How are Lyman $α$ absorbers in the cosmic web related to gas-rich galaxies?
本文给出了莱曼$α$吸收体与邻近宇宙HI星系($0.01 \le z \le 0.057$)之间的两点互相关联函数。我们使用的吸收器从21个类星体视线的调查低红移星系际介质与HST/COS和星系目录从阿雷西博遗产快速ALFA调查和纽约大学增值星系目录。我们发现,莱曼$α$吸收强烈相关的莱曼$α$星系在$\le$ 0.5 Mpc的投影分离和速度分离的$\le 50~km~s^{-1}$。莱曼$α$吸收体是7.6倍更有可能被发现附近HI星系相比,随机分布。相关性随着投影和/或速度分离的增加而减小。我们还发现莱曼$α$吸收体和HI星系之间的相关性要强于莱曼$α$吸收体和光学选择星系之间的相关性。有一个增强的吸收体的数量在速度分离的$\le30~km~s^{-1}$从HI星系的距离大于其病毒半径。结合我们的大多数星系并没有驱动强烈的外流这一事实,我们得出结论,低速分离的吸收体正在追踪星系周围较冷的星系际气体。这一结论与宇宙学模拟的预测一致,即来自星系际介质的微弱气体流入星系盘,导致星系生长。
2021-10-26 astro-ph.GA
Revealing the host galaxy of a quasar 2175 Å$ $ dust absorber at z = 2.12
本文报道了利用HST/WFC 3红外F140 W直接成像和G141棱镜光谱首次探测到一个强的2175 <$$ $尘埃吸收体(z = 2.12)对背景类星体SDSS J121143.42+083349.7的宿主星系。光谱确认的宿主星系位于一个小的影响参数~ 5.5 kpc(~ 0.65 $''$)。F140 W的图像显示了盘状形态,有效半径为2.24 $\pm$ 0.08 kpc。提取的1D光谱由具有弱发射线([O \III ]和[O \II ])的连续谱支配。假设[O \III ]/H $α$比率为1,基于[O \III ]的无遮蔽恒星形成率(SFR)为9.4 $\pm$ 2.6 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。中等的4000 <$$ $破裂(Dn(4000)指数$\sim$ 1.3)和巴耳末吸收线表明主星系包含一个演化的恒星群体,估计恒星质量M $_*$为(3 - 7)$\times$ 10 $^{10}$ M $_{\odot}$。主星系的SFR和M $_*$与$z$ $\sim$ 2的典型发射选择星系相当,但略低。从Ma等人(2015,2017,2018)的吸收分析中推断,宿主星系被证实是一个化学富集的,进化的,巨大的,恒星形成的盘状星系,可能处于从蓝色恒星形成星系到红色静止星系的过渡中。
2018-04-06 astro-ph.GA
The association between gas and galaxies III: The Cross-correlation of Galaxies and Ly-alpha Absorbers at z ~ 1
我们测量了低柱密度Ly-alpha吸收体与红移z ~ 1的星系之间的二维两点关联函数Xi_AG。我们从HST STIS E230 M吸收光谱中测量了红移z=0.68到1.51之间的Ly-alpha吸收体,总红移路径长度为Δ z=1.08,朝向类星体HE 1122-1648(z=2.4)和PKS 1127-145(z=1.187)。Ly-alpha吸收剂的柱密度范围为13.2< log(N_HI(cm^-2))<17.4,中位柱密度为log(N_HI)=14.0。在VLT使用FORS 2摄谱仪进行的R星等限制巡天(21.5<R_Vega<24.5)中,在这两颗类星体周围6.8' x 5.7'的视场内,共识别出193个星系的红移,其中95个高于关联函数中使用的最小红移z=0.68。当145个Ly-alpha星云-星系对在红移空间中进行分组时,发现了3 sigma的上限Xi_AG=2.8,它们分别位于投影间距和视线距离上的Δ sigma=1.0,Δ pi=2.0 h^-1 Mpc的分组中。在相同的红移范围内,互相关的上限比星系自相关的中心峰值低5.4 sigma,Xi_GG在我们的数据中等于10.7+/-1.4。因此,我们第一次证明了低柱密度吸收体与红移为1的星系之间的成团比相同红移的星系之间的成团要弱。
2010-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST/COS detection of a Ne VIII absorber towards PG 1407+265: An unambiguous tracer of collisionally ionized hot gas?
