显示出较高的平均和中值速度传播（$Δv$），和过量的系统与$Δv > 150$公里s $^{-1}$，比DLAs。与DLAs相比，亚DLAs的[Mn/Fe]与[Zn/H]的趋势似乎更陡峭，更接近银河系核球和厚盘星的趋势，可能表明不同的恒星星族。吸收体的数据似乎与星系缩小相一致。这些数据也与低质量和高质量星系的相对数密度一致。因此，亚DLAs出现在平均质量比DLAs更大的星系中是合理的。
2010-06-02 astro-ph.GA
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
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
Constraints on the gas masses of low-z damped Lyman-$α$ systems
本文报道了用绿岸望远镜（GBT）在$z \approx 0.1$上对三个阻尼和亚阻尼莱曼- $α$吸收体（DLAs）的红移HI 21 cm辐射进行的深搜索。没有证据表明红移HI 21厘米的发射信号中获得的GBT光谱的两个吸收器，与第三呈现无法使用的地面干扰的数据。未探测到HI 21 cm发射对相关星系的HI质量产生了很强的约束，在$z = 0.0830$朝向J1553+3548的亚DLA处的M $_{\rm HI} < 2.3 \times 10^9 \times (ΔV/100)^{1/2}$ M $_\odot$，以及在$z = 0.0963$朝向J1619+3342的DLA处的M $_{\rm HI} < 2.7 \times 10^9 \times (ΔV/100)^{1/2}$ M $_\odot$，其中$ΔV$是HI 21 cm线宽，单位为km s $^{-1}$。这延续了在所有低$z$ DLA和亚DLA中发现的低HI质量的趋势，这些DLA和亚DLA已经被搜索用于红移HI 21 cm发射。因此，具有相对较低HI柱密度（$\lesssim few \times 10^{20}$ cm $^{-2}$）的低红移吸收体通常不会出现在富含气体的大质量星系中。
2014-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Directly imaging damped Ly-alpha galaxies at z>2. II: Imaging and spectroscopic observations of 32 quasar fields
阻尼Ly-alpha吸收体（DLAs）是一类研究得很好的吸收线系统，但其宿主星系的性质仍然是未知的。为了研究这些系统的起源，我们对32个类星体场进行了成像调查，这些类星体场之间存在z~1.9-3.8之间的DLA，利用一种技术，使我们能够在与背景类星体的任何小角度分离处对星系进行成像。在本文中，我们提出的目标DLA样品的性质，新的成像观测的类星体领域，并分析新的和档案光谱的背景类星体。
2014-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Keck ESI Observations of Metal-Poor Damped Lyman-α Systems
我们给出了对SDSS类星体的首次观测结果，这些类星体具有强的H I阻尼莱曼-α（DLA）吸收，相应的低等效宽度吸收来自强的低离子跃迁（例如C II λ1334和Si II λ1260）。这些贫金属DLA候选者是从SDSS DR 5类星体光谱数据库中选出的，包括一个大型的新样本，用于探测低金属丰度星系。中等分辨率的小阶梯光谱从凯克ESI光谱仪的初始样品的35个系统获得探索的DLA分布的金属贫尾，并调查在这些金属丰度的核合成模式。我们已经估计了饱和度校正的中度欠分辨率的光谱，和系统非常窄的多普勒参数（b \le 5 km s-1）可能会低估丰度。对于多普勒参数b > 5 km s-1的系统，我们已经测量了低金属度DLA气体，其中至少有一种C、O、Si或Fe的[X/H] < -2.4。假设非饱和组分，我们估计几个DLA系统的[X/H] <-2.8，包括五个DLA系统，其在C II和O I的转变中具有低等效宽度和低金属量。然而，所有测得的DLA金属丰度都超过或符合至少1/1000的太阳金属丰度，无论我们光谱中的饱和效应如何。我们的结果表明，z为\sim 3的星系贫金属尾部在[X/H]<-3时呈指数下降。在[O/H] < -2.5的情况下，观测到的[C/O]比超过了中等金属丰度的DLA系统，也超过了理论上对更高质量的第三星族恒星的核合成预测。
2010-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep Learning of DESI Mock Spectra to Find Damped Lyα Systems
我们更新并应用卷积神经网络（CNN）机器学习模型来发现和表征基于暗能量光谱仪（DESI）模拟光谱的阻尼Ly $α$系统（DLAs）。我们已经优化了训练过程，并构建了一个CNN模型，该模型对于每个像素信噪比（S/N）高于5的光谱产生99 $\%$以上的DLA分类精度。分类准确率是正确分类的比率。对于较低的信噪比（S/N）$\approx1$光谱，该精度保持在97 $\%$以上。该CNN模型提供了对红移和HI柱密度的估计，对于每个像素S/N大于3的光谱，标准偏差为0.002和0.17 dex。此外，该DLA查找器能够识别重叠的DLA和子DLA。进一步研究了不同DLA星表对重子声学振荡（BAO）测量的影响。BAO的宇宙学拟合参数结果与具有完善的DLAs知识的模拟结果的分析相比具有小于$0.61\%$的差异。该差异低于模拟光谱估计的第一年统计误差：高于$1.7\%$。我们还比较了CNN和高斯过程（GP）模型的性能。对于S/N $>$ 3，我们改进的CNN模型比旧版本的GP代码具有适度高14 $\%$的纯度和高7 $\%$的完整性。这两个代码提供了良好的DLA红移估计，但GP产生一个更好的柱密度估计的$24\%$更少的标准偏差。将这两种算法结合起来，可以为DESI主调查提供可靠的DLA星表。
2022-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identifying the Lens Galaxy B1152+199 as a Ghostly Damped Lyman Alpha System by the Cosmic Origins Spectrograph
