A Close Comparison between Observed and Modeled Lyα Lines for z ~ 2.2 Lyman Alpha Emitters
我们提出了一个Lya配置文件分析的结果，12个Lya发射器（LAEs）在z = 2.2与高分辨率Lya光谱。我们发现，所有12个对象都有一个Lya配置文件的主峰红移的系统红移定义的星云线，和五个有一个弱的，次要的峰值蓝移的系统红移（蓝凸）。红色主峰（蓝色凸起，如果有的话）相对于系统红移的平均速度偏移量为Delta_v_Lya，r = 174+/-19 km s-1（Delta_v_Lya，b = -316+/-45 km s-1），小于（相当于）Lyman-break星系（LBG）。从三个单独的和一个堆叠的光谱中的金属吸收线推断的流出速度是可比的LBG的。Verhamme等人（2006）构建的膨胀壳模型不仅再现了Lya轮廓，还再现了其他观测量，包括非蓝色凸块天体的星云线的流出速度和半高宽。另一方面，该模型预测太高的蓝色凸块对象的星云线的半高宽，虽然这种差异可能会消失，如果我们引入额外的引力冷却产生的Lya光子。我们表明，我们的样品的小Delta_v_Lya，r值可以解释为低中性氢柱密度的log（NHI）= 18.9 cm-2的平均值。这个值比LBG低一个数量级以上，但与最近的研究结果一致，LAE具有高电离参数和低Hi气体质量。这一结果表明，低NHI值，减少共振散射的Lya光子的数量，是LAEs强Lya发射的关键。
2016-03-03 astro-ph.GA
On the lack of correlation between Mg II 2796, 2803 Angstrom and Lyman alpha emission in lensed star-forming galaxies
我们研究了Mg II 2796，2803埃，莱曼α和星云线发射在5个明亮的恒星形成星系在1.66<z<1.91，已被引力透镜的前景星系团。所有五个星系都显示出突出的Mg II发射和吸收的P天鹅座配置文件。我们发现Mg II和莱曼α发射的等效宽度之间没有相关性。Mg II发射的速度范围比星云发射谱线的速度范围更广; Mg II发射相对于系统速度红移100 ~ 200 km/s。当存在时，莱曼α的红移甚至更大。Mg II和Lyman α发射的最红分量的尾部达到500-600 km/s，这意味着强烈的外流。缺乏相关性的镁II和莱曼α等效宽度，不同的速度配置文件，以及镁II星云线通量的高比率一起表明，大部分的镁II发射最终不会出现星云线发射，但可能是经过再处理的恒星连续发射。
2014-06-12 astro-ph.GA
Early Results from GLASS-JWST XXIII: The transmission of Lyman-alpha from UV-faint z ~ 3-6 galaxies
本研究利用 JWST/NIRSpec 和 VLT/MUSE 观测了 12 个 z~3-6 的紫外暗弱星系，发现其 Ly$α$ 速度偏移随 UV 光度减小而降低，表明此类星系在再电离期的 Ly$α$ 易被衰减，低偏移或可指示大型电离气泡。
2024-01-02 astro-ph.GA
Star formation and the interstellar medium in z>6 UV-luminous Lyman-break galaxies
我们提出了阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）探测原子碳线和尘埃连续辐射在两个紫外光星系在红移6。这些星系的远红外（FIR）光度远低于类似的星爆在后来的宇宙时代，表明在尘埃性质的红移的演变，在协议的演变中看到的紫外线（UV）衰减的尘埃。发现[CII]与FIR的比值高于低红移时的比值，这表明在再电离时期内，[CII]应该很容易被ALMA探测到。其中一个星系表现出复杂的合并性质，质量较小的分量主导紫外线辐射，质量较大的分量主导远红外线和连续谱。利用星际碳原子谱线推导出系统红移，我们研究了高z星系中莱曼α辐射的速度。与以前的工作相比，我们没有发现在高红移时莱曼α速度位移降低的证据。我们观察到从z $\sim$ 2到z $\sim$ 6的速度变化增加，与IGM吸收增加的影响一致。
2015-05-22 astro-ph.GA
Lyman-alpha and CIII] Emission in z=7-9 Galaxies: Accelerated Reionization Around Luminous Star Forming Systems?
我们讨论了Roberts-Borsani等人（2016）在z~7-9处选择的四个发光星系的新Keck/MOSFIRE光谱观测。先前的后续行动揭示了四个星系中的两个中的莱曼α。我们新的MOSFIRE观测结果证实了莱曼α存在于整个样品中。我们在COS-zs 7 -1中检测到莱曼α发射，确认其红移为z=7.154，我们在EGS-zs 8 -2中检测到莱曼α，z=7.477，验证了早期研究中提出的试验性检测。考虑到IGM在7<z<9范围内可能显着中性，Lyman-alpha在该样本中的普遍存在令人困惑。为了更详细地研究这一结果，我们已经发起了一项运动，以四个莱曼α发射器中的UV金属发射作为莱曼α辐射场和速度偏移的探测器。在这里，我们在EGS-zs 8 -1中检测到强烈的CIII]发射，这是一个来自该样本的星系，先前显示在z=7.73处具有莱曼α。光电离模型表明，需要一个强的辐射场和低的金属丰度再现强烈的CIII]和光学线发射。我们认为，这种极端的辐射场很可能会影响当地的环境，增加莱曼α通过星系的传输。此外，CIII的质心]表明莱曼α从系统值红移了340 km/s。这个速度偏移比在不太明亮的系统中看到的要大，这为莱曼α发射通过IGM的传输提供了额外的解释。由于这种系统可能也位于具有最大电离泡的密集区，因此透射率进一步增强，莱曼α在z>7处的可见度预计将强烈依赖于光度，最有效的透射发生在具有强…
2016-06-03 astro-ph.GA
Tracing the simulated high-redshift circum-galactic medium with Lyman alpha emission
利用多单元光谱探测器（MUSE），我们可以探测到单个暗星系（M_UV ~ -18）在红移3 < z < 6处的空间扩展的Lyman α辐射，并将气体追踪到与暗物质晕维里半径相当的环星系尺度。为了探索这种观测的影响，我们提出了一个宇宙辐射流体动力学模拟的一个单一的星系，选择是典型的莱曼α发射星系探测MUSE在深场。我们使用该模拟来研究高红移环银河系介质（CGM）的起源和动力学。我们发现，在扩散CGM的质量的大部分是由第一次向晕中心下落的材料，但与内部CGM也包含相当数量的质量，已经移动过去的第一个近心通道，并在解决的过程中，旋转支撑的配置。连接到莱曼α发射，我们发现，所观察到的扩展表面亮度分布是由于三个组成部分的组合：散射的银河系莱曼α发射的CGM，在原位发射的CGM气体（主要是下落），和莱曼α发射的小卫星星系。这些贡献的权重随着与星系的距离而变化，使得（1）散射在内部区域占主导地位（r < 7 kpc），在表面亮度大于几个10^-19 cgs时，（2）在r ~ 10 kpc附近，所有组分的贡献相等（或SB ~10^-19），（3）小卫星星系的贡献在大距离处占主导地位（或SB ~10^-20）。我们的模拟未能再现观察到的特征莱曼α光谱形态，这是红移相对于系统的速度，这意味着模拟是失踪的一个重要组成部分的中性流出气体。
2021-01-04 astro-ph.GA
Resolved Lyman-α properties of a luminous Lyman-break galaxy in a large ionised bubble at z = 6.53