我们报道了在类星体PG 1407+265(z_em = 0.94)的z_abs = 0.59961吸收体中探测到Ne VIII。除Ne VIII外,还检测到来自HI莱曼系线(HI 1025 - 915)、其他几个低电离金属线(C II、N II、O II和S II)、中电离金属线(C III、N III、N IV、O III、S IV和S V)和高电离金属线(S VI、O VI和Ne VIII)的吸收。不同离子之间的吸收线运动学的差异意味着吸收气体包括多个电离相。低和中等离子(SV除外)跟踪一个致密(~ 410 pc)、富金属(Z ~ Z_sun)和过致密(log n_H ~ -2.6)的光电离区,该区域维持了恒星形成的较长时间。高离子Ne VIII和O VI可以解释为产生于低密度(-5.3 < log n_H < -5.0)、富金属(Z > Z_sun)和扩散(~ 180 kpc)的光电离气体中。SV、S VI和C IV(在FOS光谱中检测到)需要具有-4.2 < log n_H <-3.5的中间光电离阶段。或者,用于解释先前已知的Ne VIII吸收剂的纯碰撞电离模型(5.65 < log T < 5.72)可以在单相中同时再现SVI、OVI和Ne VIII柱密度。然而,即使这样的模型需要一个中间阶段,以重现任何可观察到的SV和/或C IV。因此,我们的结论是,当多个阶段是存在的…
2014-10-28 astro-ph.GA
A Deep Search For Faint Galaxies Associated With Very Low-redshift C IV Absorbers: III. The Mass- and Environment-dependent Circumgalactic Medium
利用哈勃空间望远镜宇宙起源摄谱仪通过斯隆数字巡天足迹对89条类星体视线的观测,研究了CIV吸收系统与邻近星系性质以及大尺度环境的关系。为了保持对非常微弱的星系的灵敏度,我们将我们的样本限制为0.0015 < z < 0.015,这定义了一个完整的星系调查L > 0.01 L* 或恒星质量log M_* > 8 Msun。我们报告两个主要的发现。首先,对于碰撞参量rho < 1 rvir的星系,C IV探测强烈依赖于附近星系的光度/恒星质量。CIV优先与log M * > 9.5Msun的星系相关联,低质量星系很少表现出明显的CIV吸收(11个log M * <9.5Msun的星系覆盖率f = 9 + 12 - 6%)。第二,在对数M_* > 9.5Msun的群体中,C Ⅳ的检出率与环境有关.对于rho < 160 kpc且z < 0.055的星系,使用固定孔径环境密度度量,我们发现57+/-12%(8/14)的低密度区域(在1.5 Mpc内少于7个L > 0.15 L* 星系的区域)的星系具有附属的C IV吸收;然而,没有(0/7)的密集区域的星系显示C IV。同样,对于暗物质晕质量log Mhalo > 12.5 Msun的星系群,C IV的探测率也较低。与C IV相反,H I在CGM中是普遍存在的,而不考虑质量或环境。这些结果表明,log N(C IV)> 13.5 cm^-2…
2016-09-15 astro-ph.GA
Characterizing circumgalactic gas around massive ellipticals at z~0.4 III. The galactic environment of a chemically-pristine Lyman limit absorber
本文研究了在类星体SDSSJ135726.27+043541.4(zQSO=1.233)的视线上发现的一个化学原始(太阳金属丰度<0.6%)莱曼极限系统(LLS)的银河系环境,该系统距z=0.33的亮红星系(LRG)的投影距离d=126物理千秒差距(pkpc)。结合深哈勃太空望远镜图像,MUSE积分场光谱数据和宽视场红移测量数据,使这个LRG-LLS对周围环境的前所未有的超深视图成为可能。包括LRG在内的12个星系,在LLS的d<~400 pkpc,视速度dv<600 km/s,内禀光度范围为0.001 L *~ 2 L *,相应的恒星质量范围为Mstar=10^{7-11} Msun。所有12个星系的总质量为Mstar=1.6e11 Msun,其中约80%包含在LRG中。这些星系的视向速度色散为σ_group=230 km/s,其质心d_group=118 pkpc,视向速度相对于LLS的偏移量为Δv_group=181 km/s。其中三个位于距离LLS d<~100 pkpc的位置,它们都是微弱的,内禀光度<0.02 L*,其星际介质中的气相金属丰度约为10%。LLS和群成员之间化学富集水平的差异表明LLS起源于下落的星系际介质,并且在不太遥远的过去,古老和大质量星系附近的部分星系际气体仍然可以保持化学原始状态。
2019-01-14 astro-ph.GA
Resolving the Internal Structure of Circum-Galactic Medium using Gravitationally Lensed Quasars
我们研究了环银河系介质(CGM)的内部结构,使用29个光谱的13个引力透镜类星体的图像分离角的几个角秒,这对应于100秒差距至10千秒差距的物理距离。在将光谱中检测到的金属吸收线分成电离参数(IP)为$>$ 40 eV的高离子和电离参数为$<$ 20 eV的低离子之后,我们发现:i)仅在一个透镜图像中检测到的吸收线的分数对于低离子较大($\sim$ 16%)比高离子($\sim$ 2%),ii)等效宽度的分数差($EW$ s)几乎相同(${\rm d}EW$ $\sim$ 0.2)尽管低离子具有稍大的变化,和iii)与弱的高离子吸收剂相比,弱的低离子吸收剂倾向于具有更大的${\rm d}EW$。我们构造简单的模型来重现这些观察到的属性,并调查的物理量,如吸收体的大小和位置的分布,使用一些自由参数。我们对高离子和低离子吸收剂的最佳模型表明:i)CGM的总体尺寸至少为$\sim$ 500 kpc,ii)球形云团的尺寸为$\sim$ 1 kpc或更小,iii)只有高离子吸收剂在整个CGM中具有弥散分布的均匀组分。我们推断,一个高电离吸收几乎均匀分布的小尺度的内部波动,而一个低电离吸收由大量的小尺度云在弥漫分布的高电离区。这是第一个研究CGM内部小尺度结构的结果,基于大量的引力透镜类星体光谱。
2017-11-22 astro-ph.GA
Baryonic Ecosystem IN Galaxies (BEINGMgII) -- III. Cool gas reservoirs at $0.3 \le z \le 1.6$ in the Dark Energy Survey