强类星体透镜效应为利用背景类星体辐射探测透镜星系的星际介质提供了有力的工具。利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪（COS），我们研究了红移z=0.4377的透镜星系B1152+199的冷ISM性质。由于现有的光学消光和X射线吸收测量的镜头已经揭示了大量的冷ISM，我们预计将检测到阻尼的Lya吸收（DLA）系统在近紫外光谱，然而，我们的上限HI柱密度是几个数量级低于预期。我们还勉强检测OI和CII吸收线与透镜星系的COS光谱。因此，透镜星系被认为是一个幽灵般的DLA系统，这些幽灵般的DLA系统的进一步调查将是重要的，以表征使用DLA探测宇宙的物质密度的偏差。虽然是初步的，但最有可能的解释是没有探测到DLA是因为透镜星系的Lya辐射填充了吸收槽，Lya光度为4 e42 erg/s。
2020-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extended Ly$α$ emission around quasars with eclipsing damped Ly$α$ systems
本文报道了六个高红移类星体（$z_{\rm em}$ $>$ 2）的光谱观测结果，它们的莱曼$α$（Ly $α$）发射区仅部分被强近源（$z_{\rm abs}$ $\sim$ $z_{\rm em}$）日冕阻尼Ly $α$系统（DLA）所覆盖。我们探测到空间扩展的Ly $α$发射包络围绕这六个类星体，预计空间范围在26 $\le$ $d_{\rm Lyα}$ $\le$ 51千秒差距。类星体的电离光度与其扩展包层的Ly $α$光度之间没有相关性。这可能与扩展气体有限的覆盖因子有关，和/或由于活动星系核在其他方向而不是朝向观测者的方向上被遮蔽。事实上，我们发现包层的亮度和它的空间范围之间有很强的相关性，这表明包层可能是由活动星系核电离的。日冕物质DLA的金属丰度低，并且在$-$ 1.75 $<$ [Si/H] $<$ $-$ 0.63的范围内变化。高度电离的气体被观察到与大多数这些DLA，可能表明电离的中心活动星系核。这些DLA之一具有任何介入和/或邻近DLA所报道的最高Al III/Si III比率。这些DLAs中的大多数相对于类星体有红移，这意味着它们可能代表可能通过细丝吸积到类星体宿主星系上的下落气体。
2016-06-09 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
The evolution of neutral gas in damped Lyman $α$ systems from the XQ-100 survey
我们提出了一个样本的38个干预阻尼莱曼$α$（DLA）系统确定对100 $z>3.5$类星体，在XQ-100调查观察。XQ-100 DLA样本与文献中的主要DLA调查相结合。最终的组合样品由742个DLA组成，其红移范围约为$1.6 < z_{\rm abs} < 5.0$。我们开发了一种新的技术计算$Ω_{\rm HI}^{\rm DLA}$作为一个连续的函数的红移，我们彻底评估和量化的来源，其中的误差，包括拟合误差和不完全采样的高柱密度端的列密度分布函数。从$z \sim 2$到$z \sim$ 5，在$Ω_{\rm HI}^{\rm DLA}$（$\geq 3 σ$）中存在统计学显著的红移演变。为了对$Ω_{\rm HI}$的红移演化作出全面的评价，我们将我们的高红移DLA样品与中红移的吸收谱线测量和局域宇宙的21 cm发射谱线测量相结合。虽然$Ω_{\rm HI}^{\rm DLA}$，因此它的红移演化，仍然不确定的中间红移制度（$0.1 < z_{\rm abs} < 1.6$），我们发现，结合高红移数据与21厘米的本地宇宙的调查都产生了统计上显着的演变$Ω_{\rm HI}$从$z \sim 0$ $z \sim 5$（$\geq 3 σ$）。尽管具有统计学显著性，但演变幅度较小：PDMATHAMT和PDMATHAMX之间的线性回归拟合产生$\sim$ 0.17 $\t…
2015-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the Gaseous Halos of z~2 Damped Ly$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$R_…
2014-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of the most metal-poor damped Lyman-alpha system
我们报告的发现和分析的最贫金属阻尼莱曼α（DLA）系统目前已知的，根据与凯克HIRES摄谱仪的观测。该系统的金属缺乏仅允许测定三种元素丰度：[C/H] = -3.43 +/- 0.06，[O/H] = -3.05 +/- 0.05，和[Si/H] = -3.21 +/- 0.05，以及铁丰度的上限：[Fe/H] <-2.81。该DLA是目前已知的具有可检测金属的最贫碳环境之一。通过比较这种DLA的丰度模式的详细模型的无金属核合成，我们发现，气体的化学是一致的产量的20.5 M太阳的无金属恒星，结束了其生命的核心坍缩超新星，我们测量的丰度是不一致的对不稳定超新星的产量。对第三星族祖先恒星质量的严格限制是由确定的C/O比提供的，我们证明，当超新星爆炸的动能E_exp > 1.5 × 10^51尔格时，C/O比几乎单调地依赖于祖先恒星的质量。我们发现，这里提出的DLA刚刚越过临界的“过渡判别”阈值，使DLA气体现在适合低质量恒星的形成。我们还讨论了这个系统的化学背景下，最近的模型，建议一些最贫金属的DLAs的前体的“第一星系”，是超微弱的矮星系的前身。
2017-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: The Damped Lyman-$α$ systems Catalog
本文介绍了斯隆数字巡天（SDSS）扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）DR 16数据中发现的阻尼莱曼- $α$（DLA）系统的特征。使用~ \cite{Parks2018}的卷积神经网络（CNN）识别DLAs。共发现117，458个具有$2 \leq \zdla \leq 5.5$和$19.7 \leq \lognhi \leq 22$的吸收剂候选物，包括57，136个具有$\lognhi \geq 20.3$的DLA候选物。模拟类星体光谱被用来估计DLA检测效率和纯度的所得目录。将类星体样品限制在明亮的森林中，即那些具有平均森林通量$\meanflux>2\times\fluxunit$的类星体，对于柱密度在$20.1\leq \lognhi \leq 22$范围内的DLAs，完整性和纯度都大于90%.