Lyman- $α$（Ly $α$）发射线的观测性质是研究星系内和星系周围中性气体的有力工具。我们提出了空间分辨Ly $α$光谱与VLT/MUSE目标VR 7，紫外发光星系在$z=6.532$中等Ly $α$等效宽度（EW $_0\approx38$）。将这些数据与使用ALMA获得的深分辨[CII] $_{\rm 158 μm}$光谱和来自{ \it HST}的UV成像相结合，我们还使用MUSE检测UV连续谱。用S/N $\approx40$和374 km s $^{-1}$的FWHM清楚地检测到Ly $α$发射。Ly $α$和[CII]类似地延伸到UV之外，对于单指数模型具有有效半径r $_{\rm eff} = 2.1\pm0.2$ kpc，或者当与UV连续谱联合测量时具有r $_{\rm eff, Lyα, halo} = 3.45^{+1.08}_{-0.87}$ kpc。的Ly $α$配置文件是更广泛的和红移相对于[CII]线（由213公里秒$^{-1}$），但有空间的变化，是定性相似的两条线，并符合解决紫外组件。这表明，发射来自两个组件具有明显不同的HI柱密度。我们把VR 7的背景下，其他星系在类似的和较低的红移。Ly $α$晕标度长度在不同的红移下是相似的，相对于系统的速度位移通常较小。总的来说，我们发现很少有迹象表明，在更高的红移更中性的附近。这意味着，本地（$\s…
2019-12-16 astro-ph.GA
A faint M$_{\rm UV} = -14.5$ Lyman-continuum leaker candidate in the epoch of reionization: Unprecedented Ly$α$ properties at z=5.725
INAF – OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所 - 博洛尼亚天文与空间科学观测站）；IPAC, California Institute of Technology（加州理工学院 IPAC）；Astronomical Institute, Tohoku University（东北大学天文学研究所）；Space Telescope Science Institute (STScI)（太空望远镜科学研究所）；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）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究研究所）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Univ Lyon, Univ Lyon1, ENS de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophy（里昂大学、里昂第一大学、巴黎高等师范学校里昂校区、法国国家科学研究中心、天体物理研究中心）
研究发现了一个在再电离时期z=5.725的极低金属licity、低质量、极紧凑的矮星系AMORE6，其Lyα特性具有前所未有的高等效宽度和对称性，表明可能的LyC泄漏。
2026-03-27 astro-ph.GA
Simulating realistic Lyman-$α$ emitting galaxies including the effect of radiative transfer
Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI), University of Tokyo（东京大学宇宙物质研究科 Kavli 宇宙物理数学研究所 (Kavli IPMU, WPI)）；Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学天文学计算研究所，天文中心）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Institut für Theoretische Astrophysik, Universität Heidelberg（海德堡大学理论天体物理研究所）
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
The Lyman Alpha Reference Sample: V. The impact of neutral ISM kinematics and geometry on Lyman Alpha escape
我们提出了高分辨率的远紫外光谱的莱曼阿尔法参考样本的14个星系，强烈的恒星形成星系在低红移（$0.028 < z < 0.18$）的样本。我们比较派生的属性来自多波段成像和21厘米HI干涉和单碟观测，以及档案光学SDSS光谱的全球性。除了莱曼$α$线，光谱包含一些金属吸收功能，使我们能够探测的中性ISM的运动学和评估的光学深度和覆盖率的中性介质作为视线速度的函数。此外，我们展示了如何结合系统速度的精确测定和良好的Ly $α$光谱，将单独的团块一起完全覆盖背景源的模型与Heckman等人（2011）命名的“栅栏”模型区分开来。我们发现，没有一个单一的效果占主导地位的管理赖氨酸$α$辐射转移和逃逸。在我们的样本中，Ly $α$逃逸与$\lesssim 0.9$的最大速度分仓覆盖分数和$\gtrsim 50$ km s $^{-1}$的批量流出速度相吻合，尽管一些星系显示出这些特征，但Ly $α$逃逸很少或根本没有。我们发现，Ly $α$峰值速度，在可用的情况下，是不一致的一个强大的后向散射分量，而是与一个简单的模型的内在发射线覆盖的蓝移吸收轮廓从外流风。最后，我们发现H $α$等效宽度和最大速度分组覆盖因子之间存在很强的相关性，并提出了一个启发式解释模型。
2015-03-05 astro-ph.GA
The Utility of Lyman-alpha Emission Lines as a Probe of Interactions between High Redshift Galaxies and their Environments
莱曼α发射线是大多数高红移星系光谱中最强的特征，并且由于星系外流而被观察到高度不对称。量化这种不对称性具有挑战性。在这里，我们探讨如何测量的一个参数化，莱曼α偏度，仪器分辨率和检测信噪比的影响，从而这是否可以扩展到整个档案。我们通过模拟线对这些效应进行建模，并将我们推导出的校正应用于现有的档案数据集（包括用FORS 2和DEIMOS观察到的源），以重建固有的线发射参数。我们发现在低分辨率（R<3000）和高偏斜值下参数重建存在很大的不确定性，以及由于天空线的掩蔽而导致的大量随机误差。我们建议，谱线不对称的解释应谨慎，而一个更简单的参数化，如B/R（蓝-红通量不对称），可能会产生更强大的结果。我们看到一个可能的微弱趋势，在速度宽度与质量，虽然没有证据表明在数据中的一个可靠的相关性与星系质量，恒星形成率或年龄在z=4-5。使用我们的研究结果，我们调查的可能性恢复发射线不对称与当前和未来的仪器。
2018-07-25 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
Puzzling Lyman-alpha line profiles in green pea galaxies
最近的观测发现了一个电离莱曼连续辐射的逃逸，从一个紧凑的，积极的恒星形成星系在红移z~0.3，也被称为“绿豌豆”的人口。在这里，我们研究了奇特的绿色豌豆莱曼α（Lya）光谱，这主要是双峰，不像在任何其他星系样本。我们选择了一个样本的12个档案绿色豌豆，我们应用数值辐射转移模型重现所观察到的Lya光谱剖面，使用几何形状的扩大，均匀的球壳。我们使用辅助的光学和紫外数据来约束模型参数，我们评估模型和所观察到的Lya光谱之间的匹配。作为第二步，我们允许所有的拟合参数是自由的，并检查来自模型和辅助数据的星际介质参数之间的协议。约束壳模型不能正确再现豌豆双峰Lya线轮廓。相反，无约束模型拟合光谱，但从最佳拟合模型得出的参数与辅助数据不一致。特别是：1）最佳拟合的系统红移比光发射谱线的红移大10 - 250 km/s; 2）双峰Lya轮廓在低速下再现得最好（<150公里/秒）的外流，与观测到的低电离态元素的紫外线吸收线相矛盾，其特征速度高达300公里/秒，以及3）模型需要考虑平均比观察到的巴耳末线宽三倍的内在Lya分布。建模和观察到的速度之间的差异较大的突出Lya蓝色峰值的目标。蓝峰位置和通量似乎与中性氢的低柱密度有关，导致Lya和莱曼连续逃逸。