Indian Institute of Astrophysics (IIA)(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学);Universitá degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学天体物理与超级计算中心);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Aix Marseille Université(艾克斯-马赛大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学柯瓦利天文学与天体物理学研究所)
研究通过分析背景类星体光谱中检测到的中间冷却MgII吸收的起源,以及与之相关的星系在0.3 ≤ z ≤ 1.6红移范围内的性质,发现冷气体在星系晕中的演化和分布特征。
2025-09-02 astro-ph.GA
[O II] nebular emission from Mg II absorbers: Star formation associated with the absorbing gas
我们目前的星云发射与198强镁II吸收在0.35 $\le z \le$ 1.1的类星体的纤维光谱从斯隆数字巡天。测得的[O II]光度(L $_{[O II]}$)是亚L $^{\star}$星系的典型光度,其恒星形成率(未校正纤维损失和尘埃变红)在0.5-20 ${\rm M_\odot\ yr^{-1}}$之间。通常小于$\sim$ 3%的Mg II系统具有剩余等效宽度,$W_{2796}$ $\ge$ 2 μ m,显示L $_{[O II]} \ge 0.3$ L $^{\star}_{[O II]}$。发现检出率随着$W_{2796}$和$z$的增加而增加。即使当我们将样本限制为窄的$z$范围时,也没有发现$W_{2796}$和L $_{[O II]}$之间的显著相关性。在L $_{[O II]}$和$z$之间观察到强相关性。虽然这是预期从星系的光度演化,我们表明有限的纤维尺寸在这种相关性中起着非常关键的作用。观测到的星云谱线比值(如[O III]/[O II]和[O III]/H $β$)及其$z$演化与深巡天观测到的星系一致。根据中值叠加光谱,我们推断出平均金属丰度(log Z $\sim$ 8.3)、电离参数(log $q$ $\sim$ 7.5)和恒星质量(log(M/M $_\odot$)$\sim$ 9.3)。具有星云发射的Mg II系统通常具有$W_{279…
2017-06-09 astro-ph.GA
The FAST HI 21-cm Absorption Blind Survey. III. OH Absorption Search in the 21-cm Absorber Sample and Continued HI Absorption Search
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Key Laboratory of Cosmology and Astrophysics (Liaoning) & College of Sciences, Northeastern University(东北大学);Center for Astrophysics and Space Astronomy, Department of Astrophysical and Planetary Sciences, University of Colorado(科罗拉多大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Research Center for Intelligent Computing Platforms, Zhejiang Laboratory(浙江实验室);First Light Fusion Ltd.(第一光聚变有限公司);ATNF, CSIRO Space and Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文天文台);Sydney Institute for Astronomy, School of Physics A28, University of Sydney(悉尼大学)
利用FAST对HI 21厘米吸收线进行盲测并扩展搜索,同时首次对OH 18厘米吸收线盲测,重新检测到已知OH吸收体,未发现新的,研究两者关系无显著证据,还给出OH柱密度上限,为相关研究设基准并铺平未来大规模调查道路。
2026-10-12 astro-ph.GA
Probing the He II reionization ERa via Absorbing C IV Historical Yield (HIERACHY) III: The C IV absorber catalog and initial results on cosmic abundance evolution at $z\approx 3-5$
本研究作为HIERACHY项目的一部分,利用25个高红移类星体的高分辨光谱构建了z≈3-5的C IV吸收体星表,分析了其柱密度分布的拐折幂律特征及不同柱密度区间的宇宙丰度演化规律。
2025-03-25 astro-ph.GA
The Flatness and Sudden Evolution of the Intergalactic Ionizing Background
宇宙氢的电离本底是探测再电离后宇宙电离辐射源和吸收体的重要手段。以前的研究表明,电离率应该是非常敏感的源人口的变化:随着发射率的上升,吸收体的尺寸缩小,增加电离平均自由程,因此,电离背景。相比之下,电离背景的观测发现从z~2-5的演变非常平坦,然后在z~6处急剧下降。我们解决了这个令人困惑的矛盾,指出,在z~2-5,光学厚吸收体与相同的崩溃晕宿主电离源。因此,星系丰度的增加被吸收体数量的相应增加所补偿,这缓和了电离背景的不稳定性。而当z~5-6时,晕外的气体占主导地位,源与吸收体之间的耦合消失,电离背景迅速演化。我们的基于晕的模型再现了电离背景的观测,它的平坦度和突然下降,以及电离平均自由程的红移演化,我们的工作表明,通过它们的历史,在宇宙中的恒星形成和光电不透明度跟踪晕的增长。
2015-10-01 astro-ph.GA
Imaging Spectroscopy of Ionized Gaseous Nebulae around Optically Faint AGN at Redshift z ~ 2