2021-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.data-an
Discovery of a Damped Lya Absorber at z = 3.3 along a galaxy sight-line in the SSA22 field
利用星系作为背景光源绘制Lya吸收谱线是研究阻尼Lya吸收体的一种新方法。我们报告了在SSA 22视场中用我们的甚大望远镜/可见光多目标摄谱仪测量获得的80个莱曼布雷克星系（LBG）光谱中发现的一个沿星系视线的干预z = 3.335 +- 0.007 DLA。测得的DLA中性氢（HI）柱密度为log（NHI/cm^{-2}）= 21.68 +-0.17。扩展背景LBG上的DLA覆盖率> 70%（2 sigma），因此对DLA面积的保守约束为> 1 kpc ^2。我们对拥有这个DLA的对应星系的搜索得出的结论是，没有恒星形成率（SFR）大于几个Msun yr^{-1}的对应星系，排除了DLA气体云中的一个未被掩盖的剧烈恒星形成。我们还排除了DLA的宿主星系是Mstar > 5 x 10^{10} Msun的被动星系或E（B-V）> 2的严重尘埃遮蔽星系的可能性。DLA可能与光谱LBG的大规模过密度一致。DLA的出现率与类星体视线中发现的DLA的出现率一致。
2016-01-31 astro-ph.GA
A New Constraint on the Physical Nature of Damped Lyman Alpha Systems
星系的形成和演化需要大量的冷中性气体。阻尼Lya系统（DLAs），看到在吸收到遥远的类星体和伽马射线暴，预计是这种气体的主要水库。几十年来，人们对DLA的详细性质进行了广泛的研究，并取得了巨大的成功。然而，它们的大小，理解它们的本质的基础，仍然难以捉摸，因为类星体和伽马射线暴的视线只能探测前景DLAs的相对较小的区域。在这里，我们介绍了一种新的方法来衡量的全部范围的DLAs的视线向扩展的背景源。我们发现了一个z ~ 2.4的高柱密度（log N（HI）= 21.1 +/-0.4 cm^-2）DLA，它覆盖了视线背景星系发光范围的90-100%。对背景星系大小的估计范围从最小的几kpc^2到~100 kpc^2不等，并表明高柱密度中性气体可以跨越比以前在类星体或伽马射线暴视线中探索的大10^8 - 10^10倍的连续区域。这里介绍的DLA是第一个从我们的试点调查，搜索莱曼break和莱曼连续星系在高红移的DLA样本。这个DLA和早期的数据所暗示的低光度、大尺寸和质量含量（>~10^6 - 10^9 M_solar）表明DLA含有星系所需的燃料，许多系统与相对大质量、低光度的原始星系相一致。
2015-10-21 astro-ph.GA
Ghostly Damped Ly$α$ Systems: Tracers of Gas Flows in the Close Vicinity of Quasars ?
我们在斯隆数字巡天数据12版中搜索了幽灵般的阻尼Ly $α$（DLA）系统。这些系统位于类星体的红移处，表现出来自低电离原子种类的强吸收，但没有揭示HI Ly $α$吸收。我们的搜索首次产生了30个均匀选择的幽灵状DLA样本，使用$z_{\rm QSO}$ $>$ 2.0。13个幽灵状的DLA表现出来自其他HI莱曼系谱线的吸收。在这些吸收体中缺乏Ly $α$吸收，这与它们的密度和紧凑一致，其投影尺寸小于背景类星体的宽线区（BLR）。虽然不确定，但这些吸收剂的HI柱密度估计中值为log $N$（HI）$\sim$ 21.0。我们比较了幽灵DLAs与食DLAs的性质，这些DLAs是高柱密度吸收体，位于类星体发射红移的1500 km/s范围内，并在其DLA槽中显示出强的Ly $α$发射。我们发现了一个明显的序列，在观察到的这些DLAs与幽灵DLAs的HI运动学更广泛，更强的高电离物种，CII和SiII激发态，和更高水平的尘埃消光。由于我们估计所有这些DLAs都有相似的金属丰度，log $Z/Z_{\odot}$ $\sim$ $-$ 1.0，我们得出结论，幽灵DLAs与食DLAs是同一种群的一部分，除了它们更密集，更靠近中央活动星系核（AGN）。
2019-07-13 astro-ph.GA
Observed Faraday Effects in Damped Lyman-Alpha Absorbers and Lyman Limit Systems: The Magnetised Environment of Galactic Building Blocks at Redshift=2
原银河系环境通常使用类星体吸收线来识别，这些银河系的构建块可以表现为阻尼莱曼-阿尔法吸收体（DLAs）和莱曼极限系统（LLLS）。我们使用法拉第效应的无线电观测测试DLA和LLS是否托管磁化介质，通过将DLA和LLS检测与NRAO VLA巡天（NVSS）的1.4 GHz极化数据结合在一起。我们获得了一个对照，一个DLA，和一个LLS样品组成的114，19和27线的视线分别-所有这些都是偏振在$\ge8σ$，以确保莱斯偏差是可以忽略不计的。使用贝叶斯框架，我们无法检测DLAs中的相干或随机磁场：DLAs内的规则相干磁场必须是$\le2.8$ $μ$ G，并且缺乏去极化与DLAs中的弱磁化气体是非湍流和静止的一致。然而，我们发现了轻微的暗示性证据，表明LLS具有相干磁场：在控制了我们数据的红移分布后，我们发现LLS具有比对照样本更高RM的可能性为71.5%。我们还发现强有力的证据表明，LLS主机随机磁场，与95.5%的概率，LLS的视线有较低的极化分数比对照样品。LLS内的规则相干磁场必须是$\le2.4$ $μ$ G，并且磁化气体必须是高度湍流的，典型尺度为$\approx5$ -20 pc，这与银河系相似。这与标准的发电机教学法是一致的，即原星系中的磁场的相干性和强度随着宇宙时间的变化而增加。我们的研究结果是一致的分层星系形成的情况下，与DLAs，LLS，和强镁II（MgII）系统…
2016-09-06 astro-ph.GA
The Statistical Properties of Neutral Gas at z<1.65 from UV Measurements of Damped Lyman Alpha Systems
