No overdensity of Lyman Alpha Emitting Galaxies around a quasar at z~5.7
明亮的类星体，在宇宙年龄小于10亿年（z> 5.5）时被观测到，已知拥有大质量黑洞（~10 $^{9}$ M $_{\odot}$），并被认为居住在大质量暗物质超密度的中心。在这张图片中，高红移类星体周围的星系密度过高。然而，基于探测到这些类星体周围的莱曼破裂星系（LBG）的观测并没有提供清晰的图像：这可能是由于LBG的不确定红移限制，这些限制只能通过宽带滤波器来选择。为了避免这种不确定性，我们在这里执行搜索领域的类星体PSO J215.1512 - 16.0417在z~5.73莱曼阿尔法发射星系（LAEs），通过窄带，深成像与FORS 2在VLT。我们研究了37弧分$^{2}$的区域，即在类星体红移处的~206 Mpc $^{2}$。我们发现没有证据表明LAEs在类星体领域相对于空白领域的研究过密。对这些发现的可能解释包括我们的调查体积太小，或者来自类星体的强烈电离辐射阻碍了其紧邻的星系形成。另一种可能性是，这些类星体并不位于一些模拟预测的稠密环境中。
2016-11-09 astro-ph.GA
Trident: A three-pronged galaxy survey. I. Lyman alpha emitting galaxies at z~2 in GOODS North
上下文莱曼α发射星系（Lyman alpha emitting galaxies，LAEs）被用来探测遥远的宇宙，因此对于星系演化研究和提供再电离时代的线索非常重要，但莱曼α逃离星系的确切情况仍然没有完全了解。目标。Trident计划旨在同时研究星系在红移z~2处的Lyman α、H-alpha和Lyman连续谱辐射，从而将星系电离辐射的这三个方面联系起来。在本文中，我们概述了该项目的战略，并检查LAE在货物北场的属性。方法.我们进行了窄带LAE调查在货物北使用现有的和两个定制的过滤器在北欧光学望远镜与MOSCA。我们使用互补的宽带档案数据在现场进行仔细的候选选择，并执行光学近红外SED拟合。我们还通过将我们的候选者与Spitzer/MIPS 24μm和Herschel/PACS目录中的检测相匹配来估计远红外光度。结果我们发现了25个LAE候选者，主要探测了L_Ly α ~ 1- 15 e42 erg/s的LAE光度函数的亮端。它们的质量范围约为0.5- 50 e9 M_solar，当假设恒星形成历史恒定时，平均年龄从几十万年到1 Gyr。我们的大多数候选者也显示出最近恒星形成的迹象。三个候选星系在GOODS-Herschel远红外目录中有对应的天体，其光度与超亮红外星系（ULIRGs）一致。结论.从我们的SED拟合得到的参数范围很广，以及我们的部分样本被检测为ULIRGs，似乎表…
2015-05-20 astro-ph.GA
Spectroscopic Constraints on UV Metal Line Emission at z~6-9: The Nature of Lyman-alpha Emitting Galaxies in the Reionization-Era
最近的研究已经揭示了在z>7莱曼-α发射体的适度样品中的强UV金属发射线，表明存在硬电离光谱。如果这种高电离特征被证明是常见的，这可能表明极端辐射场在再电离时代调节莱曼α的可见度方面发挥了作用。在这里，我们呈现了7个星系的深近红外光谱，其中莱曼α发射在5.4<z<8.7（包括一个新确认的透镜星系，z=6.031）和3个明亮的z>7光度目标。在九个来源，我们没有检测到紫外线金属线。然而，在z=8.683的星系EGSY 8 p7中，我们在NV 1243预期的窄光谱窗口中检测到4.6 sigma发射线。这个特徴尚未解析（半高宽<90 km/s），可能是星云起源。EGSY 8 p7的深H带光谱显示未检测到CIV、He II和OIII。NV的存在需要77 eV以上的大量光子通量，指向由活动星系核或快速辐射冲击提供动力的硬电离光谱。无论其来源如何，EGSY 8 p7的强辐射场可能有助于Lyman-α通过可能是部分中性IGM的传输。有了这个新的发现，在z>7的十三个已知莱曼α发射体中，有五个现在已经被证明具有强烈的紫外线发射，这表明极端的辐射场在莱曼α群体中是常见的。JWST的未来观测将最终澄清这些特征的起源，并解释它们在再电离时代莱曼α可见性中的作用。
2018-06-27 astro-ph.GA
Intense CIII] 1907,1909 emission from a strong Lyman continuum emitting galaxy
我们已经获得了第一个完整的紫外（UV）光谱的强莱曼连续（LyC）发射体在低红移-紧凑，低金属，恒星形成星系J1154+2443 -与莱曼连续逃逸分数为46%最近发现。太空望远镜成像摄谱仪光谱显示出强烈的Lya和CIII] 1909发射，以及OIII] 1666。我们的观察表明，强LyC发射体可以具有高等效宽度的UV发射线（例如EW（CIII]）$=11.7 \pm 2.9 Å$静止帧），尽管由于电离光子的损失，它们的等效宽度应该减小。J1154+2443的固有电离光子产生效率高，$\log(ξ_{\rm ion}^0)=25.56$ erg $^{-1}$ Hz，与最近发现的其他$z \sim 0.3-0.4$ LyC发射体相当。结合我们的测量和文献中的早期测定，我们发现随着CIII] 1909等效宽度的增加，$ξ_{\rm ion}^0$增加的趋势，这可以通过减少恒星星族年龄和金属丰度的组合来理解。简单的电离和密度束缚光电离模型可以解释J1154+2443的主要观测特征，包括紫外光谱。
2018-08-09 astro-ph.GA
Rapid turn-on of a luminous X-ray source in the candidate Lyman continuum emitting galaxy Tol 0440-381
钱德拉天文台对附近的候选莱曼连续体（LyC）发射星系Tol 0440-381的观测表明，X射线源在3.8天内至少增亮4倍，亮度为1.6E40 erg/s。X射线发射可能来自低光度活动星系核或超光度X射线源。X射线源的性质与Haro 11和Tololo 1247-232中发现的相似，这是唯一一个在X射线中分辨出的其他LyC发射星系。这三个星系都有发光的、可变的和硬光谱的X射线源，它们很可能是由吸积提供动力的。聚集到致密物体上会产生强大的外流和电离辐射，这可能有助于LyC逃逸。
2022-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving the X-ray emission from the Lyman continuum emitting galaxy Tol 1247-232
钱德拉天文台对附近的莱曼连续体（LyC）发射星系Tol 1247-232的观测解析了X射线的发射，并显示它是由一个具有硬光谱（$Γ= 1.6 \pm 0.5$）和高光度（$(9 \pm 2) \times 10^{40} \rm \, erg \, s^{-1}$）的点状源所主导。与早期的XMM-牛顿观测相比，通量变化为2倍。因此，X射线的发射很可能来自一个吸积的X射线源：一个低光度的活动星系核或者一个或几个X射线双星。钱德拉的X射线源类似于哈罗11中的点状硬光谱（$Γ= 1.2 \pm 0.2$），高光度（$10^{41} \rm \, erg \, s^{-1}$）源，哈罗11是唯一一个被证实的X射线解析的LyC发射星系。我们讨论了吸积X射线源有助于LyC逃逸的可能性。