2018-06-04 astro-ph.GA
On the sizes of ionized bubbles around the highest redshift galaxies. Spectral shapes of the Lyman-alpha emission from galaxies
本文提出利用Lya等值宽度、速度偏移和轮廓推断高红移星系电离气泡半径的方法，并在z>6星系样本中首次经验性揭示再电离时期电离区域的增长。
2023-06-27 astro-ph.GA
Mapping the Extended Lyman-Alpha Emission within the Circumgalactic Medium of Quasars Hosted by Dusty Starbursts with CubeCarve
University of Iowa（爱荷华大学）
利用CubeCarve算法研究尘埃星暴宿主类星体周围环星际介质中的Lyα发射线，发现其表面亮度剖面较同类星体更弱，且宿主星系远红外发射强度与Lyα光度相关。
2026-01-29 astro-ph.GA
Revisiting the Gas Kinematics in SSA22 Lyman-$α$ Blob 1 with Radiative Transfer Modeling in a Multiphase, Clumpy Medium
利用Keck宇宙网成像仪（KCWI）和Keck红外探测多目标光谱仪（MOSFIRE）对SSA 22原星团区域（$z$ = 3.09）的Lyman- $α$（Ly $α$）Blob 1（LAB 1）进行了新的观测。通过对KCWI数据立方体应用匹配滤波，我们创建了窄带Ly $α$图像，并确定了几个突出的功能。通过比较Ly $α$和H $β$的空间分布和强度，我们发现光电离HI气体的复合和共振散射足以解释所有观测到的Ly $α$ /H $β$比值。我们进一步解码的空间分辨的LY $α$配置文件使用矩图和蒙特卡罗辐射转移（MCRT）建模。通过拟合一组多相的，“cloudness”模型观测到的Ly $α$配置文件，我们能够合理地约束许多参数，即HI数密度在团间介质（ICM），云体积填充因子，随机速度和流出速度的团块，HI流出速度的ICM和当地的系统红移。我们的模型成功地再现了不同位置的Ly $α$形貌，主要结果是：（1）观测到的Ly $α$谱线在谱线中心有显著的通量，因此每一条谱线只需要相对较少的团簇;（3）如果ICM中的HI光学厚度较大，则团的大量流出也会导致额外的增宽;（4）ICM中的HI是导致靠近Ly $α$线中心的吸收特征的原因。
2021-01-19 astro-ph.GA
Proximate damped Lyman-$α$ systems as tracers of quasar feedback
Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理研究所）；Sorbonne Université（索邦大学）
研究近邻尘埃Lyman-α系统，揭示其作为类星体反馈示踪剂的特性，通过分析其动力学和物理性质，发现不同类别的系统存在连续序列，支持冷致密云在类星体附近动态循环的模型。
2026-05-12 astro-ph.GA
Characterizing Lyman alpha emission from high-redshift galaxies
Scuola Normale Superiore di Pisa（比萨高等师范学院）；University of Catania（卡塔尼亚大学）；Centro Nazionale “High Performance Computing, Big Data and Quantum Computing”（高性能计算、大数据和量子计算国家中心）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
本文提出了一种灵活的经验模型，用于描述高红移星系逃逸Lyα光谱，通过多变量概率分布分析紫外光度，以更准确地匹配观测数据并识别异常值。
2026-02-13 astro-ph.GA
JADES: The production and escape of ionizing photons from faint Lyman-alpha emitters in the epoch of reionization
本研究基于JADES数据分析了17个z>6微弱Lyα发射星系，发现其电离光子产生效率不随红移强烈演化且逃逸分数随红移下降，并推导了光子输出与星系性质的相关性以约束其对宇宙再电离的贡献。
2024-02-20 astro-ph.GA
MUSEQuBES: Calibrating the redshifts of Ly α emitters using stacked circumgalactic medium absorption profiles
莱曼$-α$（Ly $α$）发射线通常被发现相对于星系的系统红移而红移，可能是由于Ly $α$光子的共振散射。在这里，我们测量的平均速度偏移为96 $z\approx3.3$ LY $α$发射器（LAEs）的样本与中位数LY $α$通量（光度）的$\approx 10^{-17}~\rm erg~cm^{-2}~s^{-1}$（$\approx10^{42}~\rm erg~s^{-1}$）和中位数恒星形成率（SFR）的$\approx1.3 \rm M_{\odot} yr^{-1}$（未校正可能的尘埃灭绝），检测的多单元光谱探测器作为我们的MUSEQuBES环星系介质（CGM）调查的一部分。通过假设这些LAEs的CGM吸收曲线的叠加，探测8个背景类星体，必须集中在系统红移，我们测量的平均速度偏移，V $_{\rm offset} = 171 \pm 8$ $\rm km s^{-1}$，之间的Ly $α$发射峰和系统红移。所观察到的V $_{\rm offset}$是较低的$\approx1.4$和$\approx2.6$的因素相比，窄带选择LAEs和莱曼破裂星系，分别测量的速度偏移，探测星系具有较高的质量和SFR。与早期的研究基于对单个对象的直接测量相一致，我们发现V $_{\rm offset}$与Ly $α$线的红色峰值的半峰全宽相关，并且与静止帧等效宽度反相关。此外，我…
2020-09-29 astro-ph.GA
The HETDEX Pilot Survey V: The Physical Origin of Lyman-alpha Emitters Probed by Near-infrared Spectroscopy
我们提出了从VLT/SINFONI和Keck/NIRSPEC近红外光谱调查的结果，16莱曼α发射体（LAEs）在$z$ = 2.1 - 2.5的COSMOS和GOODS-N领域发现的HETDEX试点调查。我们检测休息帧光学星云线（H $α$和/或[OIII] $λ$ 5007）的10个LAE和测量的物理性质，包括恒星形成率（SFR），气相金属丰度，气体质量分数，和LY $α$速度偏移。我们发现，LAEs可能低于质量金属丰度关系的连续选择恒星形成星系在相同的红移。LAEs都显示出Ly $α$相对于系统红移的速度变化，范围在+85和+296 km s $^{-1}$之间，平均值为+180 km s $^{-1}$。这个值小于在类似红移下连续选择恒星形成星系的测量值。Ly $α$速度偏移与测量的恒星形成率（2.5 $σ$）有中等程度的相关性，但与SFR表面密度、比SFR、恒星质量或动力学质量（$\lesssim$ 1.5 $σ$）没有显著的相关性。探索尘埃的作用，星际介质（ISM）的运动学，和Ly $α$光子逃逸的几何形状，我们没有发现共振散射Ly $α$光子的选择性淬灭的签名。然而，我们也没有发现任何证据表明，cluromycism是提高赖氨酸$α$等效宽度。我们的研究结果表明，LAEs中的低金属丰度可能是产生一个低中性氢柱密度以及更少的尘埃的环境，减轻了Ly $α$光子的逃逸，在连续…