利用Keck/OSIRIS激光导星辅助的自适应光学(LGSAO)积分场光谱技术,观测了12个星系的[O III] 5007埃星云辐射,这些星系的活动星系核(AGN)具有光学微弱(R = 20 - 25; nuLnu ~ 10^44 -10^46 erg/s),红移z ~ 2 - 3。结合深哈勃空间望远镜宽视场相机3休息帧光学成像,凯克/MOSFIRE休息光学光谱,和凯克/KCWI休息紫外积分场光谱,我们证明了这些源的连续谱和发射线结构表现出广泛的形态,从紧凑的孤立点源到双活动星系核合并系统广泛的~ 50 kpc潮汐尾。十二个星系之一,以前已知的表现出一个接近阻尼LyA系统与星系的红移一致的证据都扩展[O III]窄线发射区和空间偏移LyA发射(形态上不同的蓝移和红移组件)表示大规模的气流光电离的中央活动星系核。我们没有发现广泛的证据,恒星形成的宿主星系周围的活动星系核的[O III]速度色散往往是高的(西格玛= 100 - 500公里/秒),连续形态比质量匹配的恒星形成比较样本更紧凑,诊断星云发射线比主要由活动星系核样电离光谱。该样本是最一致的人口活动星系核辐射约在其爱丁顿极限和photocatalytic扩展[O III]星云的特征尺寸尺度约为活动星系核光度的平方根。
2018-09-11 astro-ph.GA
Mining the XRT archive to probe the X-ray absorber structure in the AGN population
活动星系核(AGN)统一模型的一个重要组成部分是在假定的超大质量黑洞周围存在一个由尘埃和气体组成的圆环状光学厚介质。然而,这种环核介质的结构、大小和组成仍有争议。为此,通过在不同时间尺度(月、周和几天)上的X射线监测来搜索柱密度变化对于约束X射线吸收器的尺寸、运动学和位置是基本的。在这里,我们描述了我们的项目,挖掘Swift-XRT档案,以组装一个样本的活动星系核极端柱密度变化和确定的物理性质的X射线吸收剂(S)。我们还介绍了最近对迄今为止发现的最有趣的变异性新候选者之一Mrk 915进行的每周一次Swift-XRT跟踪监测所获得的结果。
2015-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
First stars signatures in high-z absorbers
本文通过高红移吸收体中的碳增强和金属贫乏特征,识别出第一代恒星化学印记,并证明其源于低能超新星,贡献了超过50%的金属。
2023-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE Analysis of Gas around Galaxies (MAGG) -- V: Linking ionized gas traced by CIV and SiIV absorbers to Ly$α$ emitting galaxies at $z\approx 3.0-4.5$
该研究利用MAGG巡天的高分辨率光谱,分析红移3-4时CIV、SiIV吸收体示踪的电离气体与Lyα发射星系的关联,探测率达36±5%,并提出三成分模型解释LAE的气体环境特征。
2023-01-31 astro-ph.GA
Element Abundances in a Gas-rich Galaxy at z = 5: Clues to the Early Chemical Enrichment of Galaxies
高红移类星体吸收体中的元素丰度提供了对遥远星系化学富集的极好探测,并且可以限制第三族和早期第二族恒星的模型。最近的观测表明,在红移0 $<$ $z$ $<$ 3处,次阻尼莱曼-α(sub-DLA)吸收体比DLA吸收体更富含金属。也有人提出,DLA金属度在$z$ $>$ 4.7时突然下降。然而,只有3个位于$z$ $>$ 4.5的DLA和没有位于$z$ $>$ 3.5的DLA具有未贫化元素的“无尘”金属丰度测量值。我们报告的第一个类星体子DLA金属丰度测量在$z$ $>$ 3.5,从探测到的高分辨率数据中的子DLA在$z$ =5.0的未耗尽的元素。我们得到相当强大的C,O,Si和Fe的丰度,使用线以外的莱曼α森林。该吸收剂是贫金属的,O/H]=-2.00 $\pm$ 0.12,这比从$z$ $<$ 3.5亚DLA的趋势外推所预期的水平低$\gtrsim$ 4 $σ$。C/O比比太阳低1.8 $^{+0.4}_{-0.3}$倍。更引人注目的是,Si/O比太阳低3.2倍,而Si/Fe几乎是太阳的($^{+0.6}_{-0.5}$倍)。这种吸收剂没有显示出明显的α/Fe增强。尘埃的消耗可能比银河系星际介质中常见的情况从气相中去除了更多的硅,如果高红移超新星形成更多富含硅酸盐的尘埃,这可能是可以预期的。C/O和Si/O在不同的速度分量之间变化很大,表明尘埃耗尽和/或早期恒星核合成的空间变化(…
2016-07-25 astro-ph.GA
A Unique View of AGN-Driven Molecular Outflows: The Discovery of a Massive Galaxy Counterpart to a $z=2.4$ High-Metallicity Damped Lyman-$α$ Absorber
我们报道了在类星体J1439+1117的光谱中发现的一个大质量的$\log(M/M_\odot)=10.74^{+0.18}_{-0.16}$星系,其红移与一氧化碳轴承次阻尼莱曼$\log(M/M_\odot)=10.74^{+0.18}_{-0.16}$吸收体(sub-DLA)相同。该星系J1439 B位于距类星体视线\farcs 7处,在$z=2.4189$上投影距离为38物理千秒差距,并具有宽的光学发射线($σ_{\rm{[O III]}}=303 \pm 12$ ~ \kms),其比率特征为活动星系核(AGN)激发。该星系的恒星形成比相同质量和红移的典型恒星形成星系低$\sim$ 9倍。附近的亚DLA是高度富集的,这表明如果它遵循$z\sim2$质量-金属丰度关系,它的银河系对应物必须是巨大的。在次DLA和J1439 B的环星系介质内的金属吸收分布在速度范围$Δv > 1000$ \kms上,表明能量来源。我们探讨了一个不同的星系可能是负责罕见的吸收剂的可能性,并得出结论,这是不太可能的成像,积分场光谱,和高$z$大质量星系对统计的基础上。我们认为,在吸收对类星体看到的气体可能是从星系J1439 B喷出,因此提供了一个独特的观测探测活动星系核反馈在遥远的宇宙。
2017-06-25 astro-ph.GA
A high-redshift quasar absorber without CIV - a galactic outflow caught in the act?