通过对含有$W^{\lambda2796}_{0} \ge 0.3$的369个MgII系统的类星体Lyman α吸收线的紫外测量，得到了红移为0.11<z<1.65的中性气体的统计性质.除了Rao等人（2006年）提出的41个阻尼莱曼α（DLA）系统外，目前的DLA样本还包括29个新发现的DLA。其中，26个是在我们的HST ACS棱镜DLA调查中发现的（Turnshek et al. 2015），3个是在GALEX档案检索中发现的。此外，HST COS第19周期调查没有产生可用于本研究的DLA。形式上，该DLA样品包括具有$N_{\rm HI}\ge 2\times 10^{20}$原子cm $^{-2}$的70个系统。我们发现在0<z<5的红移范围内，DLAs的入射率，或者说它们的气体截面和它们的共动数密度的乘积，可以用$n_{\rm DLA}(z) = (0.027 \pm 0.007) (1+z)^{(1.682 \pm 0.200)}$来描述。中性气体的宇宙质量密度可用$Ω_{\rm DLA}(z) = (4.77 \pm 1.60)\times10^{-4} (1 + z)^{(0.64\pm 0.27)}$来描述。低红移柱密度分布函数很好地拟合的形式$f(N) \sim N^β$与$β= -1.46 \pm 0.20$的幂律。它与高红移以及在高柱密度端z=0的估计一致…
2017-04-05 astro-ph.GA
The nature of damped HI absorbers probed by cosmological simulations: satellite accretion and outflows
我们使用最先进的宇宙学变焦模拟来探索中性气体在星系中和周围的分布，从而产生高柱密度\ion{H}{i} \mbox{Ly-$α$}吸收（正式，子DLAs和DLAs）的背景类星体的光谱。以前的宇宙学流体动力学模拟低估了这些吸收体相对于宿主的平均投影分离$(b)$，并调用选择效应来弥合观测的差距。另一方面，单视线（LOS）的吸收不能唯一地约束银河系的起源。我们的模拟与所有观测数据相匹配，其中DLA和亚DLA LOS存在于所有红移（$z\sim 0.4 - 3.0$）的整个探测参数空间（$-4\lesssim $ [M/H] $\lesssim 0.5$、$b<50$ kpc）中。我们演示了如何存在的DLA LOS在$b\gtrsim 20-30$千秒差距从一个巨大的宿主星系需要高的数值分辨率，这些LOS与矮卫星在主晕，剥离富含金属的气体和外流。分离成星际（“\ion{H}{i}盘”）和环星系（“晕”）组件的星系，我们发现，这两个组件显着有助于阻尼\ion{H}{i}吸收LOS。在亚DLA（DLA）限值以上，椎间盘和晕分别占$\sim 60 (80)$和$\sim 40 (20)$ %。我们的模拟证实了在$z\lesssim 1$的DLA分布的分析模型预测。在高红移（$z\sim 2-3$），亚DLA和DLA占据相似的空间尺度，但平均分开的因素2 $z\sim 0.5$。对于亚DLA和D…
2019-01-30 astro-ph.GA
Directly imaging damped Ly-alpha galaxies at z>2. III: The star formation rates of neutral gas reservoirs at z~2.7
我们目前的调查结果，旨在探讨恒星形成的32阻尼Ly-alpha系统（DLAs）在z~2.7的属性。利用消除亮背景类星体眩光的“双DLA”技术，我们直接测量了DLA及其邻近星系的静止坐标系FUV通量。在吸收气体的位置，我们对DLAs的未被遮蔽的恒星形成率（SFR）进行了严格的限制，即2 σ极限为<0.09-0.27 M/yr，对应于SFR表面密度<10^（-2.6）-10 ^（-1.5）M/yr/kpc ^[2]。这些限制的恒星形成规律，金属富集，和DLAs的冷却速率的影响进行了研究。通过研究碰撞参量的分布作为SFR的函数检测到这些DLA周围的所有星系，我们把新的直接约束的DLA主机的UV光度函数的亮端。我们发现<13% of the hosts have SFR>在碰撞参量b <（SFR/（M/yr））^（0.8）+6 kpc时，2 M/yr，与目前已确认的DLA星系样品不同。我们的观测结果也不支持这样一种情况，即大多数DLA来自距离20 < b < 100 kpc的明亮LBG。这些新的发现证实了这样一种观点，即DLAs并不来自与吸收体重合的高度恒星形成系统，而是表明DLAs与微弱的、可能孤立的恒星形成星系有关。这种情况下的潜在缺点和未来的进一步调查的策略进行了讨论。
2014-10-31 astro-ph.GA
Exploring Damped Lyman-$α$ System Host Galaxies using Gamma-ray Bursts
为了研究星系中的恒星形成和金属丰度，我们提供了一个包含45个伽马射线暴（GRB-DLAs）的阻尼莱曼- $α$系统（DLA，\nhi \ $ \geq 2 \times 10^{20} {\rm cm}^{-2}$）的样本（33个探测，12个上限）。我们的样本跨越了$z \sim 2-6$，比以前任何基于类星体视线搜索（QSO-DLAs）的DLA同行调查大近三倍。我们报告恒星形成率（SFR）从静止帧紫外光度法和SED建模。我们发现DLA对应的SFR与红移或HI柱密度都不相关。由于结合\hst \和地面观测，我们还调查了DLA主机恒星形成效率。我们的GRB-DLA对应样本跨越了高效率和低效率的恒星形成区域相比，当地的Kennicutt-Schmidt关系，当地的恒星形成定律，和$z \sim 3$宇宙学模拟。我们还比较了我们的DLA主机样品的耗尽时间在本地宇宙中的其他对象，我们的样品似乎偏离恒星形成效率在本地螺旋星系和矮星系测量。此外，我们发现类似的效率，本地内部磁盘，SMC，和LBG郊区。最后，我们的富集时间的测量显示了一个系统的传播与下和过剩的金属，这可能表明，这些系统有情节恒星的形成和金属富集/耗尽的结果，强烈的恒星反馈和/或金属流入/流出。
2016-09-18 astro-ph.GA
The chemistry of the most metal-rich damped Lyman $α$ systems at z$\sim2$ II. Context with the Local Group