2014-06-17 astro-ph.GA
ZELDA: fitting Lyman-alpha line profiles using deep learning
我们提出了zELDA（红移估计线轮廓的遥远的莱曼-阿尔法发射器），一个开放的源代码，以适应莱曼-阿尔法（Lya）线轮廓。主要的动机是为社区提供一个易于使用和快速的工具来统一分析Lya线轮廓，以提高对Lya发射星系的理解。zELDA是基于常用的“壳模型”的线轮廓，该线轮廓是用完整的蒙特卡罗辐射转移代码LyaRT预先计算的。通过这些光谱之间的插值和噪声的添加，我们组装了一套真实的Lya光谱，我们用它来训练深度神经网络。我们表明，神经网络可以预测模型参数，以高精度（例如，。0.34对于R=12000的dex HI柱密度），并且因此允许相对于现有拟合方法的显著加速。作为一个概念的证明，我们证明了zELDA的潜力，通过拟合97个观测到的Lya线配置文件从LASD数据库。将拟合值与系统红移的测量值进行比较，发现Lya确定它们的静止系Lya波长的精度非常好，达到0.3A（75 km/s）。比较预测的外流性质和观测到的Lya光度和等效宽度，我们发现几个可能的趋势。例如，我们发现Lya光度与流出的中性氢柱密度之间存在一种近似的关系，这种关系可以用星系内的辐射转移过程来解释
2021-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA REBELS Survey: Efficient Ly$α$ Transmission of UV-Bright z$\simeq$7 Galaxies from Large Velocity Offsets and Broad Line Widths
最近的工作表明，紫外光再电离时代的星系经常表现出强烈的莱曼α发射，尽管位于红移的IGM被认为是基本上中性的。有人认为，这种增强的Ly $α$传输反映了在过密区域中存在大质量星系，这些星系为大的电离气泡提供动力。另一种解释是，大质量星系将更多的Ly $α$轮廓移动到大速度（相对于系统红移），IGM阻尼翼吸收减少。这种质量依赖的趋势在较低的红移中可以看到，但在$z\sim7$是否存在仍然不清楚，因为在再电离时代现有的系统红移测量数量很少。现在，随着ALMA基于[CII]的红移的出现，这种情况正在改变。在这里，我们报告的MMT/Binospec Ly $α$光谱的八个紫外亮（$\mathrm{M_{UV}}^{}\sim-22$）星系在$z\simeq7$从ALMA REBLES调查选择。我们在8个星系中的4个中探测到了Ly $α$，并利用[CII]系统红移研究了Ly $α$的速度分布。Ly的$α$谱线从系统（平均速度偏移= 223 km/s）和宽（FWHM $\approx$ 300 $-$ 650 km/s）显著红移，有两个源显示发射延伸到$\approx$ 750 km/s。我们发现，最广泛的赖氨酸$α$配置文件与最大的[CII]线宽，这表明一个潜在的链接之间的赖氨酸$α$ FWHM和动态质量。由于Ly $α$光子在高速传输有效地通过$z=7$ IGM，我们的数据表明，速度配置文件…
2022-02-02 astro-ph.GA
A high dust emissivity index beta for a CO-faint galaxy in a filamentary Lyman-alpha nebula at z=3.1
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）对100 kpc尺度的Lyα星云（SSA 22 LAB 18）进行了CO J=4-3谱线和3 mm尘埃连续谱观测。我们从与Lyα丝有关的ALMA连续谱源中，在11 σ处检测到系统z（CO）=3.093 { \pm } 0.001的CO J=4-3谱线。我们估算了该CO源的CO J=4-3光度L 'CO（4-3）=（2.3 \pm 0.2）× 10^9 K km s^{-1} pc ^2，比具有类似远红外光度L（IR）~10^{12} Lsun的典型z>1尘埃恒星形成星系（DSFG）的光度小一个数量级。我们推导出气体分子质量为Mgas=（4.4^{+0.9}_{-0.6}）x10^9 Msun，恒星形成速率为SFR=270 \pm 160 Msun yr^{-1}。我们还估计了天然气耗尽时间τ（dep）=17 \pm 10 Myr，比典型的DSFG短。这表明，这个源是在一个过渡阶段，从DSFG的气体贫乏，早型星系。从ALMA到Herschel的多波段尘埃连续谱观测中，我们测得尘埃辐射率指数β=2.3 \pm 0.2，这与本地贫气早型星系的辐射率指数相似。如此高的β可以通过最近的实验室实验中亚毫米波长的星际尘埃的特定化学成分来重现。ALMA CO和多波段尘埃连续谱观测可以通过τ（dep）和β约束高红移星系的演化阶段，从而可以研究早期宇宙中的尘…
2018-07-23 astro-ph.GA
Measuring the properties of reionised bubbles with resolved Lyman alpha spectra
识别和表征再电离气泡使我们能够跟踪它们的大小分布，这取决于主要电离源，以及再电离和星系演化之间的关系。我们证明，光谱分辨$z\gtrsim6$莱曼α（Ly $α$）发射可以约束的再电离区域的属性。具体地，从源到中性区域的距离设置了与系统的最小可观测Ly $α$速度偏移。在Ly $α$共振的蓝色侧上的通量的检测意味着源驻留在大的、充分电离的区域中，光子可以在没有显著共振吸收的情况下逃逸，并且因此约束电离气泡内的大小和残余中性部分。我们估计的范围内的星系周围的区域，这是光学薄的蓝色Ly $α$光子，类似于类星体邻近区，作为源的电离光子输出和周围的气体密度的函数。该光学薄区域的半径通常为$\lesssim 0.3$ pMpc（允许通量的传输为$\gtrsim -250$ km s $^{-1}$），即到中性区域的距离的$\lesssim 20$ %。在概念验证中，我们证明了$z\approx6.6$星系COLA 1-具有蓝色Ly $α$峰-可能位于电离区域$>0.7$ pMpc中，具有剩余中性部分$<10^{-5.5}$。为了电离自己的邻近区域，我们推断COLA 1具有高电离光子逃逸分数（$f_{\mathrm{esc}}>0.50$），相对陡峭的紫外线斜率（$β< -1.79$）和低视线气体密度（$\sim0.5\times$宇宙平均值），这表明它是一种罕见的低密度视线。
2020-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simple Models of Metal-Line Absorption and Emission from Cool Gas Outflows