2017-08-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of HI in Emission in the Lyman Alpha Emitting Galaxy Haro 11
我们首次利用100米的Robert C.伯德格林班克望远镜（GBT）哈罗11是一个明亮的蓝色致密星系，在莱曼阿尔法和莱曼连续谱中都有发射。我们检测到（5.1 $\pm$ 0.7 $\times$ 10 $^8$）M $_{\odot}$的HI气体在一个假设的距离为88 Mpc，使这个星系HI不足相比，其他本地星系具有类似的光学特性。鉴于这个小的HI质量，Haro 11有一个升高的M $_{H2}$ /M $_{HI}$比和一个非常低的气体分数相比，大多数本地星系，并包含两倍的质量在电离氢中的中性氢。HI发射具有71 kms $^{-1}$的线宽，并且向光学线中心的红色偏移60 kms $^{-1}$。在最近的一次合并之后，它正在经历一次恒星爆发，这提高了恒星形成率，并将耗尽$<$ 0.2 Gyr的气体供应。虽然这一星爆已经提高了SFR相比，具有类似的HI质量和线宽的星系，哈罗11匹配的趋势，较低的气体分数向较高的恒星形成率和低于一般趋势增加HI质量随着光度增加。总的来说，我们的结果将Haro 11描绘成一个标准的低质量星系，它正在经历一个异常高效的恒星形成时期。
2016-09-13 astro-ph.GA
Strong Lyman continuum emitting galaxies show intense CIV 1550 emission
利用空间望远镜成像摄谱仪，我们获得了已知的低红移莱曼连续谱（LyC）发射星系从$\sim 1200$到2000 nm的紫外光谱（$z \sim 0.3-0.4$）和不同绝对LyC逃逸分数（fesc $\sim 0.01 - 0.72$）。我们的观测特别包括星系J1243+4646，它在低红移时具有最高的LyC逃逸分数。虽然所有星系都是已知的莱曼α发射体，但我们一直探测到其他发射线的清单，包括CIV 1550，HeII 1640，OIII] 1666和CIII] 1909，其起源可能基本上是星云。在8个星系中有6个星系的CIV 1550辐射超过4 $σ$，其中2个星系的EW（CIV）$=12-15$ Ang宽度相等，超过了以前报道的低$z$恒星形成星系的最大辐射。我们用逃逸分数fesc $> 0.1$检测到所有LyC发射体中的CIV 1550发射，并发现通量比CIV 1550/ CIII] 1909与fesc的试探性增加。在此基础上，我们提出了一个新的强泄漏星系（具有fesc $> 0.1$的星系）的选择和分类标准：CIV 1550/ CIII] 1909 $> 0.75$。最后，我们还发现HeII 1640发射在所有强泄漏的等效宽度从3到8安休息框架。这些是在恒星形成星系中观察到的最高值，主要是由于电离光子产生的高速率。星云HeII 1640发射的强LyC发射器不需要更硬的电离光谱…
2022-02-15 astro-ph.GA
The Lyman Alpha Reference Sample. XVI. Global 21cm HI properties of Lyman-$α$ emitting galaxies
本研究利用VLA观测37个LARS和eLARS星系的21cm HI发射，发现全局HI性质对Lya输出无直接影响，HI可能在较小尺度上调节Lya发射，星系并合可能促进高HI分数星系的Lya发射。
2024-10-31 astro-ph.GA
Constraining Reionization with Lyman Alpha Emitting Galaxies
中性弥漫星系际气体存在于再电离时期（EoR）抑制了背景星系发射的莱曼α（Lya）通量。在这一章中，我总结了越来越多的观测支持的说法，星系在z>6时发射的Lya光子被干预的HI气体抑制。我描述的关键物理过程中影响Lya转移EOR。我认为，尽管与这个复杂的多尺度问题的不确定性，在Lya发射星系在z=0-6的数据强烈表明，观察到的减少Lya流量从星系在z>6是由于额外的干预HI气体。主要的问题是，在扩散中性IGM中，这种额外的HI气体占多大比例。我总结了如何在现有的和即将到来的仪器未来的调查，预计将大大减少现有的观测不确定性。有了这些改进的数据，我们将有可能确定Lya发射星系的再电离。
2015-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulating realistic Lyman-$α$ emitting galaxies including the effect of radiative transfer
本文提出了一种模拟红移2-3的Lyman-α发射星系的模型，结合经验性模型与辐射传输方法，校准参数以重现观测数据，并提供高保真合成目录。
2025-11-26 astro-ph.CO 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
A gradient boosting and broadband approach to finding Lyman-α emitting galaxies beyond narrowband surveys
本文用COSMOS2020与SC4K宽波段测光训练LGBM、XGBoost和CatBoost，在z=2–6高效识别LAE候选体，F1约87%，新增约7000个一致候选并光谱确认60个。
2025-09-26 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
Early Results from GLASS-JWST XXII: Rest frame UV-optical spectral properties of Lyman-alpha emitting galaxies at 3 $<$ z $<$ 6
本研究结合JWST/NIRSpec和MUSE数据，分析了11个3<z<6莱曼阿尔法发射星系的紫外-光学光谱特性，发现其低质量、紧凑尺寸等特征与高红移星系类似物一致，并预测其莱曼连续谱逃逸分数较低。
2023-04-04 astro-ph.GA
Modelling of Lyman-alpha Emitting Galaxies and Ionized Bubbles at the Era of Reionization
了解Ly $α$发射星系（LAEs）是揭示宇宙再电离和早期宇宙星系形成的关键。基于晕合并树和Ly $α$辐射传输计算，我们模拟了LAEs的红移演化及其在$z \ge 6$的观测特性。我们认为电离气泡与个人LAEs和IGM传输的Ly $α$光子。我们发现Ly $α$光度与晕质量和恒星质量密切相关，而与恒星形成率的关系存在较大的离散度。将我们的模型与Konno等人观察到的光度函数进行比较，我们认为$z \sim 7$的LAEs具有$V_{\rm out} \gtrsim 100~\rm km\, s^{-1}$的银河风和$N_{\rm HI} \gtrsim 10^{20}~\rm cm^{-2}$的HI柱密度。随着红移的增加，明亮LAEs的数密度迅速下降，这是由于恒星形成速率较低和HII气泡较小。我们的模型预测，未来广泛的深调查与下一代望远镜，如JWST，E-ELT和TMT，可以检测LAEs在$z \sim 10$与数密度为$n_{\rm LAE} \sim {\rm a~few~} \times10^{-6} ~\rm Mpc^{-3}$的通量灵敏度的$10^{-18} ~\rm erg\, cm^{-2}\, s^{-1}$。通过将这些调查与未来的21厘米观测相结合，有可能在$z \sim 10$上探测到具有$L_{Lyα} \gtrsim 10^{42}~\rm erg~s^{…