基于VLT/UVES获得的高信噪比、高分辨率的光谱数据,对类星体Q 0453 -423的一个红移z=2.304的亚阻尼莱曼α(sub-DLA)系统进行了详细的分析。中性氢柱密度log N(HI)=19.23,金属丰度为-1.61,由[OI/HI]表示,sub-DLA模拟了许多其他光学厚吸收体在此红移处的特性。然而,这个系统的一个非常不寻常的特征是,在中性氢吸收的红移处没有任何CIV吸收,尽管相关的光谱区域没有线混合并且具有非常高的S/N。相反,我们发现高离子吸收CIV和OVI在另一个金属吸收体中的速度超过220公里/秒的中性气体组件的redwards。我们探索的物理条件,在两个不同的吸收系统,使用多云的光电离模型。我们发现,弱电离的吸收体是密集的和金属贫,而高度电离的系统是薄的,更丰富的金属。朝向Q 0453 -423的吸收体对模仿了银河系外流的预期特征,其中高度电离的物质以高径向速度从(原)银河系气体盘中移动,其中发生恒星形成。我们讨论了我们的研究结果的背景下,CIV吸收线统计在高红移,并比较我们的结果,最近的银河风和外流模型。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar 2175 Å$ $ dust absorbers II: Correlation analysis and relationship with other absorption line systems
我们给出了13个类星体2175 Å $ $尘埃吸收剂(2DA)在$z$ = 1.6 - 2.5处的冷中性含量(H I和C I气体),以研究紫外线消光凸起的存在与其他物理特征之间的相关性。这些2DA最初是从斯隆数字巡天I - III中选择的,随后是我们的论文I中详细介绍的Bronek-II望远镜和多镜望远镜。我们进行了金属丰度,红移,耗尽能级,速度宽度之间的相关性分析,并探讨2DA和其他吸收线系统之间的关系。平均而言,2DA具有比阻尼莱曼- $α$吸收体(DLA)或亚DLA更高的金属丰度、更高的耗尽水平和更大的速度宽度。[Zn/H]与[Fe/Zn]或[Zn/H]与log $Δ$ V $_{90}$之间的相关性可以作为基于已建立的质量-金属丰度关系的替代恒星质量估算值。这个样本中的2DA的估计恒星质量在$\sim$ 10 $^9$到$\sim$ 2 $\times$ 10 $^{11}$ $M_{\odot}$之间,中值为$\sim$ 2 $\times$ 10 $^{10}$ $M_{\odot}$。与其它类星体吸收线系统的关系可以描述为:(1)2DA是Mg II和Fe II吸收体的子集,(2)2DA优先是金属强的DLAs/subDLAs,(3)更重要的是,所有的2DA都显示出具有logN(C I)$>$ 14.0 cm $^{-2}$的C I探测,(4)2DA可以用作分子气体示踪剂…
2017-11-28 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) -- III. Physical properties and elemental abundances of Lyman limit systems at $z<1$
本文对宇宙紫外重子巡天(CUBS)中发现的四个光学厚莱曼极限系统(LLS)的物理条件和元素丰度进行了系统的研究。CUBS LLS表现出多组分的运动学结构和多相气体的复杂混合,以及从多个电离状态的相关金属跃迁,其视线速度跨越数百公里/秒。具体地,所有四个吸收器中的较高柱密度组分(log N(HI)>16)包括具有$\langle T \rangle =(2\pm1) \times10^4\,$ K和$5\pm3\,$ km/s的适度非热增宽的动态冷却气体。高质量的类星体吸收光谱使我们能够推断气体的物理条件,使用详细的电离建模,考虑到解决组件结构的HI和金属过渡。推断的气体密度的范围表明,这些吸收体由空间紧凑的云与$160^{+140}_{-50}$ pc的中值视线厚度。由于不确定的N(HI),获得低密度,高度电离相的强金属性约束仍然具有挑战性,我们证明了LLS中的冷相气体具有$\mathrm{[α/H]_{1/2}}=-0.7^{+0.1}_{-0.2}$的中值金属性,$\mathrm{[α/H]}=(-1.3,-0.1)$的16-84百分位数范围。此外,广泛的推断元素丰度比($\mathrm{[C/α]}$,$\mathrm{[N/α]}$,和$\mathrm{[Fe/α]}$)表明化学富集历史的多样性。结合吸收数据与深星系调查数据表征这些吸收体的星系环境,我们讨论了恒星形成区域的…
2021-06-08 astro-ph.GA
MUSE-ALMA Haloes VIII: Statistical Study of Circumgalactic Medium Gas
环星系介质(CGM)中气体和金属的分布对星系的演化起着至关重要的作用。MUSE-ALMA Halos调查结合了MUSE,ALMA和HST观测,以限制CGM中多相气体的性质以及与吸收中探测的气体相关的星系。本文分析了与32个强\ion{H}{i} $α$吸收体有关的星系在红移$0.2 \lesssim z \lesssim 1.4$处的性质.我们在$\pm 500$ \kms中检测到79个星系\!我们19个MUSE领域的吸收器。这些关联星系的物理距离为5.7千秒差距,恒星形成率低至$0.1$ \Moyr。大量的关联星系使我们能够在$Δv$和$b$平面上绘制它们的物理分布图。在以前研究的基础上,我们研究了这些相关星系的物理和星云特性,并发现以下内容:i)27/32的吸收体有对应的星系,超过50%的吸收体有两个或更多的关联星系,ii)吸收体的\ion{H}{i}柱密度与撞击参数反相关(维里半径缩放)的最近的星系,如预期从模拟,iii)相关星系的金属量通常大于吸收剂金属量,在较大的影响参数减少。很明显,虽然强\ion{H}{i}吸收体通常与多个星系有关,但我们可以用它们来统计CGM中的气体和金属分布。
2022-12-02 astro-ph.GA
Metal-rich absorbers at high redshifts: abundance patterns