我们分析了一组简单的，冷的气体风模型的银河系尺度外流观测的动机所产生的吸收和发射线配置文件。我们实施蒙特卡洛辐射转移技术，跟踪散射和荧光光子的传播，以生成1D光谱和2D光谱图像。我们专注于MgII 2796，28303双峰和FeII UV 1多重峰在~ 2600 A，但结果适用于其他过渡，跟踪流出（如NaI，Lya，SiII）。通过设计，共振跃迁显示蓝移吸收，但也预测在大致系统速度下的强共振和精细结构线发射。这种线发射“填充"吸收，使等效宽度减少高达50%，使吸收线质心移动数十km/s，并降低系统附近的有效不透明度。忽略这种线发射的冷气体流出分析可能会错误地推断气体被部分覆盖，测量明显较低的峰值光学深度，和/或得出不存在系统速度的气体的结论。由于FeII线是由光学薄过渡到精细结构水平连接的，因此它们的剖面更接近地再现了风的固有不透明度。这些结果很自然地解释了在z<1的恒星形成星系中观察到的吸收和发射线特征。我们还研究了一个描述z~ 3Lyman break星系外流的方案，发现了与观测结果不一致的散射光子辐射。虽然线发射使吸收线剖面的分析复杂化，但表面亮度剖面提供了评估银河尺度风的形态和大小的独特手段。此外，运动学和线比提供了强大的诊断流出，激励深，空间扩展的光谱观测。
2011-02-16 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Extreme Emission Line Galaxies at z ~ 2: Resolved Spectroscopy and Radiative Transfer Modeling of Spatially Extended Lyman-alpha Emission in the KBSS-KCWI Survey
本研究通过 KCWI 积分场观测和辐射转移模拟，揭示了 z~2 极端发射线星系中延展 Lyα 发射的径向变化，提出团块状多相外流模型，调和了外流速度测量，并指出非径向运动和外晕 HI 柱密度变化。
2023-12-22 astro-ph.GA
A Census of Double-Peaked Lyman-alpha Emitters in MAGPI: Classification, Global Characteristics, and Spatially Resolved Properties
Macquarie University（麦考瑞大学）；Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；Observatori Astronòmic de la Universitat de València（瓦伦西亚大学天文台）；International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), Curtin University（伊萨研究中心（ICRAR），科廷大学）；Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, University of Sydney（悉尼大学物理学院悉尼天体物理学研究所）；International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), The University of Western Australia（伊萨研究中心（ICRAR），西澳大学）
本文研究了MAGPI调查中双峰Lyman-alpha发射体（LAEs）的全球和空间分辨特性，发现双峰比例随红移变化而变化，并探讨了这些发射体的空间分布和HI柱密度变化。
2026-05-18 astro-ph.GA
Measuring the average molecular gas content of star-forming galaxies at $z=3-4$
我们在$z=3-4$研究了24个恒星形成星系的分子气体含量，这些星系的中等恒星质量为$10^{9.1}$ M $_{\odot}$，来自MUSE哈勃超深场（HUDF）巡天。通过莱曼α发射和H波段星等选择，星系显示出平均EW $\approx 20$埃，低于莱曼α发射体的典型选择阈值（EW $> 25$埃），以及类似于莱曼破裂星系的静止帧紫外光谱。我们使用KMOS和MOSFIRE的静止帧光谱，以及用MUSE观察到的UV特征，来确定系统的红移，这是从莱曼α偏移346公里秒的$^{-1}$，100至600公里秒的$^{-1}$范围。叠加来自HUDF的ALMA光谱巡天（ASPECS）的CO（4-3）和[CI]（1-0）（以及更高的$J$ CO线），我们分别确定了$4.0\times10^{8}$ K km s $^{-1}$ pc $^{2}$和$5.6\times10^{8}$ K km s $^{-1}$ pc $^{2}$的线亮度的$3σ$上限（对于300 km s的$^{-1}$线宽）.堆叠的1.2毫米和3毫米的尘埃连续通量密度，我们发现一个$3σ$上限为9 $μ$ JY和$1.2$ $μ$ JY，分别。推断的气体分数，假设的“银河系”的CO到H $_{2}$转换因子和气体尘埃比，与以前确定的比例关系紧张。这意味着一个更高的$α_{\rm CO} \ge 10$和$δ_{\rm G…
2021-05-26 astro-ph.GA
Anatomy of a z=6 Lyman-α emitter down to parsec scales: extreme UV slopes, metal-poor regions and possibly leaking star clusters
本文利用JWST对红移6.14的引力透镜莱曼α发射体进行高分辨率观测，在秒差距尺度上揭示了极端紫外斜率的致密星团、可能的电离辐射泄漏及极贫金属区域，展示了强透镜效应对早期星系精细结构研究的关键作用。
2025-02-03 astro-ph.GA
JADES: Primaeval Lyman-$\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
Tracing the reionization epoch with ALMA: [CII] emission in z~7 galaxies
本文给出了四个星系在再电离期[CII]158 $μ$ m辐射的新结果。这些星系先前被证实是在红移之间的6.6和7.15之间的存在下，在其光谱中的Ly $α$发射线。Ly $α$发射线与[CII]线给出的系统红移相比红移了100-200 km/s。这些速度偏移量小于具有相似紫外光度和发射线性质的z~3 Lyman break星系中观测到的速度偏移量。较小的速度偏移降低了Ly $α$的可见性，因此在一定程度上减轻了在z~7处非常中性的IGM的需要，以解释在该时期观察到的Ly $α$发射体的分数的下降。这些星系的[CII]发射量为L[CII]=0.6-1.6 x10 $^8 L_\odot$：这些光度使它们始终低于在低红移恒星形成和贫金属星系中观察到的SFR-L[CII]关系，也低于z =5.5 Lyman break星系，具有类似的恒星形成率。我们认为，以前未检测到的[CII]在z~7星系类似或更小的恒星形成率是由于选择效应：以前的目标大多是强的Ly $α$发射，因此可能是贫金属系统，而我们的星系更具有代表性的一般高红移恒星形成人口。
2016-08-31 astro-ph.GA
Gamma-ray bursts as probes of high-redshift Lyman-alpha emitters and radiative transfer models
本文介绍了$α$发射长伽马射线暴宿主星系（LAE-LGRB）的最新普查和统计结果。我们研究了LAE-LGRB子样本的性质，并检验了通常用于拟合Lyman- $α$（Ly $α$）发射线谱的壳模型。在迄今为止探测到的LAE-LGRB中，我们选择了四个LAE-LGRB的黄金样本，使我们能够检索到关于宿主星系属性及其星际介质气体的信息。我们用壳模型拟合了它们的Ly $α$谱，并用观测值约束了壳模型的参数。通过对LAE-LGRB的统计和性质与文献中LAE样品的统计和性质的比较，我们发现了尘埃系统中Ly $α$抑制的证据，并且在相似的红移范围内，LAE-LGRB在整个LGRB宿主中所占的比例低于Lyman-break星系（LBG）样品。然而，我们发现，LAE-LGRB是代表的Ly $α$发射从大部分的紫外选择星系在z~2。我们发现LAE-LGRB的黄金样本是复杂系统，其特征是多个发射斑点和可能的星系相互作用的迹象。拟合过程未能恢复HI柱密度（NHI）测量的余辉光谱，和壳模型参数描述的其他属性的情况下，具有非常高的NHI。大多数LGRB和LAE-LGRB的余辉显示出高的NHI，这意味着从统计上说，在GRB所在的恒星形成区，大质量恒星预计会产生大量的Ly $α$光子，这些光子将被这种不透明的视线所包围。我们解释我们的研究结果的背景下，更复杂的模型和不同的主导赖氨酸$α$发射区。我们还比较了LAE…