2017-12-22 astro-ph.GA
Modelling the gas kinematics of an atypical Lyman-alpha emitting compact dwarf galaxy
恒星形成致密矮星系（CDG）类似于宇宙中第一个星系的预期原始条件，是测试原始星系形成和演化模型的最佳系统。在这里，我们报告这样的CDG之一，Tololo 1214-277，它提出了一个广泛的，单峰的，高度对称的赖氨酸$α$发射线，至今逃避理论解释。在本文中，我们第一次重现这些线功能与两个不同的物理动机的运动学模型：一个星际介质组成的外流团块与随机运动和均匀的气体球进行固体旋转。多相模型需要$54.3\pm 0.6$ km s $^{-1}$的块速度色散，流出$54.3\pm 5.1$ km s $^{-1}$，而整体旋转速度被约束为$348^{+75}_{-48}$ km s $^{-1}$。我们认为，从多相模型的结果提供了一个正确的解释数据。在这种情况下，团块的速度色散意味着动力学质量为$2\times 10^{9}$ M $_{\odot}$，是重子质量的10倍。如果Tololo 1214-277未来的运动学图证实了多相模型所建议的速度，它将提供额外的支持，以期望这样的运动学状态在原始星系，打开机会，使用本文提出的模型和方法，以限制在Ly- $α$发射星系的早期世代的恒星形成和反馈的物理。
2017-10-16 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 Importance of Dust Distribution in Ionizing-photon Escape: NIRCam and MIRI Imaging of a Lyman Continuum-emitting Galaxy at z ~ 3.8
本文利用 JWST/NIRCam 和 MIRI 对 z≈3.8 的 LyC 发射星系 Ion1 进行深度成像，首次探测到其尘埃发射，揭示多孔尘埃分布和强颜色梯度，证明 LyC 逃逸由恒星反馈形成的低 HI 柱密度通道决定，且具有各向异性。
2025-07-17 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
ODIN: Star Formation Histories Reveal Formative Starbursts Experienced by Lyman Alpha Emitting Galaxies at Cosmic Noon
本研究通过非参数恒星形成史重建发现，宇宙正午时期95%的LAEs正经历其最大星暴，且LAEs与质量匹配的LBGs在恒星形成历史上存在显著差异，表明多种演化路径可产生强Lyα发射星系。
2025-06-02 astro-ph.GA
Chasing Lyman alpha-emitting galaxies at z = 8.8
总积分时间为168小时，窄带（NB）滤波器调谐到z = 8.8的莱曼α，UltraVISTA调查已经开始寻找一些最遥远的星系，处于再电离时代的边缘。以前的计算预期数量的检测到的Lya发射星系（LAEs）在这个红移没有明确考虑到辐射转移（RT）的Lya。在这项工作中，我们结合了一个理论模型的晕质量函数与数值结果从高分辨率宇宙学流体模拟与LyC+Lya RT，评估的可见性LAEs居住在这些晕。考虑了宇宙方差和Lya各向异性逃逸等不确定性，预测了一旦巡天结束，探测不到、探测到一个或多个的概率分别为~ 90%、~ 10%和~1%;与早期预测相比，成功率明显较小，这是由于高度中性的IGM将Lya散射到距离星系如此远的地方，以至于它们落在观测孔径之外，以及实际调查深度小于预测的综合影响。由于IGM对NB和宽带（BB）幅度的影响不同，因此我们主张放宽颜色选择标准，即NB-BB ~+0.85。但由于流量是连续主导的，即使一个星系在NB中是可探测的，它被选为NB多余物体的概率<~ 35%。预测了在此红移下星系的各种性质，如紫外和Lya的LF，M*-Mh关系，光谱形状，最佳孔径，以及Lya通过尘埃ISM和部分中性IGM的各向异性逃逸。最后，我们描述并发布了一个快速的数字代码添加数字与不对称的不确定性（“x_{-sigma_1} ^{+sigma_2}”）证明是显着优于标准的，但错误的，在正交分别增加上…
2018-06-19 astro-ph.GA
On the Diffuse Lyman-alpha Halo Around Lyman-alpha Emitting Galaxies
Ly $α$光子被环星系介质中的中性氢原子散射或在恒星形成星系的晕中产生，预计会导致星系周围的扩展Ly $α$发射。这种低表面亮度的Ly $α$晕（LAH）已经通过叠加高红移恒星形成星系的Ly $α$图像而被探测到。通过对9个$z=3.1$ Lyman-Alpha发射体（LAEs）的辐射转移模型进行高分辨率流体动力学宇宙学星系形成模拟，研究了LAHs的起源。我们开发了一种方法，通过有效地整合在许多不同的观测方向计算的平均Ly $α$表面亮度轮廓的每个LAE。在不调整任何参数的情况下，我们的模型产生了一个平均的Ly $α$表面亮度分布与观测结果非常一致。我们发现，所观察到的LAHs不能单独占来自中央LAE和散射到大半径的环星系气体中的氢原子的光子。相反，来自外晕区域的Ly $α$发射主要负责产生观测中看到的扩展LAH，其中可能包括恒星形成和冷却辐射。在紫外线晕测量对恒星形成贡献的限制下，我们发现冷却辐射在扩展LAHs的形成中起着重要的作用。我们讨论了这样一个图片的影响和警告。
2015-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Three Lyman-alpha emitting galaxies within a quasar proximity zone at z=5.8
$z>5.5$上的类星体邻近区对应于过密和过电离的环境。因此，在邻近区域内发现的镓可以显示否则会被IGM中的吸收所掩盖的特征。我们通过报告在$z=5.802$（\textit{Aerith A, B}和\textit{C}）类星体J 0836的邻近区域内发现的前三个“邻近莱曼- $α$发射体”（LAE）来证明这种类星体-星系协同作用的效用。位于类星体后面的\textit{Aerith A}，其撞击参数为$D_\perp = 278$ pkpc，首次探测到莱曼- $α$横向邻近效应。我们的传输模型，并显示它约束的发病J 0836的类星体相位$0.2 \text{Myr}<t<20\text{Myr}$在过去。第二个天体是\textit{Aerith B}，距离类星体$D=750$ pkpc，显示出明亮、宽的双峰\lal发射线。基于在$z\leq3$校准的关系，峰值分离意味着低电离$f_{\text{esc}} \lesssim 1\%$，最直接的再电离时代的星系这样的约束。我们拟合的Ly- $α$线与外流壳模型，发现一个完全典型的中心密度$\text{log N}_{\text{HI}}/\text{cm}^{-2} = 19.3_{-0.2}^{+0.8}$，外流速度$v=16_{-11}^{+4}$公里s $^{-1}$，和气体温度$\text{log} T/\text{K} =…