使用我们的样品中最丰富的金属阻尼莱曼$α$系统（DLAs）在z $\sim2$，和两个文献汇编的化学丰度在341 DLAs和2818颗恒星，我们提出了一个分析的DLAs的化学组成的背景下的本地集团。在z $\sim2$上的富金属DLAs样本探测了与银盘和最富金属的矮椭球体（dSphs）一样高的金属丰度，允许分析DLAs中通常观察到的许多元素（Fe，Zn，Cr，Mn，Si和S），并与银河系及其卫星（特别是dSphs）中观察到的恒星丰度进行比较。我们的主要结论是：（1）在贫金属的银河系恒星和dSphs中的非太阳[Zn/Fe]丰度在DLAs探测的整个金属丰度范围内，表明Zn不是DLAs中Fe的简单替代物，因此不是尘埃耗尽的合适指标。在对尘埃贫化进行校正后，大部分DLAs都有类似于dSphs的日下[Zn/Fe];（2）在[Fe/H] $\sim-0.5$，[Mn/Fe] $\sim-0.5$和近日[ $α$ /Fe]（需要尘埃贫化的假设）与矮星系比与银盘星更一致;（3）[ $α$ /Zn]通常在DLAs中是太阳或日下的。然而，尽管低的[ $α$ /Fe]比率通常被认为更像“矮星”而不是“银河系”，但与DLA相反，本星系群矮星中的太阳下[Zn/Fe]导致dSphs中的太阳超[ $α$ /Zn]。因此，虽然DLAs表现出与本地群体侏儒人口的一些相似之处，也有显着的差异。
2015-07-29 astro-ph.GA
Linking gas and galaxies at high redshift: MUSE surveys the environments of six damped Lyman alpha galaxies at z~3
本文介绍了利用甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）对6个z>3阻尼莱曼α系统（DLAs）场中的星系进行观测的结果。我们报告了高达80%的星系在1000公里/秒的距离DLAs和碰撞参量之间的25和280千秒差距的高检测率。特别是，我们发现了5个与三个DLA相关的高置信度莱曼α发射器，以及在六个领域中的五个领域中的多达9个额外检测。大多数的检测是在相对较大的碰撞参量（>50千秒差距）与两个检测是合理的宿主星系。在我们的探测中，我们报告了四个星系与我们样本中最贫金属的DLA（Z/Z_sun = -2.33）有关，它们跟踪了一个类似于细丝的过密结构。通过将我们的探测结果与来自银河系及其环境的演化和组装（EAGLE）宇宙学模拟的预测以及旨在重现z>2时DLAs观测偏差的半解析模型进行比较，我们得出结论，我们的观测结果与一种情况相一致，即大部分DLAs追踪特征质量为10^11-10^12 M_sun的晕内的中性区域，与从大规模聚集的DLAs得出的推断一致。最后，我们展示了如何更大的调查，针对~25吸收体有足够的精度来区分不同的模型约束的特征质量的晕主办高红移DLAs的潜力。
2019-04-15 astro-ph.GA
DLA and sub-DLA metallicity evolution: A case study of absorbers towards Q0338-0005
阻尼和次阻尼莱曼α系统（DLAs和sub-DLAs）在明亮的背景类星体的吸收跟踪代表了在高红移中性氢的主要储备。我们使用Q 0338 -0005（zem = 3.049）的存档甚大望远镜（VLT）仪器紫外和视觉中阶梯光谱仪（UVES）高分辨率数据来研究沿视线的DLA（zabs = 2.2298）和sub-DLA（zabs =2.7457）的丰度。我们通过Voigt轮廓拟合估计了HI和存在于DLA和sub-DLA中的各种元素的柱密度。DLA槽显示了来自其宿主星系的莱曼α辐射。我们推导出DLA和sub-DLA的金属丰度分别为[Zn/H] = -0.67 +/-0.18和[S/H] = -1.45 +/-0.17。我们将DLA和sub-DLA的丰度与其他高分辨率DLA和sub-DLA金属丰度进行了比较，发现两个种群的金属丰度总体增加，红移减少。然而，亚DLA通常具有比DLA更高的金属丰度。
2018-07-09 astro-ph.GA
The Chemical Evolution of Very Metal-Poor Damped Lyman-$α$ Systems
在早期的工作中，我们表明，一个维里质量为$10^7$ M $_\odot$的暗物质晕可以从它自己的大质量恒星的反馈中幸存下来，并形成$\gtrsim100$ Myr的恒星。我们还发现，我们的模拟系统与超暗矮星（UFD）的观测结果一致，UFD是已知质量最小的星系。最近在$z\sim2$发现的贫金属阻尼$α$系统（DLAs）可能代表了形成UFD中至少一些观测到的恒星的气体。我们比较预测的视线从我们的模拟所观察到的贫金属的DLAs，发现我们的模型可以达到所观察到的视线的密度，但金属丰度是不一致的单超新星模拟，这表明富集多个超新星。我们为这些系统的历史模拟了两种场景。第一个解释了气体丰度在DLAs由一个单一的恒星形成的爆发。这个模型可以产生观测到的DLA丰度，但没有解释为什么与UFD的恒星星族相比，DLA显示出抑制的[ $α$ /Fe]。第二种情况将DLAs分成一个由单一爆发富集的种群和一个由贫金属气体吸积后的第二次爆发富集的种群。在这种情况下，与UFD相比，DLAs的抑制平均值[ $α$ /Fe]是Ia型超新星对第二次爆发系统富集的结果。
2015-04-09 astro-ph.GA
Testing Galaxy Formation Simulations with Damped Lyman-$α$ Abundance and Metallicity Evolution
我们研究了阻尼莱曼- $α$吸收体（DLAs）的性质，这些DLAs来自两个最先进的宇宙流体动力学模拟：{ \sc Simba}和{ \sc Technicolor Dawn}中的一组宇宙初始条件.前者包括恒星形成和黑洞反馈处理，产生一个很好的匹配与低红移星系的属性，而后者使用多频辐射转移的非均匀紫外线背景（UVB）自洽和校准，以匹配汤姆逊散射光学深度，UVB振幅，和Ly- $α$森林平均传输在$z>5$。这两种模拟都与$z\geq 3$测量的恒星质量和恒星形成率函数相当一致，并且都再现了观测到的中性氢宇宙学质量密度$Ω_{\rm HI}(z)$。然而，DLA丰度和金属丰度分布对银河系外流反馈和UVB振幅敏感。采用强UVB和/或缓慢流出产生下观察到的DLA丰度，但产生广泛的协议与观察到的DLA金属丰度分布。相比之下，更快的外流将金属喷射到更远的距离，产生更多富含金属的DLAs，其观测选择可能对尘埃偏差更敏感。在采用${\rm H}_2$调节的恒星形成配方的模型中，DLA金属丰度分布包括一个延伸到$[M/H] \ll -3$的尾部，低于迄今为止观测到的任何DLA，这是由于低金属丰度星系中恒星形成的缩减。我们的研究结果表明，DLA观测发挥了重要作用，在限制关键的物理成分的星系形成模型，补充传统的系综统计，如恒星质量和恒星形成率函数。