2021-05-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
How Lyman Alpha Emission Depends On Galaxy Stellar Mass
在这项工作中，我们展示了星系的恒星质量（M）如何影响3<z<4.6 Ly-alpha等效宽度（EW）分布。为此，我们从3D-HST/CANDELS巡天中设计了M范围为7.6 < logM/Msun < 10.6的629个星系的样本。我们使用密歇根/麦哲伦光纤系统对该样品进行光谱观测，使我们能够测量Ly-alpha通量并使用3D-HST/CANDELS辅助数据。为了研究Ly-alpha EW分布对M的依赖性，我们将整个样本分成三个恒星质量箱。我们发现，在所有箱中，分布最好由dN（M）/dEW= A（M）exp（-EW/W 0（M））/W 0（M）形式的指数曲线表示。通过贝叶斯分析，我们证实，较低的M星系有较高的Ly-alpha EWs。我们还发现具有辐射的星系比例A和分布的e折叠尺度W 0与M反相关，恢复了形式A（M）= -0.26（.13）logM/Msun+3.01（1.2）和W 0（M）= -15.6（3.5）logM/Msun +166（34）的表达式。这些结果是至关重要的适当解释Ly-alpha发射趋势的文献报道，可能会受到强烈的M选择偏差。
2016-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
CEERS: Diversity of Lyman-Alpha Emitters during the Epoch of Reionization
本文利用JWST/NIRSpec数据研究三个z≈7.5的Lyα发射星系，发现其高度电离且金属贫乏，Lyα发射空间延展导致流量测量差异，并探讨了电离泡形成与Lyα逃逸的多样情景。
2023-04-11 astro-ph.GA
Strong C IV emission from star-forming galaxies: a case for high Lyman continuum photon escape
找到可靠的指标莱曼连续体（LyC）光子泄漏星系是必不可少的，以推断其逃逸分数的时代的再电离，直接测量LyC通量是不可能的。为此，在这里，我们调查是否强大的C IV $λλ1548,1550$发射在星系的休息帧紫外光谱的痕迹条件成熟的充分生产和逃逸的LyC光子。我们编译了一个样本的19个恒星形成星系的红移范围$z=3.1-4.6$从范德尔调查，表现出强烈的C IV发射，产生一个堆叠的光谱，所有主要的休息紫外线发射线被清楚地检测到。包含恒星和星云发射的最佳拟合光谱能量分布模型表明，需要低恒星金属丰度（$Z=0.1-0.2\,Z_\odot$），年轻恒星年龄（$\log(\rm{age/yr}) = 6.1-6.5$），高电离参数（$\log U = -2$）和几乎没有尘埃衰减（$E(B-V)=0.00-0.01$）。然而，这些模型无法完全再现所观察到的C IV和He II线强度。我们发现，在堆叠光谱中的Ly $α$线是强的，并且峰值接近系统速度，这些特征指示沿着视线的显著LyC光子泄漏。低电离星际吸收线的覆盖分数也很低，这意味着在$\approx 0.05-0.30$范围内的LyC逃逸分数，具有流出气体的特征。最后，对于一个具有两条谱线的可靠探测的单个星系子集，C IV/C III]比值>0.75也与能够实现显著LyC泄漏的物理条件一致。总体而言，我们报告说，多个光谱指标的LyC泄漏存…
2022-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic winds and stellar populations in Lyman $α$ emitting galaxies at z ~ 3.1
本文介绍了在宇宙演化巡天（COSMOS）观测场中，经光谱学证实的33个z ~ 3.1 Ly $α$发射星系（LAEs）.本文详细介绍了窄带调查，我们进行了检测LAE样品，我们进行的光谱学，以确认这些LAE的性质，和一个新的近红外光谱检测的[O III] 5007线在这些LAE之一。该检测是对我们先前报告的两个z ~ 3.1 LAE中的两个[O III]检测的补充（McLinden等人，2011）。大部分的文件，然后提出了详细的限制整个LAE样品的光谱能量分布（SED）拟合的物理特性。这些特征包括质量、年龄、恒星形成历史、尘埃含量和金属丰度。我们还详细介绍了一种方法来考虑星云发射线在SED拟合过程中-其中我们的模型预测的强度[O III]线在LAE光谱。我们能够研究这种预测的成功，因为我们可以将模型预测与我们实际的近红外观测进行比较，无论是在有[O III]探测的星系还是在没有探测到的星系中。我们发现一个中等恒星质量为6.9 $\times$ 10 $^8$ M $_{\odot}$和一个中等恒星形成率加权恒星星族年龄为4.5 $\times$ 10 $^6$年。除了SED拟合，我们量化的[O III]和Ly $α$线之间的速度偏移与新的[O III]检测，发现Ly $α$线是移动52公里s $^{-1}$ redwards的[O III]线，这定义了星系的系统速度。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ubiquitous broad-line emission and the relation between ionized gas outflows and Lyman continuum escape in Green Pea galaxies
本文研究了20个低红移莱曼连续谱发射体的电离气体运动学，发现宽发射线成分与LyC逃逸分数显著相关，表明由强反馈驱动的气体湍流和外流为LyC光子逃逸创造了通道，并提出蓝移宽发射可作为间接诊断LyC逃逸的新方法。
2024-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pinpointing the Molecular Gas within a Lyman Alpha Blob at z ~ 2.7
为了研究气体运动学，确定主要能量源的位置，并研究分子气体的物理条件，我们提出了IRAM PdBI观测的CO（3-2）和CO（5-4）线跃迁从一个Ly-alpha斑点在z~2.7。CO谱线和尘埃连续谱发射在一个强MIPS源的位置处被检测到，该MIPS源与Ly-alpha峰偏移约1.5”。这两种发射成分都不能用1.7”的光束分辨，表明气体和尘埃被限制在距离这个星系约7 kpc的范围内。在Ly-alpha峰值的位置没有发现毫米级的辐射源，排除了Ly-alpha辐射的能量来源是恒星形成的中心致密源。结合Ly-alpha和HeII的空间分辨光谱，我们使用CO发射作为系统红移的示踪剂来约束扩展气体的运动学。在MIPS源附近，Ly-alpha谱线是对称的，其谱线中心与CO谱线中心一致，这意味着没有明显的体流，MIPS源的光电离可能是Ly-alpha发射的主要来源。在Ly-alpha峰值附近的区域，气体相对于MIPS源缓慢后退（约100 km/s），因此不太可能存在超/超级风假设。我们发现两个CO跃迁之间存在一个亚热谱线比，I_CO（5-4）/I_CO（3-2）=0.97+/-0.21。这个线比率低于高z SMG和类星体的平均值，但与银河系中心的值一致，这表明在MIPS源及其附近分布着大量低密度分子气体。