2019-12-24 astro-ph.GA
Physical properties and evolutionary state of the Lyman alpha emitting starburst galaxy IRAS 08339+6517
虽然莱曼α辐射（Lyman alpha emission，Lya）是在高红移下大质量恒星形成的最常用的示踪剂之一，但需要正确理解中性气体的辐射传递效应，才能正确量化宇宙历史上的恒星形成率。我们正在进行一项研究Lya发射特性的计划（光谱分布，空间分布，与Balmer线强度的关系，......）在几个星暴星系中我们在这里给出了IRAS 08339+6517的结果。利用演化的群体合成模型，我们描述了星暴的性质（紫外连续谱、H α、总红外和X射线辐射等），它在大约5-6百万年前将1.4e+8 Mo的气体转化为恒星。除了中央紧凑的发射斑点，我们已经确定了一个弥漫的Lya发射组件顺利地分布在整个中心区域的IRAS 08339+6517。这种漫射发射在空间上与UV连续谱、Halpha发射或Halpha/Hbeta比解耦。局部和全球范围内，Lya/Halpha比低于情况B的预测，即使在红化校正后，整体Lya逃逸分数仅为4%。我们的结论是，在IRAS 08339+6517中，Lya光子被中性气体的外流壳层共振散射导致它们被尘埃高效破坏，这解释了测量到的低Lya逃逸分数。这些结果再次强调了在使用Lya推导高红移星系中的恒星形成率时，适当校正散射和转移效应的重要性。
2014-03-30 astro-ph.GA
Lyman-alpha spectroscopy of extreme [OIII] emitting galaxies at $z\simeq2-3$: Implications for Ly$α$ visibility and LyC leakage at $z>6$
光谱观测的大规模$z>7$星系选择有非常大的[OIII]+H $β$等效宽度（EW $\sim1500$）最近发现大的Ly $α$检测率，在一般人群中看到的微弱的发射。为什么这些系统在Ly $α$中唯一可见，在红移处IGM可能是显着中性的尚不清楚。为了更好地理解这些结果，我们已经开始与MMT和麦哲伦一起在$z\simeq2-3$具有类似[OIII]+H $β$ EW的星系中测量Ly $α$。在这些红移，IGM是高度电离的，使我们能够清楚地解开如何Ly $α$属性依赖于[OIII]+H $β$ EW。在这里，我们提出了在$z=2.2-3.7$强[OIII]+H $β$线发射（EW $=300-3000$）的$49$星系的Ly $α$ EW。我们的研究结果表明，强的Ly $α$发射（EW $>20$）变得更常见的星系与较大的[OIII]+H $β$ EW，反映了越来越有效的电离光子生产和增强传输的Ly $α$的组合。在具有最极端的[OIII]+H $β$发射（EW $\sim1500$）的星系中，我们发现强Ly $α$发射并不普遍，只有$50$ %的人口显示Ly $α$ EW $>20$发射。我们的数据表明，该范围内的Ly $α$强度与所观察到的椭圆率，与那些系统，出现边缘上或拉长有较弱的Ly $α$发射。我们用这些结果来解释异常的Ly $α$属性中看到的$z>7$星系极端[OIII]…
2021-03-06 astro-ph.GA
On the star formation efficiency in high redshift Lyman-α emitters
本文提出了高红移Lyman-α发射体（LAEs）的半解析模型，以限制这些星系的恒星形成效率。我们的超新星反馈诱导恒星形成模型以及Sheth-Tormman晕质量函数正确地再现了红移z = 2 ~ 7.3范围内LAEs的UV和Lyman-α光度函数的形状、振幅和红移演化。我们发现Lyman-α发射星系的比例随着红移的增加而增加，在再电离后不久达到1。然而，我们发现，在这些LAEs的恒星形成效率并没有显示任何红移的演化在现有的观测的不确定性。这将对星系际介质的再电离产生重大影响。
2019-06-22 astro-ph.GA
The Lyman Alpha Reference Sample XIII: High-Angular Resolution 21cm HI observations of Ly$α$ emitting galaxies
Ly $α$发射线是高红移星系的主要观测量之一，但其输出强烈依赖于产生紫外光子的恒星形成区周围的中性气体分布和运动学。我们目前的观测，在可比的尺度与目标定性研究中性星际介质（ISM）的属性如何影响星系中的LY $α$和21厘米HI发射$α$转移。我们在莱曼α参考样品的两个本星系中用VLA观测到了21厘米的高角分辨率层。我们将这些数据与HST Ly $α$成像和光谱学以及MUSE和PMAS电离气体观测进行了对比。在LARS 08中，高强度Ly $α$发射与高柱密度HI共空间，其中灰尘含量最低。Ly $α$谱线强烈红移，这与速度重新分布一致，使得Ly $α$从低尘埃含量的高柱密度中性介质中逃逸。在eLARS 01中，高强度Ly $α$发射位于低柱密度HI区域，低于HI数据灵敏度限值（$<2\times10^{20}\,$ cm $^{-2}$）。在Ly $α$发射区前面的低柱密度气体的扰动ISM分布在逃逸中起着重要的作用。在这两个星系中，微弱的Ly $α$发射（$\sim 1\times10^{-16}$ erg.s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$）跟踪中间H $α$发射区域，在那里发现HI，无论尘埃含量。尘埃似乎调节，但不能阻止，一个微弱的Ly $α$晕的形成。这项研究表明，星系中的尘埃，H $α$，HI和LY $α$的排放之间存在标度关系。
2022-06-13 astro-ph.GA
A connection between extremely strong Damped Lyman-alpha Systems and Lyman-alpha Emitting Galaxies at small impact parameters
我们研究了在重子振荡光谱巡天SDSS-III DR 11的类星体光谱中探测到的~100个高红移（z~2-4）极强阻尼莱曼-α系统（ESDLA，N（HI）>0.5x10^22 cm^-2）。我们研究了中性氢，金属和尘埃含量的这个难以捉摸的人口的吸收剂，并确认我们以前的发现，高柱密度结束的N（HI）频率分布有一个相对较浅的斜率与幂律指数-3.6，类似于从21厘米的地图在附近的星系。叠加的吸收光谱表明典型的金属丰度约为1/20太阳，类似于整个DLA人口的平均金属丰度。相对较小的速度范围内的低电离线表明，ESDLA不产生大规模的中性气体流。这种高密度的柱状体与伽马射线暴余辉（GRB-DLAs）相关的DLAs更相似，后者通常发生在恒星形成区附近。这表明，ESDLA产生的视线通过在非常小的碰撞参量从宿主星系，在附近的星系观察。这也支持简单的理论考虑和最近的高Z流体动力学模拟。我们首次统计检测到<L>了ESDLA核心（对应于z~2-3处的约0.1 L*）中的Lya发射，通过叠加纤维光谱（半径为1”，对应于z~2.5处的约8 kpc）获得，从而有力地证实了这一图像。[截短]