2020-01-10 astro-ph.GA
Discovery of a Low-Redshift Damped Ly$α$ System in a Foreground Extended Disk Using a Starburst Galaxy Background Illuminator
在背景星暴星系SDSS J111323.88+293039.3（$z=0.17514$）的光谱中发现了一个低红移阻尼Ly $α$（DLA）系统。DLA与恒星形成星系SDSS J111324.08+293051.2（$z=0.17077$）的碰撞参数为$\rm ρ=36~kpc$。我们测量了$N($ HI $)\rm =3.47\times10^{20}~cm^{-2}$的HI柱密度以及多种低电离物质，如NI、NII、SiII、CII和SiIII。我们还估计覆盖分数为0.883，给出了DLA的极限大小为$A_{DLA}\rm \geq3.3~kpc^2$。假设在整个DLA系统上具有均匀的柱密度，我们估计其质量为$M_{DLA}\geq5.3\times 10^6~M_\odot$。这个DLA的扩展照明器和低红移给了我们独特的机会来描述它的性质和与它的宿主星系的联系。我们测量的速度偏移+131公里秒$^{-1}$从主机的系统速度的DLA。这个速度是$-84$ km s $^{-1}$，它是用一条新的旋转曲线测量的宿主星系的投影旋转速度。根据宿主星系的大小，HI柱密度和气体运动学，我们相信这个DLA正在追踪前景星系HI盘中的温暖中性气体。我们的探测增加了一小部分已经确认宿主星系的低红移DLAs，并且是第一个使用扩展背景源发现的。
2020-11-18 astro-ph.GA
Constraining the Metallicities of Damped Ly$α$ Systems Using Extinction Curves
本文提出了一种新的方法，利用观测到的消光曲线来约束高红移阻尼Ly $α$（DLA）吸收体的金属丰度。这是第一次采用这种方法来限制河外吸收体的金属丰度。为了证明我们的方法，我们使用的光谱的13个类星体和伽玛暴DLA吸收沿其视线检测。通过使用Kramers-Kronig（KK）关系，它涉及到每个氢核子的尘埃所占的总体积的波长积分消光，我们设置了一些强大的金属丰度的DLAs的下限。所得下限均与文献中的DLA金属丰度一致。GRB消光曲线呈现出非常强的2175 A消光凸点.我们试图约束金属量的GRB DLA的GRB消光曲线建模使用灰尘模型与两个（石墨和硅酸盐）和三个（PAH，氢化无定形碳，硅酸盐）灰尘成分。双组分模型得出的金属度为$Z\sim$ $-$ 0.45，而三组分模型得出的金属度为$Z\sim$ $-$ 0.50。另一方面，该DLA的KK方法的下限为$Z\ge$ $-$ 0.60。用2175 A消光凸点和测量的DLA金属丰度对消光曲线的大样本进行建模将允许KK和模型依赖方法之间的彻底比较。在DLA的金属性的精确测量是不可能的情况下（例如，由于重要的吸收线的饱和），本文中提出的方法可以用来约束的金属性。
2021-01-07 astro-ph.GA
A quasar hiding behind two dusty absorbers. Quantifying the selection bias of metal-rich, damped Lyman-alpha absorption systems
如果尘埃和富含金属的吸收体逃避了识别，那么从阻尼Ly PDMATHAMM吸收体（DLAs）测量的宇宙化学富集将被低估。在这里，我们报告的发现和目前的光谱观测类星体，KV-RQ\，1500-0031，在$z=2.520$变红可能是尘埃DLA在$z=2.428$和强Mg II吸收剂在$z=1.603$。这个类星体被确认为KiDS-VIKING红色类星体（KV-RQ）调查的一部分，专门针对可能导致背景类星体逃脱SDSS类星体调查的光学选择的尘埃吸收体。对于DLA，我们发现HI柱密度为$\log N$（HI）= $21.2\pm 0.1$，金属丰度为[X/H] = $-0.90\pm 0.20$，这是从基于SiII $λ$ 1526的等效宽度的经验关系导出的。我们观察到由两种吸收剂引起的$A_V=0.16$ mag的完全视觉消光。我们编译了一个样本的17个额外的尘埃（$A_V > 0.1$ mag）DLAs向类星体（类星体DLAs）从文献中，我们的特点HI柱密度，金属丰度和灰尘的属性。根据该样本，我们还估计了总体DLA金属丰度预算的修正系数。我们证明了尘埃类星体DLAs具有高的金属柱密度（$\log N$（HI）+ [X/H]），并且比常规类星体DLAs更类似于γ射线暴（GRB）选择的DLAs（GRB-DLAs）。我们评估了DLAs中尘埃变红的影响，并说明了底层类星体的诱导颜色过剩是如何显…
2018-03-26 astro-ph.GA
Deep Learning of Quasar Spectra to Discover and Characterize Damped Lya Systems
我们已经设计，开发和应用卷积神经网络（CNN）架构，使用多任务学习搜索和表征类星体光谱中的强HI Lya吸收。在没有任何明确的类星体连续体模型的情况下，也没有应用量子力学预测的Lya谱线轮廓，我们的算法预测了强HI吸收的存在，并估计了相应的红移zabs和HI柱密度NHI，重点是阻尼Lya系统（DLAs，对数NHI > 20.3的吸收体）。我们使用注入到斯隆数字巡天（SDSS）数据发布5（DR 5）的无DLA类星体光谱中的DLA自定义训练集来调整CNN模型。在保留验证集上的测试表明，该算法恢复的DLAs的发生率很高（97.4%作为DLAs，99%作为HI吸收剂，log NHI > 19.5），并且对ZABS和NHI的估计很好。对SDSS DR 5数据集的人工调查也获得了类似的结果。该算法产生的假阳性和假阴性的发生率低，但受到重叠的DLA和/或非常高的NHI系统的挑战。我们已经将这个CNN模型应用于SDSS-DR 7和重子振荡光谱巡天（BOSS，数据发布12）的类星体光谱，并分别提供了4，913和50，969个DLA的目录（包括1，659和9，230个以前未发表的高置信度DLA）。这项工作验证了深度学习技术在天文光谱分类和定量测量中的应用。
2017-09-14 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