2014-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ringing of the Reionization: A first direct measurement of the intergalactic pressure smoothing scale at redshift z>4.2 as imprinted onto small-scale peculiar velocities in the Lyman-alpha forest
University of Hertfordshire（赫特福德大学）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；SISSA- International School for Advanced Studies（国际高等研究学院）；INFN – National Institute for Nuclear Physics（意大利国家核物理研究所）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；INAF, Osservatorio Astronomico di Trieste（的里雅斯特天文台）；ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing（高性能计算、大数据与量子计算国家研究中心）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文学研究所）
研究通过识别投影特殊速度梯度功率谱中的声学特征，利用玩具模型和线性理论，结合模拟方法及对z = 4.2 - 5.0通量功率谱的测量，首次直接测得高红移下宇宙间压力平滑尺度，为恢复热历史观测计划奠基。
2026-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Optically Unbiased GRB Host (TOUGH) survey. IV. Lyman-alpha emitters
本文报道了对伽马射线暴宿主星系莱曼α辐射的光谱研究结果。基于定义明确的TOUGH样本的69个X射线选择的雨燕伽玛暴，我们有针对性的主机的子样本的20个伽玛暴已知的余辉光谱是在红移范围1.8 - 4.5。我们从20个主机中的7个主机检测到Lya发射，典型的极限3sigma线通量为8E-18 erg/cm 2/s，对应于z = 3时的Lya光度为6E41 erg/s。我们探测到的7个恒星的Lya光度在（0.6 - 2.3）E42 erg/s范围内，对应的恒星形成速率为0.6 - 2.1 Msun/yr（未进行消光校正）。7个主机的静止帧Lya等效宽度（EW）在9 - 40 A的范围内。对于未检测到Lya的13个主机中的6个主机，我们对EW设置了相当强的3 σ上限（<20 A），而对于其他主机，EW要么不受约束，要么具有较低的约束上限。我们发现，Lya EW的分布是不一致的，从Lya EW分布的明亮的莱曼break星系在98.3%的水平，在这个意义上说，TOUGH主机平均有较大的EW比明亮的LBG。我们可以排除一个早期的迹象，根据一个较小的，异质样本的前雨燕伽玛暴主机，所有的伽玛暴主机是Lya发射器。我们发现，TOUGH主机平均有较低的EWs比前雨燕伽玛暴主机，但两个样本只是在92%的水平不一致。Lya线的速度质心相对于系统速度红移了200 - 700 km/s，类似于LBG的情况，可能…
2012-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Light Echo of a High-Redshift Quasar mapped with Lyman-$α$ Tomography
本研究利用JWST对红移约6.3的超亮类星体背景星系做深度光谱观测，首次通过横向Lyα层析成像探测到类星体光回波，约束了电离锥参数与类星体紫外辐射时标，为早期SMBH增长机制和宇宙早期类星体研究提供新依据。
2025-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
JADES: Discovery of extremely high equivalent width Lyman-alpha emission from a faint galaxy within an ionized bubble at z=7.3
本研究借助JWST观测发现红移z=7.3的暗弱莱曼α发射星系JADES-GS-z7-LA，其具有极高莱曼α等值宽度，推测它处于大尺度电离泡重叠的高密度区，为宇宙再电离时期的电离泡演化提供了直接观测证据。
2023-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Universe is Reionizing at z~7: Bayesian Inference of the IGM Neutral Fraction Using Ly$α$ Emission from Galaxies
本文提出了一个新的灵活的贝叶斯框架，用于从探测到和未探测到Lyman break星系（LBG）的Lyman α（Ly $α$）辐射直接推断再电离时期（EoR，z~6 - 10）星系际介质（IGM）中中性氢的含量。我们的框架结合了复杂的再电离模拟与经验模型的星际介质（ISM）的辐射传输对LY $α$的影响。我们断言，从ISM出现的LY $α$线轮廓产生的光子通过IGM的传输有重要的影响，这些线轮廓取决于星系的属性。我们通过考虑Ly $α$线的峰值速度偏移来模拟这种效应，这些线与宿主星系的系统红移（或固定红移下的晕质量）相关。我们将我们的框架用于Pentericci等人（2014）提出的LBG样本，并推断出$\overline{x}_\mathrm{HI} = 0.59_{-0.15}^{+0.11}$在z~7处的全球中性分数，与EoR的其他可靠探针一致，并确认再电离在大爆炸后约7亿年仍在进行。我们表明，使用全分布的Ly $α$等效宽度检测和上限LBG的地方更严格的限制，不断发展的IGM比标准的Ly $α$发射极分数，以及较大的样本范围内的引力透镜场和JWST近红外光谱的深度光谱调查。
2018-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Synchrony of Production & Escape: Half the Bright Ly$α$ Emitters at $z\approx2$ have Lyman Continuum Escape Fractions $\approx50\%$
恒星形成星系的电离光子逃逸分数（LyC $f_{\rm{esc}}$）是再电离预算中最大的未知数。随机视线效应禁止直接分离的LyC泄漏从非泄漏在显着的红移。在这里，我们规避这种不确定性推断$f_{\rm{esc}}$与解决（R>4000）LyA配置文件从X-SHOOTER LyA调查在z=2（XLS-z2）。我们从$>0.2 L^{*}$ LyA发射体（LAE）的代表性样本中选择泄漏物（$f_{\rm{esc}}>20$ %）和非泄漏物（$f_{\rm{esc}}<5$ %）。这些子集的中值堆叠光谱覆盖1000-8000 μ m（静止帧），我们调查的条件为LyC $f_{\rm{esc}}$。我们发现泄漏与非泄漏之间的以下差异：（i）强星云CIV和HeII发射与未检测到，（ii）O32~8.5与~3，（iii）Ha/Hb表明无尘埃与E（B-V）~0.3，（iv）MgII发射接近系统速度与红移，光学厚MgII，（v）LyA $f_{\rm{esc}}$ ~50%与~ 10%。当最硬电离光谱的短寿命恒星发光时，泄漏点（O3+Hb~1100 μ m）的极端EW将LyC逃逸的特征时间尺度限制在~3-10 Myr爆发。泄漏的定义特征-极端电离的恒星种群，低柱密度，无尘，高电离态ISM -同时发生在$f_{\rm{esc}}>20\%$堆栈中，这表明它们是因果联系的，并激发了为什么像O32这样…