2014-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Absence of High Metallicity-High Column Density Damped Lyman Alpha Systems: Molecule Formation in a Two-Phase Interstellar Medium
我们认为，缺乏观察到的阻尼莱曼α（DLA）系统，同时具有高HI列密度和高金属性的结果自然从形成的分子在冷相的两相原子介质中的压力平衡。我们的结果同样适用于扩散系统中的紫外线辐射场主要是由河外背景和密集的恒星形成的，其中本地辐射场可能是数量级更高。我们指出，需要这样的辐射不敏感模型来解释使用伽马射线暴余辉观察到的DLA中不存在高柱-高金属丰度系统，因为这些系统可能会受到伽玛射线暴宿主星系中活跃恒星形成产生的强辐射场的影响。此外，我们发现，在DLAs中的最大原子气柱之间的关系设置了一个坚定的上限，在这些系统中，可以在温暖的，扩散相的质量分数。最后，我们认为，我们的结果解释了观察到的缺乏原位恒星形成DLA系统。
2009-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of Metal-Poor Globular Clusters in Lyman alpha Emitting Galaxies in the Early Universe
在中高红移观测到的莱曼α发射（LAE）星系的大小、质量、光度和空间密度与形成贫金属晕球状星团（GC）的星系的性质的预期一致。这些星系团的低金属丰度是它们在低质量星系中形成的结果。贫金属的GC可以与它们的矮星系宿主一起进入螺旋星系，而不像富含金属的GC在螺旋星系中形成。考虑到初始GC质量大于当前质量以解释多个恒星星族，并考虑可能与大质量星团一起形成的其他星团，我们估计，今天质量大于2 × 10^5 Msun的每个GC可能是在总恒星质量约3 × 10^7 Msun，分子质量约10^9 Msun，和10^7到10^9 Msun的老恒星，取决于相对气体分数。恒星的形成速率可能是几个兆太阳/年，持续了大约10^7年，莱曼α光度可能是大约10^42 erg/s。积分的LAE星系光度函数以上的最小值，考虑Lyalpha光子的平均逃逸概率（25%），然后除以矮星系的概率，观察到在LAE阶段（0.4%），我们发现LAE的共同移动的空间密度和平均空间密度之间的协议贫金属球状星团今天。本地星系WLM，其早期的星暴和旧GC，可能是一个LAE残余，没有进入星系晕，因为它的偏远位置。
2012-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
HETDEX: Star Formation Stochasticity Diagram of Lyman Alpha Emitting Galaxies at Cosmic Noon Confirms Three Archetypes
Rutgers, the State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（高等研究院自然科学学院）；Columbia University（哥伦比亚大学）；New York City College of Technology（纽约市立技术学院）；University of Maryland Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC（NASA/GSFC空间科学与探索技术中心）；Purdue University（普渡大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
该研究旨在测量宇宙正午LAEs的恒星形成随机性，通过非参数高斯过程重建其SFH，引入恒星形成随机性图，利用高斯混合模型分解短时间SFR比率，揭示与经验原型一致的三个群体，可总结LAEs的恒星质量聚集情况。
2026-07-28 astro-ph.GA
An HI column density threshold for cold gas formation in the Galaxy
我们报告的发现，在HI柱密度的银河系气体云的冷相HI的形成被抑制的阈值。这个阈值是在$N_{HI} = 2 \times 10^{20}$/cm $^{2}$处;具有较低HI柱密度的视线具有高自旋温度（中值$T_s \sim 1800$ K），表明冷中性介质（CNM）的低分数，而具有$N_{HI} \ge 2 \times 10^{20}$/cm $^{2}$的视线具有低自旋温度（中值$T_s \sim 240$ K），表明高CNM分数。CNM形成的阈值可能是由于在较低的HI柱密度下对紫外光子的低效自屏蔽而产生的。该阈值类似于阻尼莱曼- $α$吸收器的定义柱密度;这表明阻尼和亚阻尼莱曼- $α$系统之间的物理差异，后一类吸收器主要包含热气体。
2011-07-22 astro-ph.GA
The Keck+Magellan Survey for Lyman Limit Absorption III: Sample Definition and Column Density Measurements
我们提出了一个光学厚气云的吸收线调查-莱曼极限系统（LLS）-观察在高色散的凯克和麦哲伦望远镜上的光谱仪。我们测量了157个LLS的中性氢NHI的柱密度和相关的金属线跃迁，z=1.76-4.39，限制在10^17.3 < NHI < 10^20.3。离子比率的经验分析表明，随着NHI的降低，气体的电离状态增加，并且大多数LLS高度电离，证实了先前的预期。Si^+/H^0的比值跨越了近四个数量级，这意味着气体金属丰度存在很大的离散性。这些LLS中只有不到5%没有金属过渡的阳性检测;到z~3时，几乎所有密度足以表现出非常高的莱曼极限不透明度的气体都已被重元素污染。我们增加了新的测量LLS的小子集（~5-10），可能有超太阳丰度。高的Si^+/Fe^+比值表明α-增强介质，而Si^+/C^+比值并没有表现出之前在Lya森林中推断的超太阳增强。
2015-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE Analysis of Gas around Galaxies (MAGG) -- IV: The gaseous environment of $z\sim$ 3-4 Lyman-alpha emitting galaxies
我们在MUSE星系周围气体分析（MAGG）巡天中研究了z~3-4处星系与HI选择性吸收系统之间的联系。MAGG巡天是ESO的一个大型计划，包括用$\rm N_{\rm HI}\gtrsim 10^{16.5}~\rm cm^{-2}$对28个类星体场的积分场光谱观测，其中包含61个强吸收体。我们确定127 Ly $α$发射星系（LAEs）周围的吸收，对应的检测率为82 $\pm$ 16%。这些LAEs的光度函数是约5倍以上的归一化比现场人口，我们检测到一个显着的星系集群相对于气体，确认高柱密度吸收和LAEs跟踪对方。30%到40%的吸收体与多个LAE相关，这些LAE优先沿着细丝分布。与孤立系相比，组中的半导体还表现出三倍高的光学厚气体覆盖因子。没有显着的相关性确定LAEs的发射特性和光学厚的气体云的吸收特性之间，除了一个弱的偏好，更明亮的和多个星系附近的广泛的吸收器。基于观测到的碰撞参量和覆盖因子，我们得出结论：在LAEs的外环星系介质（CGM）中或在这些星系附近的星系际介质（IGM）中可以发现宇宙中光学厚度气体的几乎全部。因此，LAEs充当了星系和光学厚云嵌入其中的更大尺度结构的示踪剂。CGM和IGM的不均匀性和不均匀性解释了吸收和发射特性之间缺乏相关性。这意味着需要非常大的样本才能揭示编码重子循环属性的趋势。