The most metal-poor damped Lyman alpha systems: An insight into dwarf galaxies at high redshift
在本文中，我们分析的运动学，化学和物理性质的样品最贫金属阻尼莱曼α系统（DLAs），揭示他们的联系，现代星系。我们提出的证据表明，DLA人口作为一个整体表现出一个“膝盖”的α-捕获和Fe-峰元素的相对丰度时，金属丰度为[Fe/H] ~-2.0，假设Zn的痕迹的积累Fe-峰元素。在这方面，DLA的化学演化明显不同于银河系晕星所经历的化学演化，但类似于本星系群中矮球状星系的化学演化。我们还发现了本星系群矮星系的运动学和高红移贫金属DLAs之间的密切对应关系，这进一步加强了这种联系。基于这种相似性，我们提出，最贫金属的DLAs为我们提供了一个独特的机会，直接研究过去100多亿年的矮星系人口，当时许多矮星系正在形成它们的大部分恒星。为此，我们测量了DLA气体的一些关键物理特性，包括它们的中性气体质量，大小，动力学温度，密度和湍流。我们发现贫金属的DLAs包含一个温暖的中性介质，T_气~ 9600 K主要由热压支撑。此外，在我们的样品中，所有的DLAs都表现出亚音速湍流马赫数，这意味着气体分布在很大程度上是平滑的。这些结果是对宇宙中最初几代恒星可能形成的环境的第一次经验描述。
2015-07-31 astro-ph.GA
High-redshift Damped Ly-alpha Absorbing Galaxy Model Reproducing the N(HI)-Z Distribution
我们研究了在类星体大型光谱巡天中发现的z ~ 2-3处的阻尼莱曼- $α$吸收体（DLAs）是如何追踪恒星形成星系的种群的。建立在以前的结果，我们构建了一个模型的基础上观察到的和物理动机的标度关系，以重现金属丰度，Z和HI柱密度，N（HI）的双变量分布。此外，观测到的星系的碰撞参量与DLAs的模型预测是一致的。该模型强烈倾向于金属丰度梯度，它与宿主星系的光度成比例，L* 星系的$γ$ * = -0.019 $\pm$ 0.008 dex kpc $^{-1}$，对于较暗的星系来说更陡。我们发现，DLA跟踪星系在很宽的星系光度范围内，然而，大部分的DLA横截面出现在星系L ~ 0.1 L* 在z ~ 2.5大致符合数值模拟。
2020-05-19 astro-ph.GA
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
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
Verifying the mass-metallicity relation in damped Lyman-alpha selected galaxies at 0.1<z<3.2
最近提出了一个标度关系，将星系质量-金属丰度（MZ）关系与类星体谱中阻尼莱曼α系统（DLAs）的金属丰度结合起来。根据这个关系，可以预测吸收星系的恒星质量。我们通过测量红移范围为0.1<z<3.2的已确认的DLA吸收体星系对中的12个星系的恒星质量来检验这一预测。我们发现预测和测量的恒星质量之间的一个很好的协议超过三个数量级，我们确定的平均偏移量$\langle C_{[M/H]} \rangle$ = 0.44+/-0.10之间的吸收和发射金属丰度。我们进一步测试了$C_{[M/H]}$是否依赖于碰撞参量，并在5.5 sigma水平上发现了相关性。金属度的碰撞参量依赖性对应于-0.022+/-0.004 dex/kpc的平均金属度差异。通过在处方中包括这种金属性与碰撞参量的相关性而不是$C_{[M/H]}$，分散度降低到log M* 中的0.39 dex。给出了在已知DLA金属丰度和DLA星系碰撞参量的情况下，如何计算星系的恒星质量（M*，DLA）的公式。我们证明，DLA星系遵循MZ关系的亮度选择星系在z=0.7和z=2.2时，我们包括一个修正的碰撞参量和金属丰度之间的相关性。
2014-08-22 astro-ph.GA
The ESO UVES Advanced Data Products Quasar Sample - VI. Sub-Damped Lyman-$α$ Metallicity Measurements and the Circum-Galactic Medium
通过对亮背景类星体视线内吸收系统的分析，可以探索环银河介质。我们提出了一个新的样品的15个亚阻尼莱曼- $α$吸收剂（亚DLAs，定义为吸收剂与19.0 < log N（H I）< 20.3）的测量红移0.584 < $\rm z_{abs}$ < 3.104从ESO紫外线Echelle光谱仪（UVES）先进数据产品类星体样品（EUADP）的金属丰度。我们将这些结果与文献中的其他测量结果相结合，编制了92个子DLAs以及362个DLAs样本的金属丰度测量结果。我们应用多元素分析来量化这两类系统中的灰尘量。我们发现，这些系统中的元素耗尽模式不同于银河系的耗尽模式，或者它们具有不同于我们银河系的核合成历史。我们提出了一种新的方法来推导吸收轮廓的速度宽度，使用模型化的Voigt轮廓特征。的吸收剖面的速度宽度delta_V90和金属丰度之间的相关性被发现是更紧密的DLAs比亚DLAs。我们报告了一个双峰分布的暗示，在[Fe/H]金属丰度的低红移（z < 1.25）的子DLAs，这是看不见的，在较高的红移。这一特征可以解释为来自贫金属的吸积气体和富金属的外流气体的特征，两者都被低红移的亚DLAs追踪。
2016-02-08 astro-ph.GA
The most metal-rich damped Lyman alpha systems at z>1.5 I: The Data
我们目前的HIRES观测30阻尼莱曼α系统，选择的基础上，他们的大金属柱密度从以前的，较低的分辨率数据。为这30个系统提供了Fe、Zn、S、Si、Cr、Mn和Ni的测量金属柱密度。结合以前观察到的大金属柱密度阻尼莱曼α系统，我们提出了一个样本的44阻尼莱曼α系统观察高分辨率摄谱仪（R~30000）。这些阻尼莱曼α系统探测最化学进化的系统在红移大于1.5。我们使用一般阻尼Lyman alpha总体讨论了我们样本的背景，证明我们正在使用我们的样本探测前10%的金属柱密度。在配套文件中，我们将提出一个分析样品的元素丰度的背景下，银河系的化学富集。
2014-12-17 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