(略)从6个高z类星体的光谱中,我们选择了11个富含金属的类星体,Z>=Z_solar,对电离辐射来说光学薄,N(HI)<10^17 cm^-2,吸收系统在z=1.5和z=2.9之间,并在随后的电离阶段显示出不同离子的谱线。大多数的系统(10从11)显示丰富的模式,将它们与流出的低和中等质量的恒星。所有的系统都有沿着视线的sub-kpc线性尺寸,其中许多小于20 pc。在一些系统中,硅是缺乏的,可能是由于在尘埃形成恒星的外壳中的尘埃颗粒和随后的气尘分离的耗尽。在任何[C/H]值下,氮可以是缺乏的,[N/C]<0,或增加的,[N/C]>0,这假定氮富集不规则地发生。在某些情况下,Mg II 2796、2803的谱线似乎发生了偏移,这可能是由于吸收气体中重同位素25 Mg和26 Mg的含量相对于太阳同位素组成有所增加。7个吸收体的平均电离参数U较低,log U<-2.3,其中只有一个系统的红移z>2,而其它吸收体的红移z均在1.8左右。将富金属吸收体的空间数密度与z ~= 2时的恒星形成星系的同向运动密度进行比较,我们估计每个星系的环星系体积中有10^7 - 10^8个这样的吸收体,它们的总质量≤恒星星系质量的1/100。讨论了高金属含量对恒星形成和活动星系核活动峰值的可能影响。
2009-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: The EGS deep field -- III. The evolution of faint submillimeter galaxies at $z<4$
我们提出了一个人口统计学分析的物理和形态特性的$450/850~μ\rm m$选定的星系从深观测的SCUBA-2宇宙学遗产调查在扩展的格罗斯带,发现低于经典的亚毫米星系制度($S_{850 μ\rm m}\lesssim 6~\rm mJy$ /束),并将它们与在宇宙大会近-红外深河外遗留调查在同一领域。我们推导出恒星形成星系的主要序列的演化,发现一个陡峭的特定恒星形成率与恒星质量在$z>2.5$比以前的研究。大多数微弱的亚毫米星系都在主序星的$3σ$范围内,但40%的亚毫米星系被归类为星爆。在$2<z<3$,暗亚毫米星系的尺寸比相同质量范围的光学选择的恒星形成星系大50%。这也是我们发现的最大比例的星暴的红移箱,因此我们可以目睹合并过程,正如这些系统作为不规则盘星系和合并的视觉形态分类的偏好所证实的那样。这两个群体都显示出在$H$带形态中它们的浓度向较低的红移($z<2$)增加,但平均而言,微弱的亚毫米星系在稍后的时间显示出更大的浓度值。这些发现支持了这样一种说法,即暗淡的亚毫米星系大多是一群巨大的尘埃遮蔽的盘状星系,它们在后期发展出更大的凸起成分。虽然相似性很大,但暗亚毫米星系的中值大小,星暴数量和$H$带浓度与相同恒星质量的光学选择恒星形成星系不同。
2022-10-10 astro-ph.GA
The Diversity of Metal-Enrichment and Abundance Patterns at High Redshift: A Magellan Survey of Gas-rich Galaxies Traced by Damped Lyman-alpha Absorbers at z~5
本研究通过 Magellan 巡天分析10个 z≈4.2–5.0 的 DLA 元素丰度,揭示高红移金属丰度的显著离散、C/α元素增丰及 Pop III 贡献,并证实早期富金属多尘埃系统的存在。
2025-09-29 astro-ph.GA
ALMACAL III: A combined ALMA and MUSE Survey for Neutral, Molecular, and Ionised Gas in an HI-Absorption-Selected System
研究重子进出星系的流动是理解星系随时间演化的重要组成部分。我们提出了一个详细的情况下,周围的环境中的干预LY $α$吸收线系统在$z_{\rm abs} = 0.633$,看到对类星体J 0423 $-$ 0130($z_{\rm QSO} = 0.915$)。我们用ALMA探测到一个星系的$^{12}$ CO(2- 1),$^{12}$ CO(3- 2)和$1.2$ ~mm连续辐射,其红移为Ly $α$吸收体,投影距离为$135$ kpc。从ALMA探测,我们推断ISM条件类似于在低红移的发光红外星系。DDT MUSE积分场单位观测揭示了$^{12}$ CO发射线源的光学对应物和吸收体红移处的三个额外的发射线星系,它们共同形成一个星系群。探测到的$^{12}$ CO发射线来自这一星系群中质量最大的星系。虽然我们不能排除我们错过了一个较暗的主机,我们达到了一个尘埃未校正的恒星形成率(SFR)的限制> $0.3 \text{M}_{\odot} \text{ yr}^{-1}$在$100$千秒差距从视线到背景类星体。我们测量尘埃校正的SFR(范围从$3$到$50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$),形态运动学和金属丰度的四个组星系,以了解集团和中性气体探测吸收之间的关系。我们发现,Ly $α$吸收剂的痕迹,无论是从最大的星系或组内气体流出。这个案例研究说明了结合ALM…
2017-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Deep Search For Faint Galaxies Associated With Very Low-redshift C IV Absorbers: II. Program Design, Absorption-line Measurements, and Absorber Statistics