2022-09-29 astro-ph.GA
The nature of Damped Lyman-α and MgII absorbers explored with their dust contents
我们通过统计测量阻尼莱曼α吸收体（DLAs）在其背景类星体上引起的过量红化来估计尘埃的丰度。我们发现DLA背后的系统性红化与SMC型红化曲线一致，但与银河系型红化不一致。我们发现，得出的尘埃-气体比是，平均而言，成反比的中性氢的柱密度，这意味着尘埃的量是恒定的，无论氢的柱密度。这意味着平均金属性与氢柱密度成反比，除非平均粉尘与金属的比率随氢柱密度而变化。这表明在DLAs中发现的金属的主要起源不是由原位恒星形成，而Z ~ N_{HI} ^{0.4}是由经验恒星形成定律所预期的，与我们的观测相反。我们解释的金属吸收器中观察到的沉积主要是从附近的星系风无处不在的星系际空间。当外推尘气比和HI柱密度之间的关系，以较低的柱密度，我们发现一个值，这是与观察到的Mg II吸收剂。
2014-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman Alpha Emitting Galaxies as a Probe of Reionization
再电离时代（EoR）是我们宇宙演化的一个里程碑。在EoR期间存在的恒星形成星系可能会以Lyman Alpha（Lya）线发射其辐射光度的显着部分（约5-40%）。然而，在EoR期间存在的中性星系际气体对在这个时期从星系逃逸的Lya发射是不透明的，这使得它很难被观察到。中性星系际介质（IGM）因此可能会通过抑制来自背景星系的Lya通量来揭示自己。有趣的是，现在在z >6的星系中观察到观测到的Lya通量“突然”减少。这篇评论包含了Lya辐射过程的详细总结：我描述了（i）主要的Lya发射过程，包括碰撞激发和复合（并推导出著名的因子“0.68”），和（ii）基本的辐射转移概念，包括例如部分相干散射、频率扩散、共振与机翼散射，光学厚相对于“极”光学厚（静态/流出/塌陷）介质和多相介质。在此审查之后，我推导出的Gunn-Peterson光学深度的IGM在（非均匀）再电离和后再电离的表达式。然后，我描述了为什么目前的观察似乎需要一个非常快速的演变的体积平均中性部分的氢在现实的非均匀再电离模型的背景下，并讨论在这种解释的不确定性。最后，我描述了现有的和未来的调查和仪器可以帮助减少这些不确定性，并允许我们充分利用Lya发射星系作为EoR的探测器。
2014-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutral gas in Lyman-alpha emitting galaxies Haro 11 and ESO 338-IG04 measured through sodium absorption
上下文星系的莱曼α发射线是寻找高红移星系，从而探测早期宇宙结构的重要工具。然而，该线的共振性质及其对尘埃和中性气体的敏感性仍然没有完全了解。目标。我们目前的速度测量，覆盖分数和光学厚度的中性气体在两个著名的本地蓝色紧凑星系，显示莱曼α的发射：ESO 338-IG 04和哈罗11。因此，我们测试观测的假设，莱曼α可以逃脱通过中性气体的多普勒频移的共振。方法.我们目前的积分场光谱从GIRAFFE/阿格斯摄谱仪在VLT/火焰在帕拉纳尔，智利。出色的波长分辨率使我们能够通过H-α发射和Na D吸收准确测量电离气体和中性气体的速度，H-α发射和Na D吸收分别追踪电离介质和冷星际气体。我们还提出了独立的测量与VLT/X-射手摄谱仪证实了我们的结果。结果对于ESO 338-IG 04，我们没有测量到中性气体的显著偏移。最佳拟合速度为-15（16）km/s。对于Haro 11，我们看到以44（13）km/s的速度从结B流出，并以32（12）km/s的速度向结C下落。基于Na-D吸收线的相对强度，我们估计在所有三种情况下中性气体的低覆盖分数（下降到10%）。结论. Na D吸收可能发生在具有比Ly-alpha散射发生的地方更高的柱密度的致密团块中。尽管如此，我们发现流出的中性气体和高莱曼α逃逸分数之间没有很强的相关性。因此，这两个星系的莱曼α光子很可能是由于低柱密度和/或覆盖率而逃逸的。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Lack of Correlation Between [OIII]/[OII] and Lyman-Continuum Escape Fraction
我们提出的第一个结果，我们的试点研究8光度选择莱曼连续（LyC）发射星系候选人从COSMOS领域，并专注于他们的光发射线比。利用凯克天文台的多目标光谱仪进行了H和K波段的观测，目标是[OII]、H $β$和[OIII]发射线。我们发现，光度选择的LyC发射星系候选人具有高电离参数，基于他们的高[OIII]/[OII]比（O32），我们的样本的平均比率为2.5 $\pm$ 0.2。我们的同伴低分辨率成像光谱仪（LRIS）观测的初步结果，针对LyC和Ly $α$，显示那些具有最大O32的星系通常也被发现是Ly $α$发射体。根据$u$波段的光度探测，还发现高氧32星系具有暂定的非零LyC逃逸分数（$f_{esc}(LyC)$）。这些结果与高度电离星系的样本一致，包括文献中确认的LyC发射星系。我们还进行了详细的比较，从密度有界H $_{\textrm{II}}$区域建模使用光电离代码映射五估计$f_{esc}(LyC)$为我们的样品落在0.0-0.23的范围内，并建议可能的紧张局势与O32和$f_{esc}(LyC)$之间的相关性，增加重量二分法的参数在文献中。我们强调的cluerical几何形状和合并，可能会导致这种紧张局势的可能影响。
2018-12-10 astro-ph.GA
The new era of Lyman alpha emitters (LAEs): Typical star formation histories of LAEs in the ILLUSTRIS simulation
Universidad Central de Chile（智利中央大学）；Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）；Universidad Andrés Bello（安德烈斯贝洛大学）；Rutgers, the State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）；Institute for Advanced Study, Princeton（普林斯顿高等研究院）；Purdue University（普渡大学）
利用IllustrisTNG100模拟和最新选择标准，通过KMeans聚类将z=2.0的6051个莱曼α发射体分为四类，发现经典定义（低质量、低尘埃、单一主爆发）仍占35%，但其余65%呈现非典型恒星形成历史。
2026-06-25 astro-ph.GA
Evolution in the Continuum Morphological Properties of Lyman-Alpha-Emitting Galaxies from z=3.1 to z=2.1