The gas and stellar mass of low-redshift damped Lyman-$α$ absorbers
我们报告哈勃太空望远镜宇宙起源光谱仪远紫外和阿雷西博望远镜H{ \sc i} 21厘米光谱研究的六个阻尼和亚阻尼莱曼- $α$吸收剂（DLAs和亚DLAs，分别）在$z \lesssim 0.1$，产生的估计，其H{ \sc i}柱密度，金属丰度和原子气体质量。这大大增加了具有气体质量估计的DLAs的数量，允许DLAs和本地星系的气体质量之间的第一次比较。包括文献中的三个吸收体，我们得到H{ \sc i}质量$\approx (0.24 - 5.2) \times 10^9 \: {\rm M}_\odot$，低于局部H{ \sc i}质量函数的拐点。这意味着，大质量星系不占主导地位的吸收截面低$z$的DLAs。我们使用斯隆数字巡天测光和光谱，以确定可能的主机的四个吸收器，获得低恒星质量，$\approx 10^7-10^{8.7} M_\odot$，在所有情况下，符合主机矮星系。我们得到了高的H{ \sc i} 2 1 cm或CO发射谱线宽度$ΔV_{20} \approx 100-290$ ~km~s $^{-1}$和高的气体分数$f_{\rm HI} \approx 5-100$，表明吸收体宿主是低恒星形成效率的富气体星系.然而，H{ \sc i} 2 1.cm的速度扩展（$\gtrsim 100$ ~km~s $^{-1}$）系统性地大于典型矮星系的速度扩展。
2017-10-02 astro-ph.GA
The Magellan Uniform Survey of Damped Lyman alpha Systems II: Paucity of Strong Molecular Hydrogen Absorption
首次对阻尼莱曼α体系中的氢分子进行了大规模、盲态、均匀选择的中高分辨光谱测量。在86个DLA中搜索了许多莱曼和维尔纳H_2跃迁的吸收，当假设多普勒展宽参数b=2 km s^-1时，对于N（H_2）=10^17.5 cm^-2以上的H_2柱密度，完整性约为79%。在VLT/UVES光谱中只发现了一个单一的强H_2吸收体系。考虑到我们的N（H_2）上限分布，这个~1%的检出率小于以前调查在99.8%置信度下的预期。假设N（H_2）的分布形状来自以前的调查，我们的检测率意味着对于DLAs中的N（H_2）≥ 10^17.5 cm^-2气体，覆盖因子约为1%（在95%置信度下<6%）。我们获得了53个DLAs的新的麦哲伦/MagE光谱，其中27个DLAs的光谱分辨率为8 km/s^-1。MagE的中等分辨率（~71 km s^-1）产生了较弱的N（H_2）上限，并使它们依赖于假定的多普勒参数。例如，在之前探测到的（相关的）H_2中，有一半的N（H_2）>= 10^18.1 cm^-2，比我们的中值上限高出3倍。然而，一些测试表明我们的上限是准确的，他们需要增加1.8 dex，使我们的检测率在95%的信心，以前的调查。
2014-07-04 astro-ph.GA
Empirical Constraints on Core Collapse Supernova Yields using Very Metal Poor Damped Lyman Alpha Absorbers
我们把经验约束的产量从零和低金属的核心崩溃超新星（CCSNe）使用丰度测量非常贫金属（VMP; [Fe/H] $\leq$ $-2$）阻尼莱曼α吸收体（DLAs）。对于某些丰度比（[N，Al，S/Fe]），VMP DLAs比VMP星更可靠地限制第一SNe的金属产额。我们编译了一个大样本的高S/N的VMP DLAs从超过30年的文献，大多数高分辨率的光谱测量。我们从C、N、O、Al、Si、S和Fe（超过Fe和O）的DLA丰度比的中值推断IMF平均CCSNe产率。我们假设DLAs是足够的金属贫，他们代表星系在其最早的演化阶段，当CCSNe是我们分析的金属的唯一核合成源。我们比较五套零和低金属丰度的理论产量在这项工作中得出的经验产量。我们发现，五个模型符合的DLA产额的比例含有Si和S。只有一个模型，Heger & Woosley（2010，以下简称HW 10），再现了N的DLA值，另一个模型，Limongi & Chieffi（2018，以下简称LC 18），再现了[N/O]。我们发现，在HW 10上采用SN爆炸景观（某些祖质量坍缩成黑洞，没有贡献产量）后，理论产量几乎没有变化，但将爆炸能量固定到祖质量导致预测和DLA丰度之间存在很大差异。我们研究了LC 18采用简单的、基于观察动机的旋转速度初始分布，并发现略有改善。
2021-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Damped Lyman-alpha Absorbers from Sloan Digital Sky Survey DR16Q with Gaussian processes
我们提出了一个新的目录的阻尼莱曼- $α$吸收剂从SDSS DR 16 Q，以及新的估计其统计特性。我们的估计是使用Garnett et al.（2017）中提出的高斯过程模型计算的; Ho et al.（2020）使用改进的模型来边缘化每个类星体平均光学深度的不确定性。我们计算了$2 < z < 5$处的列密度分布函数（CDDF）、线密度（$\textrm{d} N/ \textrm{d} X$）和中性氢密度（$Ω_{\textrm{DLA}}$）。我们的高斯过程模型提供了每个光谱的DLA数量的后验概率分布，因此即使在最嘈杂的数据下，也可以对DLA群体的统计数据进行无偏概率预测。我们测量一个非零的柱密度分布函数的$N_{\textrm{HI}} < 3 \times 10^{22} \,\textrm{cm}^{-2}$与$95\%$置信限，和$N_{\textrm{HI}} \lesssim 10^{22} \,\textrm{cm}^{-2}$的光谱与信噪比$> 4$。我们的DLA线密度和总氢密度的结果与以前的测量是一致的。尽管有一个小的偏差，由于测量不好的光谱的蓝色边缘，我们证明了我们的新模型可以测量DLA人口统计时，DLA是在莱曼- $β$森林地区。我们验证了我们的结果是不敏感的信噪比和红移的背景类星体，虽然残留的相关性仍然从$z_{\textrm{QSO}} < 2.5…
2021-08-21 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.data-an