2021-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a damped Ly$α$ galaxy at z $\sim$ 3 towards the quasar SDSS J011852+040644
本文报道了用Hale（P200）望远镜上的Palomar宇宙网成像仪（PCWI）探测到一个阻尼Ly $α$系统（DLA）的宿主星系，其log N（HI）$ [\rm cm^{-2}]$ = $21.0 \pm 0.10$在$z \approx 3.0091$，朝向背景类星体SDSS J 011852 +040644。我们在DLA槽的暗核中检测到Ly $α$发射，置信水平为3.3 $σ$，Ly $α$光度为$L_{\rm Lyα}$ $\rm = (3.8 \pm 0.8) \times 10^{42}\ erg\ s^{-1}$，对应于恒星形成率为$\gtrsim 2\ \rm M_{\odot}\ yr^{-1}$（考虑Ly $α$逃逸分数$f_{esc}^{Lyα} \sim 2\%$的下限），这是莱曼破裂星系在这些红移下的典型特征。Ly的$α$发射相对于由$281 \pm 43$ km/s的金属吸收线导出的系统红移是蓝移的。伴随星系与背景类星体的碰撞参数$\lesssim 12 \rm\ kpc$非常小，这与在追踪DLA宿主星系大尺度环境的光谱搜索中观测到的柱密度与碰撞参数之间的关系一致。
2020-12-14 astro-ph.GA
Anatomy of an ionized bubble: NIRCam grism spectroscopy of the $z=6.6$ double-peaked Lyman-$α$ emitter COLA1 and its environment
本文利用 JWST/NIRCam 无缝光谱观测 z=6.6 双峰莱曼-α 发射体 COLA1 及其环境，发现其具有高电离光子逃逸分数和强电离能力，表明该电离气泡主要由 COLA1 自身驱动，而非周围星系密度过剩所致。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
JADES NIRSpec Spectroscopy of GN-z11: Lyman-$α$ emission and possible enhanced nitrogen abundance in a $z=10.60$ luminous galaxy
本文通过JADES JWST/NIRSpec光谱确认GN-z11红移为z=10.603，发现其具有高电离参数、罕见的氮发射线及异常高的N/O丰度，证实其为大爆炸后430 Myr的极端性质星系。
2023-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Cautionary Tale of LyC Escape Fraction Estimates from High Redshift Galaxies
测量电离莱曼连续统（LyC）辐射的逃逸分数$f_{\rm esc}$是我们理解宇宙再电离过程的关键。在本文中，我们提供了一种方法来恢复后验概率分布的LyC逃逸分数，$f_{\rm esc}^{\rm PDF}$，考虑到观测的不确定性和合奏的模拟传输函数通过星系际介质（IGM）。我们提出了一个例子，这种方法适用于一个VUDS星系在$z=3.64$和发现$f_{\rm esc}^{\rm PDF}$ = 0.51 $^{+0.33}_{-0.34}$，并比较这一计算值假设平均IGM传输与不考虑沿平均视线产生$f_{\rm esc}^{\langle T \rangle}$的检测偏差= 1.40 $^{+0.80}_{-0.42}$，和$f_{\rm esc}^{\rm bias}$ = 0.82 $^{+0.33}_{-0.16}$。我们的研究结果突出了假设平均，平滑的传输函数的方法的局限性。我们还提出了MOSFIRE数据的一个样本的七个LyC候选人选择的基础上光度红移在$z > 3.4$，但发现所有七个高估了光度红移的$Δz \sim 0.2$使他们不适合LyC测量。这一结果可能是由于我们的选择标准引起的偏倚。
2022-02-06 astro-ph.GA
Lyα profile shape as an escape-fraction diagnostic at high redshift
本文利用80个z~3星系的Keck光谱研究Lyα轮廓形状与电离光子逃逸分数的关系，发现v_Lyα,red较低时f_esc显著更高，且高红移源与z~0.3 Green Peas的Lyα轮廓存在根本差异，提醒不能仅凭低红移矮星系Lyα轮廓构建再电离时代f_esc诊断。
2024-01-17 astro-ph.GA
Ciii]$\lambda1909$ emission as an alternative to Ly$α$ in the reionization era: the dependence of Ciii] and Ly$α$ at $3<z<4$ from the VANDELS survey
本研究利用VANDELS巡天中52个星系，验证Ciii]发射作为估算Ly$\alpha$速度偏移的代理，发现其与EW(Ciii])和紫外星等相关，为再电离时代研究提供新工具。
2024-04-22 astro-ph.GA
Estimating the effective lifetime of the $z\sim6$ quasar population from the composite proximity zone profile
类星体的寿命可以通过其邻近区的大小来估计，邻近区是在高红移类星体的静止坐标系紫外光谱中观测到的莱曼- $α$发射线的蓝向通量增强区域，因为星系际气体对类星体辐射的响应时间有限。我们估计的有效寿命的高红移类星体人口的复合透射通量分布的$15$类星体在$5.8\leq z\leq 6.6$具有精确的系统红移，和类似的光度，即$-27.6\leq M_{1450}\leq-26.4$，从而类似的瞬时电离功率的样品的邻近区区域内。我们开发了一种贝叶斯方法来推断有效寿命的复合光谱，包括强大的估计各种来源的不确定性的频谱。我们估计的类星体人口的有效寿命作为一个整体的$\log_{10}(t_{Q}/{yr}) = 5.7^{+0.5 (+0.8)}_{-0.3 (-0.5)}$的中位数和$68$ th（$95$ th）百分位数的后验概率分布。虽然我们的结果与以前的类星体寿命研究是一致的，但它对目前位于类星体宿主星系中心的超大质量黑洞（SMBH）的增长模型提出了重大挑战，该模型要求类星体的寿命超过一个数量级。
2021-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Escape fractions from unattenuated Ly$α$ emitters around luminous $z>6$ quasars
本文利用JWST/NIRSpec观测两个z>6类星体场中50个星系的Lyα发射，发现类星体附近星系Lyα逃逸分数平均为0.14±0.04，且Lyα发射体比例从z~6.4到z~5无明显演化，支持发光星系LyC逃逸分数较低的再电离模型。
2025-09-22 astro-ph.GA
The MUSE Extremely Deep Field: Classifying the Spectral Shapes of Lya Emitting Galaxies
本研究利用MUSE极深场数据，通过结合光谱与窄带图像分析开发分类方法，对477个高红移Lya发射星系的光谱形状分类，揭示其双峰比例等特征，为理解LAEs群体提供系统编目。
2024-11-21 astro-ph.GA