我们提出了一个休息帧紫外形态分析的108 z=2.1莱曼阿尔法发射器（LAEs）在扩展钱德拉深场南（ECDF-S），并将其与类似的样本171 LAEs在z=3.1。使用哈勃太空望远镜（HST）的图像从形态学和SEDs调查，大天文台起源深调查，和哈勃超深场的星系演化，我们测量的大小和光度分量分布，其中光度分量被定义为不同的紫外线连续发射的团块。在这两个红移下，大多数LAEs的半光半径<~ 2 kpc，但中值半光半径从z=3.1时的1.0 kpc上升到z=2.1时的1.4 kpc。一个类似的演变被认为是在个别的休息紫外组件的大小，但没有证据表明在多组件系统的数量的演变。在z=2.1的样本中，我们看到LAE的大小与来自其SED的其他物理性质之间存在明显的相关性。LAES被发现是较大的星系具有较高的恒星质量，恒星形成率，和尘埃遮蔽，但没有证据表明在任何红移的等效宽度和半光半径之间的趋势。这些相关性的存在表明，在z~2处LAE巡天选择了范围很广的天体，其中包括相当一部分天体，这些天体的大质量和适度扩展的老恒星群体是年轻恒星爆发的基础，从而引起莱曼α发射。
2011-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Nature of Lyman Continuum Emitting and Low-metallicity Galaxies Using the SKA
The NSF-Simons AI Institute for Cosmic Origins（NSF-Simons 宇宙起源人工智能研究所）；CNRS, IRAP（法国国家科学研究中心，天体物理学研究所在图卢兹）；Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
针对宇宙再电离源问题，利用SKA射电观测研究低红移莱曼连续谱逃逸星系和低金属丰度星系的物理机制，预测SKA-Mid巡天可探测每平方度约10-100个候选体。
2026-06-26 astro-ph.GA
Lyman-$α$ Escape through Anisotropic Media
Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学天文学计算中心）
研究通过蒙特卡洛模拟探讨Lyman-α辐射在各向异性介质中的逃逸机制，揭示通道几何、出流和尘埃对光谱特征的影响，并提出分析模型预测中心通量。
2026-03-09 astro-ph.GA
Tidally offset neutral gas in Lyman continuum emitting galaxy Haro 11
本研究通过21厘米谱线成像邻近再电离类比星系Haro 11，发现并合相互作用使中性氢整体偏移星系中心约6千秒差距，揭示了星系相互作用可同时提升莱曼连续谱产生量并推动其逃逸，为理解宇宙再电离机制提供新依据。
2023-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting cosmological accretion to strong Lyman-alpha absorbers
我们提出了一个分析模型的宇宙吸积气体到暗物质晕，适用于球形系统的相似性解决方案的基础上。执行简化的辐射传输，我们计算如何吸积气体变成越来越中性，因为它自屏蔽电离背景，并获得列密度，$N_{\rm HI}$，作为碰撞参量的函数。得到的柱密度分布函数（CDDF）与观测结果非常吻合。这个解析表达式解释了（1）为什么在很大的质量范围内，晕对CDDF的贡献几乎相等，以及（2）为什么CDDF在$z=2\rightarrow 5$范围内的红移演化如此之小。我们表明，该模型还预测合理的DLA线宽（$v_{90}$），偏置和分子分数。在CDDF上积分得到中性气体的质量密度$Ω_{\rm HI}$，它与观测结果吻合得很好。即使到晕上的吸积速率不断变化，$Ω_{\rm HI}(z)$也几乎是恒定的。我们表明，这是因为流入的气体是中性的时间的分数取决于动态的时间的晕，这是成反比的吸积率。封装从宇宙学模拟的结果，简单的模型表明，大多数莱曼极限系统和阻尼莱曼α吸收体与宇宙吸积气体到晕。
2020-10-29 astro-ph.GA
JADES: Primaeval Lyman-$\mathrmα$ emitting galaxies reveal early sites of reionisation out to redshift $z \sim 9$
针对再电离早期暗弱源贡献及电离气泡的认知空白，本研究通过JWST/NIRSpec在JADES巡天中发现三个z>8的极遥远LAEs，揭示其特征及对再电离气泡的贡献，证实遥远LAEs是再电离早期的有效探测工具。
2024-11-27 astro-ph.GA
Resolving the HI in Damped Lyman-α systems that power star-formation
稠密的原子气体（主要是氢）的储存库，包含大约90%的红移为3的中性气体，占宇宙中重子总数的2- 3%。这些阻尼的莱曼- $α$系统（之所以这么叫是因为它们从内部和背景源中吸收莱曼- $α$光子）已经被研究了几十年，但只是通过背景类星体和伽马射线暴光谱中的吸收线来研究。这种笔形波束不限制系统的物理范围。在这里，我们报告了一个红移为2.7的明亮引力透镜星系的积分场光谱，其中有两个前景阻尼Lyman- $α$系统。这些系统在范围上是$>$ 238 $kpc^2$，中性氢的柱密度在$<$ 3 kpc尺度上变化超过一个数量级。平均柱密度为$10^{20.46}$ - $10^{20.84} cm^{-2}$，总质量为$> 5.5 \times 10^{8}$ - $1.4 \times 10^{9} M_{\odot}$，表明它们含有下一代恒星形成所必需的燃料，与相对大质量、低光度的原始星系在红移$>$ 2处一致。
2022-05-17 astro-ph.GA
Three Lyman-alpha emitting filaments converging to a massive galaxy group at z=2.91: discussing the case for cold gas infall
我们在COSMOS场中发现了一个直径为300kpc的巨大Lya星云，它位于Z = 2.91的大质量星系群RO-1001的中心。凯克宇宙网成像仪的观测揭示了三个冷气体细丝汇聚到其~4 × 10^13 Msun暗物质晕的势阱中心，ALMA和NOEMA观测发现，恒星形成的速度为1200 Msun/年。星云的形态学和运动学特性以及Lya光谱中蓝移成分的普遍性与气体吸积的情况一致。活动星系核活动的上限和整体能量学支持重力作为Lya的主要动力来源，而下沉作为气体流入系统的主要来源。虽然解释上的困难仍然存在，外流和可能也光电离与随后的重组仍然发挥作用，这一发现提供了一个可以说是一个理想的环境，定量测试模型的冷气体吸积和星系喂养内一个活跃的恒星形成的大质量晕在高红移。
2021-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extremely strong DLAs at high redshift: Gas cooling and H$_2$ formation