为了研究富金属气体在最近几个宇宙时期的演化,以及描述弥散、电离、富金属的环星系介质(CGM)的特征,我们利用哈勃空间望远镜(HST)宇宙起源谱仪(COS)对89条类星体视线中的CIV吸收系统进行了盲测。我们在z < 0.16处识别了42个吸收体,这是迄今为止在这个红移范围内最大的均匀盲样。我们的测量结果表明,从z ~ 1.5到现在,每一个共动路径长度的C IV吸收体数密度(dN/dX = 7.5 +/- 1.1)都在增加,相对于宇宙临界密度的质量密度(Ω(C IV)= 10.0 +/- 1.5 x 10^-8)也在适度增加,这与宇宙学流体动力学模拟的预测一致。此外,数据支持偏离单一幂律的列密度分布函数的函数形式,也与独立的理论预测一致。由于数据还探测重元素离子,除了C IV在相同的红移,我们确定,测量,并寻找这些物种的组件出现对齐的速度列密度之间的相关性。在这些离子-离子的相关性,我们发现C II和硅II,C II和硅III,C IV和硅IV之间的紧密相关性的证据,这表明这些对物种出现在类似的电离条件。然而,相关性的证据随着电离势差的增加而减少。最后,当控制观测偏差,我们发现只有边缘的证据之间的相关性(86.8%的可能性)的多普勒线宽b(C IV)和列密度N(C IV)。
2015-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Faraday Rotation from Magnesium II Absorbers towards Polarized Background Radio Sources
类星体光谱中强烈的单离子化镁(MgII)吸收线通常作为沿视线介入星系的代理。先前的研究已经发现这些MgII吸收体的数量与在$\approx5$ GHz的法拉第旋转测量(RM)之间的相关性。我们交叉匹配的35,752光学识别的非本征MgII吸收系统与25,649极化背景射电源,我们有测量的光谱指数和RM在1.4 GHz的样本。我们使用的频谱指数分裂成平谱和陡谱子样本的599个源的样本。我们发现,我们的平谱样品显示出显着的($\sim3.5σ$)的MgII吸收和RM之间的相关性在1.4 GHz的证据,而我们的陡谱样品显示没有这样的相关性。我们认为,这样的效果不能被解释的光度或其他观测效果,在另一个混淆变量的演变,由波长依赖的偏振结构在一个活动星系核,银河系前景,宇宙膨胀,或部分覆盖模型。我们的结论是,我们的数据是最一致的干预者直接贡献的法拉第旋转沿视线,干预系统,因此必须有相当大的强度($\bar{B}=1.8\pm0.4$ $μ$ G)的相干磁场。然而,相关性的弱性质将需要未来的高分辨率和宽带无线电观测,以便将其置于更坚实的统计基础上。
2014-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the connection between the metal-enriched intergalactic medium and galaxies: an OVI-galaxy cross-correlation study at $z < 1$
本文给出了在$z < 1$上研究$\sim 18~\textrm{Gpc}^3$共动体中星系和OVI吸收体的自相关函数和互相关函数的新结果。我们使用一个样本的51,296个星系和140个OVI吸收柱密度范围内的$13 \lesssim \log N \lesssim 15$测量两点相关函数在两个维度的横向和正交的视线$ξ(r_{\perp}, r_{\parallel})$。我们进一步推断相应的“实空间”相关函数,$ξ(r)$,通过投影$ξ(r_{\perp}, r_{\parallel})$沿$r_{\parallel}$,并假设一个幂律形式,$ξ(r) = (r / r_0)^{-γ}$。通过比较星系-星系互相关函数$ξ_{\textrm{ag}}$、星系自相关函数$ξ_{\textrm{gg}}$和吸收体自相关函数$ξ_{\textrm{aa}}$的结果,我们将星系和富金属星系际介质之间的统计联系限定为恒星形成活动的函数。我们还比较了这些结果从EAGLE宇宙流体动力学模拟的预测,并找到一个合理的协议。我们发现:(i)OVI吸收体在$\sim$ Mpc尺度上显示出非常小的速度色散,可能是$\lesssim$ 100 \kms ;(ii)OVI吸收体和星系可能不会线性地追踪相同的物质分布。特别是,我们的研究结果表明,OVI吸收较少聚集,并可能更多地延伸到星系周围比星系周围的星系本…
2016-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mg II Absorption at 2<z<7 with Magellan/FIRE, III. Full Statistics of Absorption Towards 100 High-Redshift QSOs
我们目前的最终统计数据从调查干预镁II吸收对100类星体之间的发射红移$z=3.55$和$z=7.08$。利用Magellan/FIRE的红外光谱,我们探测到279个宇宙学Mg II吸收体,并证实了$W_r>0.3 Å$ Mg II吸收的发生率在$z=0.25$和$z=7$之间没有可测量的变化。这与我们在$z>6$检测到的7个新的MgII系统一致,这是一个在以前的搜索中没有覆盖的红移范围。限制在相对较强的MgII系统($W_r>1$),有红移演化的重要证据。这些系统的数密度在$z=0$和$z=2$-$3$之间大致加倍,但从该峰值下降一个数量级,即下降$z\sim 6$。这种演变反映了全球恒星形成速率密度的演变,这可能反映了恒星形成反馈与强MgII吸收体之间的联系。我们将我们的结果与$z=2$ - $4$的Illustris宇宙学模拟进行了比较,方法是将吸收分配给编目的暗物质晕,并从模拟体积中直接提取光谱。为了重现我们的结果使用晕目录,我们需要环银河系(CGM)MgII信封晕内的质量逐渐变小,在较早的时候。如果我们使用SFR而不是质量来定义较低的积分截止值,这种情况自然会发生。直接从Illustris体积计算的MgII分布产生太少的强吸收剂。我们认为,这是由于未解决的CGM气体的相空间结构,特别是从亚网格尺度上的湍流速度。在$z>6$中存在CGM MgII--就在普朗克暗示的再电离红…
2017-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
MApping the Most Massive Overdensities (MAMMOTH) II -- Discovery of an Extremely Massive Overdensity BOSS1441 at $z=2.32$