利用VLT/X-shooter对类星体视线上观测到的7个候选极强阻尼Lyman-$α$吸收系统（ESDLAs，$N(\text{HI})\ge 5\times 10^{21}$ cm $^{-2}$）进行了光谱研究。我们确认了极高的柱密度，尽管略低于四个系统的原始ESDLA定义（0.1~dex）。我们测量了所有系统的低电离金属丰度和粉尘消光。对于两个系统，我们还发现了强相关的H-$_2$吸收$\log N(\text{H$-2 $)[cm$ ^{-2} $]}=18.16\pm0.03$和$19.28\pm0.06$，分别在$z=3.26$和$2.25$朝向J2205+1021和J2359+1354），而对于其余五个系统，我们测量了H-$_2$柱密度的保守上限，通常为$\log N(\text{H$-2 $)[cm$ ^{-2} $]}<17.3$。与总体阻尼Lyman-$α$群体（$\sim 5-10$ %）相比，在高HI柱密度下增加的HPDMATHABMP检测率（$10-55$ %，68%置信水平）证实了先前的工作。我们发现，这七个ESDLA有类似的观察到的性质，如以前研究的类星体和伽马射线爆发余辉，这表明他们探测星系的内部区域。我们使用在激发的精细结构水平的电离碳的丰度计算通过CII $λ$ 158 $μ$ m发射的冷却速率，并将它们与文献中的阻尼Lyman-$α$系统的冷却…
2022-01-01 astro-ph.GA
Line Emitting Galaxies Beyond a Redshift of 7: An Improved Method for Estimating the Evolving Neutrality of the Intergalactic Medium
色选星系的红移依赖部分揭示莱曼α发射已成为最有价值的约束演化的早期星系际介质的中性。然而，除了中性气体的共振散射外，莱曼α的可见度还取决于宿主星系的内在属性，包括其恒星星族，尘埃含量和流出气体的性质。利用我们在确定$z \simeq 4-6$星系的线发射特性方面取得的重大进展，我们提出了一种改进的方法，基于使用星系的静止帧紫外连续谱的测量斜率，来解释$z>7$星系的近红外光谱的生长体，以考虑到这些宿主星系的依赖性。在我们的新方法的第一个应用程序中，我们通过一个新的光谱调查$7<z<8$星系进行凯克MOSFIRE摄谱仪证明其潜力。与早期公布的数据一起，我们的数据提供了改进的估计莱曼α的可见度不断变化，特别是在红移$z\simeq 8$。作为一个副产品，我们还提出了一个新的线发射星系的红移$z=7.62$取代了早期的红移记录。我们讨论了在$6<z<8$上演化中性分数的改进约束以及对宇宙再电离的影响。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching for candidates of Lyman continuum sources - revisiting the SSA22 field
我们提出了迄今为止最大的氢莱曼连续体（LyC）发射星系候选人在任何红移，18个Ly $α$发射体（LAEs）和7莱曼断裂星系（LBG），从SSA 22领域与斯巴鲁/Suprime-Cam。该样本是基于159 LAE和136 LBG在现场观察到的，所有光谱确认的红移，和这些LyC候选人被选为与对应的星系在窄带滤波器图像的痕迹LyC在$z\geq 3.06$。许多LyC候选物显示出静止帧非电离紫外（UV）检测与LyC发射子结构之间或Ly $α$发射与LyC之间的空间偏移。前景污染的可能性使LyC发射体的性质分析变得复杂，尽管从统计学上看，我们样本中的所有候选者都被前景源污染的可能性很小。许多可行的LyC LAE候选物具有与标准模型不一致的通量密度比，同时也具有太蓝的UV斜率而不是前景污染物。堆叠显示没有显着的LyC检测，这表明有一个边缘LyC信号强度的对象缺乏，也许是由于在LyC发射双峰。观测到的平均通量密度比的前景污染校正的$3σ$上限是来自叠加LAE的$f_{LyC}/f_{UV}<0.08$和来自叠加LBG的$f_{LyC}/f_{UV}<0.02$。LyC和Ly $α$之间存在正相关的迹象，表明两种类型的光子通过类似的机制逃逸。与现场相比，原簇LBG中的LyC检测率似乎较低。
2016-10-14 astro-ph.GA
Sizes of Lyman-Alpha-Emitting Galaxies and Their Rest-Frame Ultraviolet Components at z=3.1
利用静止坐标系对扩展Chandra深场南（ECDF-S）中的~120 z~3.1 Lyman α发射体（LAEs）进行了紫外光谱分析。使用哈勃太空望远镜（HST）拍摄的图像作为银河系从形态学和SEDS（GEMS）调查，大天文台起源深度调查（GOODS）和哈勃超深场（HUDF）调查的一部分，我们分析了LAEs的大小，以及它们的组成部分的空间分布，这些组成部分被定义为不同的紫外线连续发射团块。我们对连续谱和莱曼α发射的质心之间的均方根偏移设置了~1 kpc（~0.1”）的上限。由静止坐标系紫外连续谱推断的LAE分量的恒星形成率范围为~0.1 M_{sun} /yr ~5$ M_{sun} /yr。在多次勘测中（在不同成像深度）覆盖的LAE子样本表明，需要信噪比S/N>~30，以便对LAE系统的半光半径进行稳健估计。大多数LAE观测到的半光半径<~2 kpc，LAE组件通常观测到的半光半径<~1.5 kpc（<~ 0.2”）。虽然只有~50%的探测到的LAE分量在GOODS深度被分辨，但最亮的（V<~26.3）在GOODS和GEMS中都被分辨。由于我们几乎没有发现静止紫外线大小和LAEs大小之间存在相关性的证据，因此大多数应该在HST的~0.05”角分辨率下进行更深入的调查。大多数在浅帧中识别出的多成分LAE在更深的图像中变得相互连接，这表明大多数剩余UV“团块”是单个系统中的单个恒星形…
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-Alpha Emitting Galaxies as a Probe of Reionization: Large-Scale Bubble Morphology and Small-Scale Absorbers
LyA发射星系在再电离时期的可见度是由大尺度气泡形态和小尺度吸收体中的弥漫HI补丁控制的。为了研究对LyA光子的影响，我们采用了一种新的分析和数值计算的组合，以三种情况：（一）“气泡”模型，其中只有扩散HI电离气泡外存在;（二）“网络”模型，其中HI只存在于过密的自保护气体;和（iii）更现实的“网络气泡”模型，其中包含两者。我们的分析证实，有一个星系际介质（IGM）的电离结构和HI馏分推断LyA调查之间的简并，因为三个模型抑制LyA通量同样非常不同的HI馏分。我们认为，LyA光度函数和休息帧等效宽度分布/LyA分数的联合分析可以打破这种简并性，并提供再电离历史及其拓扑结构的约束。我们进一步表明，限制可以改善，如果我们考虑的完整形状的M_UV依赖的红移演化的Lyman break星系的LyA部分。与传统的智慧相反，我们发现（i）下降的LyA分数大于紫外线暗的比紫外线亮的星系可以复制与网络和网络气泡模型，因此不提供斑片状再电离的唯一证据，和（ii）IGM传输PDF是单峰的气泡模型和双峰网络模型。我们进一步强调了星系吸收体互相关的重要性。将我们的模型与观察结果进行比较，当用气泡或网状气泡模型解释时，z~7处的中性分数可能为百分之几十。或者，我们得到一个保守的下限~1%的网络模型，如果我们允许的光电离率下降了约100倍，从后再电离宇宙。[删节]
2015-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