宇宙学模拟表明,高光学深度Ly $α$吸收体,这是从星系际介质(IGM),和3-D质量超密度的尺度上的$10-30$ $h^{-1}$共动Mpc之间的强相关性。通过研究斯隆数字巡天III(SDSS-III)中$\sim$ 80,000类星体视线在0.1 Gpc $^3$体积上的吸收光谱,我们已经确定了一个极端的超密度,BOSS 1441,它在$z=2.32\pm 0.02$上含有一组罕见的强Ly $α$吸收体。这个吸收体群与六个类星体在相同的红移在一个30百万秒差距的规模。利用Mayall/MOSAIC窄带和宽带成像技术,我们探测到了低至$0.7\times L_{\rm{Lyα}}^*$的Ly $α$发射体(LAEs),并揭示了该区域Ly $α$发射体(LAEs)的大尺度结构。我们后续的大双筒望远镜(LBT)观测已经在光谱上确认了19个星系的密度峰值。我们发现BOSS 1441在15 Mpc尺度上有一个$10.8\pm 2.6$的LAE超密度,它可以在$z\sim0$坍缩成一个$M\gtrsim10^{15}$ M $_\odot$的大质量星系团。这种高密度是迄今为止在$z\sim2$发现的最大规模的结构之一。
2016-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Time-Domain Spectroscopic Survey: Understanding the Optically Variable Sky with SEQUELS in SDSS-III
时域光谱测量(TDSS)是SDSS-IV eBOSS的一个子项目,主要目的是获得从SDSS/Pan-STARRS 1多历元成像中系统选择的约220,000个光学可变物体的识别光谱。我们根据在SDSS-III中的SEQUELS调查中在~320 deg^2的天空上拍摄的TDSS光谱,对TDSS所实现的科学进行了预览,该调查在一定程度上是SDSS-IV中eBOSS的试点调查。使用15,746 TDSS选择的单历元光谱的光度可变对象的SEQUELS,我们确定我们的可变性选择的样本的人口统计,并调查独特的光谱特性固有的样本选择的可变性。我们发现,基于变异性的选择类星体补充基于颜色的选择,通过选择额外的红类星体,并减轻红移偏差,产生一个平滑的类星体红移分布在很宽的范围内的红移。由此产生的类星体样品包含系统的耀变体和宽吸收线类星体比颜色选择的样品更高的分数。同样,我们表明,在TDSS选择的恒星样本中的M-矮星系统地具有较高的色球活性分数比底层的M-矮星人口,根据他们的H-α发射。TDSS还包含大量的具有主序色的天琴座RR和食双星,包括一些复合光谱双星。最后,我们对TDSS光谱的目视检查发现了大量奇特的光谱,我们突出了这些有趣的物体的一些情况。SDSS-IV中的主要TDSS调查将利用从这些早期结果中吸取的经验教训,用于各种时域科学应用。
2016-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
G107.0+9.0: A New Large Optically Bright, Radio and X-Ray Faint Galactic Supernova Remnant in Cepheus
银河平面的宽视场H-α图像揭示了一个新的超新星遗迹(SNR),直径接近3度,中心位置为l = 107.0,b =+9.0。深度和更高分辨率的H-α和[O III] 5007 Ang图像显示,沿着残骸的北部,西部和西南部边缘有数十个H-α细丝,但很少有[O III]明亮的细丝。这个星云在弗吉尼亚理工大学的H-α光谱线巡天图像中被很好地探测到,它的许多更明亮的细丝甚至在数字巡天图像上也可以看到。几个灯丝的低色散光谱显示要么巴耳末为主,非辐射灯丝或更常见的SNR辐射灯丝与[S II]/H-α比高于0.5,符合冲击加热线发射。发射线比率表明,沿西翼的冲击速度小于70 km/s,沿西北边界的冲击速度约为100 km/s。虽然在ROSAT图像中没有看到相关的X射线发射,但微弱的1420兆赫无线电发射似乎与其西部和北部边缘一致。基于对残骸的空间分辨的H-α和[O III]发射的分析,我们估计残骸的距离约为1.5 - 2.0 kpc,这意味着一个物理上很大的(直径= 2.5 kpc)。75 - 100 pc)和旧的(90 - 110 x 10^3年)SNR,在其后Sedov辐射演化阶段膨胀成低密度星际介质(n = 0.05 - 0.2 cm^-3),位于银河平面上方约250 - 300 pc处。
2020-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Line Profiles of Cores within Clusters. III. What is the most reliable tracer of core collapse in dense clusters?
最近的观测和理论研究强调了分子云内的网状结构作为恒星形成场所的重要性。由于这样的环境比孤立的核心更复杂,因此有必要了解从具有非球形几何形状的坍缩核心观察到的线轮廓如何受到细丝的影响。在这项研究中,我们调查线轮廓的不对称性进行辐射转移计算的流体动力学模型的三个崩溃的核心,嵌入在细丝。我们将结果与孤立核心的预期结果进行比较。我们使用常数丰度定律模拟了光学厚(HCN,HCO $^+$)和光学薄(N $_2$ H $^+$,H $^{13}$ CO $^+$)分子的五个最低转动跃迁线(J = 1-0,2-1,3-2,4-3和5-4)。我们发现,不到50%的模拟(1-0)过渡线显示蓝色的下落不对称,由于周围的灯丝遮蔽。然而,当在(4-3)转变中观察时,具有蓝色不对称发射线轮廓的塌陷芯的分数上升到90%。由于朝向坍缩核心的致密气体可以激发更高的转动态,因此上能级跃迁更有可能产生蓝色的不对称发射轮廓。我们的结论是,即使在不规则的,嵌入式核心可以跟踪下落气体运动与蓝色不对称线轮廓的光学粗线观察更高的过渡。HCN的(4-3)跃迁是塌缩运动的最佳示踪剂,但HCN和HCO的(3-2)和(5-4)跃迁$^+$也是很好的示踪剂。
2014-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR