Lyman continuum leakage from low-mass galaxies with Mstar < 1.E8 Msun
我们用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪观测了9个低质量恒星形成星系，它们的红移z在0.3179-0.4524之间，恒星质量Mstar < 10^8 M，比恒星形成率sSFR~150-630 Gyr^{-1}，目的是研究泄漏莱曼连续谱（LyC）辐射对恒星质量和星系其他特征的依赖性。我们检测到LyC发射的逃逸分数，fesc（LyC），在11- 35%的范围内的9个星系中的4个，并建立上限fesc（LyC）在其余5个星系。我们观察到一个狭窄的Ly-alpha发射线，在七个星系中有两个峰值，在剩下的两个星系中可能有更复杂的Ly-alpha分布。峰值Vsep之间的速度间隔在~229 km/s至~512 km/s的范围内变化。我们对低质量星系的额外数据证实并加强了fesc（LyC）和Vsep之间的紧密反相关性，发现以前的低红移星系样本具有较高的恒星质量。Vsep仍然是LyC泄漏的最佳间接指标。它比O32更好，fesc（LyC）对O32的依赖性较弱，具有较大的分散性。最后，与预期相反，我们发现没有增加fesc（LyC）与星系恒星质量Mstar的减少。
2021-03-05 astro-ph.GA
The leakage of Lyman-continuum photons from a major merger at $z\sim1$
本文利用AstroSat/UVIT在哈勃超深场探测到红移1.097处大质量并合系统泄漏的超8%莱曼连续谱光子，表明大质量并合系统对宇宙电离预算有重要贡献。
2024-07-08 astro-ph.GA
Lyman continuum leakage versus quenching with the James Webb Space Telescope: The spectral signatures of quenched star formation activity in reionization-epoch galaxies
本文研究了恒星形成率（SFR）下降对再电离期（EoR）星系光谱的影响，以及由此产生的具有极端莱曼连续统泄漏光谱特征的简并度。为了研究这些影响的波长范围内相关的即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST），我们利用合成光谱的模拟EoR星系从宇宙学模拟与合成光谱的部分淬火模拟星系。我们发现，快速下降的SFR的EoR星系可能会严重影响的方法，利用等效宽度的巴耳末线和紫外光谱斜率来评估逃逸分数的EoR星系的适用性。为了确定上述简并是否可以通过使用光谱的整体形状来避免，我们生成模拟NIRCam观测，并利用分类算法来识别已经经历淬火的星系。我们发现，虽然有问题的情况下，JWST/NIRCam或NIRSpec应该能够可靠地识别星系的红移$z\sim 7$经历了一个显着的减少，在过去的5 - 1亿年的SFR（由一个因素10-100）与成功率$\gtrsim 85\%$。我们还发现，尘埃红化效应对EoR星系的不确定性显着影响的分类算法的结果的性能。我们认为，研究的目的是表征尘埃消光法最具代表性的EoR将是非常有用的。
2018-07-24 astro-ph.GA
A bottom-up search for Lyman-continuum leakage in the Hubble Ultra Deep Field
内容：莱曼连续统的产生和逃逸的研究往往依赖于间接观测示踪剂阵列的预选候选泄漏。目的：在这里，我们研究了由于这些选择标准，通过完全删除它们并执行纯粹从静止帧LyC发射中选择的搜索，可能会错过多少电离辐射;以及这如何影响我们对电离背景的估计。方法：我们反转传统的方法，在红移$2 < z < 3.5$上进行自底向上的莱曼连续泄漏星系搜索。使用HST和VLT/MUSE的存档数据，我们在HUDF的UV过滤HST图像上运行源查找软件，并对所有检测到的源进行一系列测试，以消除那些与电离源不一致的源。结果：我们发现6个新的和一个以前确定的候选泄漏的绝对逃逸分数范围从36%到100%。我们的过滤标准消除了一个对象以前报告的候选电离发射体在文献中，而我们报告的其他两个先前报道的来源在休息帧莱曼连续非检测。我们发现，我们的候选人作出贡献的metagalactic电离场的$\log_{10}(ε_ν) = 25.32(+0.25)(-0.21)$和$25.29(+0.27)(-0.22)$ erg/s/Hz/cMpc $^3$的全套候选人和4个最强的候选人，这两个值都高于，但与其他最近的数字在文献中一致。结论：我们的研究结果表明，不符合通常的选择标准的星系可能会对宇宙电离场做出不可忽视的贡献。我们建议在研究充分的领域中进行更大规模的类似搜索，包括UV和大的辅助数据覆盖范围，例如在完整的CANDELS领域。
2022-08-05 astro-ph.GA
The spectral evolution of the first Galaxies. III. Simulated James Webb Space Telescope spectra of reionization-epoch galaxies with Lyman continuum leakage
使用四个不同的宇宙学模拟套件，我们生成合成光谱的星系不同莱曼连续逃逸分数（fesc）在红移z=7-9，在休息帧的波长范围内相关的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）NIRSpec仪器。通过研究现实的恒星形成历史和金属丰度分布的EW（Hb）-β图（以前提出的一种工具，用于识别星系具有非常高的fesc）的影响，我们发现，这些影响都不可能危及识别极端莱曼连续泄漏的星系。根据我们的模型，我们预计基本上所有z=7-9的星系，其静止坐标系EW（Hb）< 30 μ m，fesc>0.5。关于恒星星族的电离通量或z>6星系的尘埃性质的错误假设原则上会使选择产生偏差，但这种类型的实质性模型缺陷同时也会显示出它们在EW（Hb）-β图中观测到的z>6星系分布与模拟的z>6星系分布之间的偏移。这样的偏移将允许这些观测值的JWST/NIRSpec测量作为进一步模型改进的输入。
2017-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting PAHs in high-z galaxies in proxy: Modelling physical conditions in an extremely strong damped Lyman-alpha absorber towards QSO SDSS J1143+1420 at z=2.323
我们探索间接的方法来检测多环芳烃（PAHs）在气体丰富，吸收选择星系在高红移。我们研究了在红移z（ESDLA）= 2.323处，对类星体SDSS J1143 + 1420的一个介入的、极强阻尼莱曼α吸收体（或ESDLA，log（N（HI））>~21.7））的光学VLT/X-shooter观测。文献研究表明，这个ESDLA包含尘埃和扩散分子氢的特征，它是专门为我们的研究选择的，因为它与相关星系的空间接近（碰撞参量，rho = 0.6 +/-0.3 kpc）。在沿着这条视线的有限的红外（IR）光谱观测中，没有直接检测到多环芳烃的排放。因此，我们使用CLOUDY数值模拟模型来间接探测ESDLA中PAH的存在。我们注意到，多环芳烃需要被包括在模型中，以重现所观察到的柱密度温暖的H2和CI。因此，我们推断在我们的ESDLA中间接存在PAH，PAH/H的丰度= 10 ^（-7.046）。我们还测量了一个低2175 A碰撞强度（E（碰撞）~0.03 - 0.19等）相对于恒星形成星系的类星体光谱消光模型的尘埃在吸收静止帧。这与使用云模型间接获得的低PAH丰度一致。我们的研究强调了使用云模型间接检测PAH高红移气体丰富的吸收选择星系。
2022-05-06 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Survey -- II: Ionizing Radiation as a Function of the [OIII]/[OII] Line Ratio
我们讨论了一个大的（~50）样品的z=3.1莱曼α发射体（LAEs）的物理性质表明，这样的来源是有前途的星系在再电离时代的类似物的休息帧光发射线光谱。现在已经确定了可靠的莱曼连续体逃逸分数，用于从莱曼连续体逃逸调查（LACES）中获得的大样本LAE，该调查是通过Fletcher等人（2019）报告的SSA 22调查区域中的深层HST成像进行的。使用新的措施[OII]发射固定从凯克MOSFIRE光谱，我们重新检查，对于一个更大的样本，早期的声称，莱曼连续泄漏可能与星云发射线比[OIII]/[OII]预期的密度约束HII地区。我们发现，一个大的[OIII]/[OII]线比确实是莱曼连续泄漏的必要条件，加强早期的索赔使用较小的样品在各种红移。然而，并不是所有的LAE与大[OIII]/[OII]线比的泄漏和泄漏的辐射似乎不与其他光谱诊断的差异。这表明泄漏辐射的检测受到附加属性的调制，可能是多孔HII区域的视角。我们讨论了我们的新结果的背景下，引人注目的双峰的LAE泄漏和非泄漏的LACES计划中发现的宇宙再电离源的影响。
2019-12-31 astro-ph.GA
Lyman Continuum leakage from massive leaky starbursts: A different class of emitters?
该研究通过HST COS观测发现，低红移大质量星暴星系中弱[SII]发射可示踪LyC泄漏，其绝对逃逸比例仅1%-3%，但经尘埃校正后达33%-84%，构成一类由反馈驱动风形成电离通道的独特发射体。
2025-08-26 astro-ph.GA
Identifying reionization-epoch galaxies with extreme levels of Lyman continuum leakage in James Webb Space Telescope surveys
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的NIRSpec仪器将允许在再电离时代（EoR）对星系进行静止帧紫外/光学光谱分析。一些星系可能会表现出氢电离光子大量泄漏到星系际介质中，导致微弱的星云发射线。我们提出了一个机器学习框架，用于识别非常高的氢电离光子逃逸星系的数据质量的基础上，从潜在的近红外光谱观测EoR星系在透镜场的情况下。我们训练我们的算法上的模拟样本的JWST/NIRSpec数据的星系在红移$z=6$ -10。为了使样本更真实，我们结合合成星系光谱的基础上宇宙学星系模拟与观测噪声相关的$z\gtrsim 6$对象的亮度类似的EoR星系候选人发现在前沿领域的观测星系团阿贝尔-2744和MACS-J 0416。我们发现，在分辨率R=100的JWST/NIRSpec曝光24 h（1.5 h）条件下，可以反演比$m_\mathrm{AB,1500} \approx 27$等亮的星系的电离逃逸分数（$f_\mathrm{esc}$），平均绝对误差为$Δf_\mathrm{esc}\approx$ 0.09（0.12）。对于24小时的曝光时间，即使是较暗的星系（$m_\mathrm{AB,1500} < 28.5$等）也可以用$Δf_\mathrm{esc}\approx$ 0.14处理。这个框架同时估计了这些星系的红移，相对误差小于0.03的24小时（$m_\mathrm{AB,1500…
2019-12-09 astro-ph.GA
LBT observations of compact star-forming galaxies with extremely high [OIII]/[OII] flux ratios: HeI emission-line ratios as diagnostics of Lyman continuum leakage
本研究利用LBT观测5个高O32低红移致密恒星形成星系，发现高O32不足以判定莱曼连续谱泄漏，提出基于HeI发射线比的新诊断法，发现3个星系可能大量泄漏莱曼连续谱。
2017-07-15 astro-ph.GA
The atomic gas properties of Green Pea galaxies: Connections to Lyman continuum leakage
本研究通过格林班克望远镜观测结合文献数据，构建60个近邻绿豌豆星系样本，发现高O32比值（莱曼连续谱泄漏强）的星系中性氢含量更低，揭示星暴消耗中性氢是莱曼连续谱泄漏的成因，并对高红移再电离星系的中性氢与莱曼α发射的反相关关系作出预测。
2025-09-04 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
The origin of the escape of Lyman alpha and ionizing photons in Lyman Continuum Emitters
确定驱动莱曼连续统（LyC）光子逃逸的机制对于找到莱曼连续统激发（LCE）候选者至关重要。为了了解LyC光子泄漏所涉及的物理性质，我们研究了HI覆盖分数，HI速度宽度，Lyman alpha（LyA）属性和LyC光子逃逸之间的联系，在22个恒星形成星系的样本中，包括13个LCE。我们拟合了920和1300 A之间的恒星连续谱、尘埃衰减和吸收线，以提取HI覆盖分数和尘埃衰减。此外，我们还测量了光学厚的莱曼系的HI速度宽度，并推导出LyA等效宽度（EW），逃逸分数（fesc），峰值速度和通量在最小的LyA配置文件。总体而言，我们强调了低HI覆盖分数的存在与（1）低LyA峰值速度之间的强相关性;（2）剖面最小值处的更多通量;以及（3）较大的EW（LyA），fesc（LyA）和fesc（LyC）。因此，低柱密度通道是LyC和LyA光子泄漏的关键ISM成分。此外，具有较窄的HI吸收速度宽度的星系具有较高的LyA等效宽度，较大的LyA逃逸分数和较低的LyA峰值速度分离。这表明这些星系具有低HI柱密度。最后，我们发现，灰尘调节LyA和LyC辐射的量，实际上逃脱ISM。总的来说，ISM孔隙度是强LyA发射的一个来源，并使电离光子在低z泄漏逃逸。然而，这并不足以解释观测到的最大fesc（LyC），这表明最极端的LCE可能沿着观测者的所有视线都是密度有限的。总的来说，中性气体孔隙率限制了LyC和LyA…
2020-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman alpha and Lyman continuum emission of MgII-selected star-forming galaxies
我们目前的观测与宇宙起源光谱仪板载哈勃太空望远镜的7个紧凑的低质量恒星形成星系的红移，z，在0.3161-0.4276的范围内，与各种O3 Mg 2 =[OIII]5007/Mg II 2796+2803和Mg 2 = Mg II 2796/Mg II 2803的发射线比。我们的目的是研究泄漏莱曼连续体（LyC）发射的MgII发射特性的依赖关系，以及逃逸电离辐射的其他间接指标的依赖关系。在四个星系中检测到逃逸分数fesc（LyC）=3.1- 4.6%的LyC发射，而在剩下的三个星系中只有1 sigma的fesc（LyC）上限。在4个观测到LyC辐射的星系中观测到一条强的窄Ly-alpha辐射线，两个峰之间的Vsep约为298-592 km/s，而在未观测到LyC辐射的星系中观测到非常弱的Ly-alpha辐射。我们的新数据证实了在以前的低红移星系样本中发现的fesc（LyC）和Vsep之间的紧密反相关性。在所有考虑的指标中，Vsep仍然是LyC泄漏的最佳间接指标。发现逃逸的LyC发射主要在Mg 2>1.3的星系中检测到。可能存在随着O_3、Mg_2和Mg_2的增加fesc（LyC）增加的趋势。然而，有大量的分散在这些关系不允许他们使用可靠的预测fesc（LyC）。
2022-07-10 astro-ph.GA
J1154+2443: a low-redshift compact star-forming galaxy with a 46 per cent leakage of Lyman continuum photons
本研究利用哈勃望远镜COS探测到低红移致密恒星形成星系J1154+2443的46%莱曼连续光子泄漏率，为低红移星系最高值之一，同时发现其高Lya逃逸率及相关参数关联，补充了低质量低金属丰度LyC泄漏星系的样本特征。
2017-11-29 astro-ph.GA
Deciphering spatially resolved Lyman-alpha profiles in reionization analogs: the Sunburst Arc at cosmic noon
本文利用强引力透镜的高空间分辨率研究z~2.37日爆弧星系中Lya谱线轮廓与LyC泄漏的关系，结合机器学习仿真方法，揭示直接逃逸Lya光子来自约1 kpc的温暖电离介质，而LyC泄漏局限于约200 pc区域。
2025-04-07 astro-ph.GA
Tracing Lyman-alpha and Lyman Continuum Escape in Galaxies with Mg II Emission
恒星形成星系被认为是最有可能的H I电离莱曼连续统（LyC）光子的来源，这些光子在高红移下使星系际介质再电离。然而，在z >~ 6以上，中性的星系际介质阻止了对LyC的直接观测。因此，近年来已经看到了LyC的间接指标的发展，这些指标可以在较低的红移下进行校准，并应用于再电离时代。来自Mg II \ly \ly 2796、2803双重峰的发射已被提出作为有希望的LyC替代物。在本文中，我们提出了新的哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪观测8 LyC发射体候选人，选择具有强Mg II发射线。我们在50%（4/8）的星系中安全地检测到LyC发射，具有2 $σ$显著性。这种高检测率表明，强Mg II发射体可能比没有强Mg II的类似星系更容易泄漏LyC。利用光电离模型，我们限制逃逸分数的Mg II为~ 15 - 60%。我们证实，逃逸分数的Mg II与莱曼α（LyA），我们解释为一个指示，这两个物种的逃逸分数是由共振散射控制在同一个低柱密度气体密切相关。此外，我们表明，镁II排放和尘埃衰减的组合可以用来估计逃逸分数的LyC统计。这些发现证实了Mg II发射可以用来估计本地恒星形成星系中LyA和LyC的逃逸分数，并可能作为一个有用的间接指标在再电离时代。
2022-05-23 astro-ph.GA
Detection of high Lyman continuum leakage from four low-redshift compact star-forming galaxies
本研究利用哈勃望远镜COS设备在4个低红移高[OIII]/[OII]比值的致密恒星形成星系中探测到最高达13%的高莱曼连续谱逃逸率，证实该筛选方法可高效识别莱曼连续谱泄漏源。
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Limits on Lyman Continuum escape from z=2.2 H-alpha emitting galaxies
莱曼连续光子从恒星形成星系中的泄漏是一个难以捉摸的参数。当被观测时，它提供了大量关于星系中恒星形成和星际介质几何形状的信息，并限制了恒星形成星系在宇宙再电离中的作用。z~2处的H-α选择星系追踪了宇宙恒星形成历史高峰期最高的恒星形成种群，为直接测量Lyman连续谱逃逸提供了基础。在这里，我们介绍这种方法，并强调其优点以及警告。我们还使用该方法在钱德拉深场南部z=2.2的10个H-α发射器上，也用哈勃太空望远镜在紫外线下成像。我们没有发现单独的莱曼连续谱检测，我们的堆栈将平均绝对逃逸分数的上限设为<24%，与类似的研究一致。随着未来计划的观测，样本量将迅速增加，这里提出的方法将提供非常强大的逃逸分数的约束。
2015-11-02 astro-ph.GA
No strong dependence of Lyman continuum leakage on physical properties of star-forming galaxies at $\mathbf{3.1 \lesssim z \lesssim 3.5}$
我们提出了莱曼连续谱（LyC）辐射逃逸分数$f_{\rm{esc}}$测量光谱确认的恒星形成星系的红移范围$3.11 < z < 3.53$在\textit{Chandra}深场南。我们使用地面成像测量$f_{\rm{esc}}$，并使用地面和空间测光推导星系的物理性质，使用光谱能量分布（SED）拟合。我们还得到[O III]+H $β$等效宽度（落在所观察到的K波段）包括星云发射的SED拟合。在去除前景污染物后，我们报告发现了11个新的候选LyC泄漏物，其绝对LyC逃逸分数$f_{\rm{esc}}$在$0.14-0.85$范围内。从非检测，我们把$1σ$上限的$f_{\rm{esc}}<0.12$，莱曼break选定的星系有$f_{\rm{esc}} < 0.11$和“盲目”发现的星系没有事先光度选择有$f_{\rm{esc}}<0.13$。对于静止坐标系[O III]+H $β$等效宽度为$>300$ A的极端发射线星系，我们发现了稍高的$1σ$极限$f_{\rm{esc}}<0.20$.对于候选LyC泄漏，我们发现$f_{\rm{esc}}$和星系恒星质量之间的弱负相关，$f_{\rm{esc}}$特定的恒星形成率（sSFR）之间没有相关性和$f_{\rm{esc}}$和EW $_0$（[O III]+H $β$）之间的正相关性。恒星质量和sSFR之间的弱相关性/无相关性可…
2022-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
MgII in the JWST Era: a Probe of Lyman Continuum Escape?
有限的约束条件的演变莱曼连续（LyC）逃逸分数代表的主要不确定性之一，在理论上确定的再电离历史。由于星系际介质（IGM）的介入，在再电离时期直接观测LyC光子的可能性非常小。由于这个原因，已经鉴定了多种LyC逃逸的间接探针，其中一些用于鉴定低红移LyC泄漏物（例如O32），而其他探针主要用于$z>6$（例如[OIII]/[CII]远红外发射）。在2796 $\dot{\rm A}$和2803 $\dot{\rm A}$处的共振MgII双峰发射的通量比以及MgII光学深度最近被提出作为可以在具有JWST的$z>6$处采用的LyC泄漏的理想诊断。使用国家的最先进的宇宙学辐射流体动力学模拟后处理的云和共振线辐射转移，我们测试是否镁II确实是一个有用的探针LyC泄漏。我们的模拟表明，大多数明亮的，恒星形成的星系与高LyC逃逸分数预计将是镁II发射器，而不是吸收器在$z=6$。然而，我们发现，MgII的双重通量比是一个更敏感的指标，而不是中性氢的尘埃，限制其使用作为一个LyC泄漏指标，只有在光学薄制度的星系。鉴于其共振性质，我们表明，镁II将是一个令人兴奋的探测高红移星系在即将到来的JWST观测复杂的运动学。
2022-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutral ISM, Lyman-Alpha and Lyman-continuum in the nearby starburst Haro 11
恒星形成星系被认为是莱曼连续统（LyC）辐射的主要来源，负责早期宇宙的再电离。然而，对逃逸电离辐射的直接观测很少，逃逸率也很低。在本机宇宙中，只有~10个发射体被观测到，典型的逃逸分数为百分之几。调节这种逃逸的机制需要随着红移而强烈地演化，以便解释再电离时代。气体含量和恒星形成反馈是主要的嫌疑人之一，已知既调节中性气体覆盖，又随宇宙时间演化。在本文中，我们重新分析HST-COS光谱的第一个检测到的本地LyC泄漏，哈罗11。我们研究了LyC泄漏和莱曼- $α$线形之间的联系，以及反馈影响的中性ISM性质，如运动学和气体分布。我们讨论了两个极端的光学薄，密度有界的ISM和一个千疮百孔的，光学厚，电离有界的ISM，以及如何哈罗11适合他们的理论预测。我们发现，最有可能的ISM模型是一个cluphilic中性介质嵌入在一个高度电离的介质中，结合覆盖分数的团结和残留的中性气体柱密度的电离介质高到足以光学厚莱曼- $α$，但足够低，至少部分透明的莱曼连续和未检测到的Si II。这表明SF反馈和星系尺度的相互作用事件在打开电离辐射通过中性介质的通道方面发挥了重要作用。
2017-01-27 astro-ph.GA
The Physics of Indirect Estimators of Lyman Continuum Escape and their Application to High-Redshift JWST Galaxies
本研究构建高红移恒星形成星系的LyC逃逸物理框架，评估现有间接诊断指标的有效性，建立定量预测模型，并发现多数JWST观测的z>6亮Lyα发射体逃逸分数不超过10%。
2024-03-13 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
No correlation of the Lyman continuum escape fraction with spectral hardness
控制恒星形成星系中氢电离光子（Lyman continuum，LyC;能量>13.6 eV）产生和逃逸的性质仍然知之甚少，但它们是识别和表征宇宙再电离源的关键。在这里，我们经验性地探索电离辐射的硬度和LyC泄漏的低$z$恒星形成星系的大样本之间的关系，从最近的哈勃太空望远镜低$z$莱曼连续巡天。利用Sloan数字巡天系统和深空XShooter观测，我们研究了LyC逃逸分数跨度很宽的星系的光学复合线HeII 4686 A和H $β$ 4861 A在54.4 eV（He $^{+}$）和13.6 eV（H）之间的电离谱（$Q_{\rm He^+}/Q_{\rm H}$）的硬度，即$f_{\rm esc} \rm (LyC) \simeq 0 - 90\%$ .我们发现，所观察到的强度的HeII/H $β$主要是由金属丰度的变化，但不相关的LyC泄漏。非常强（$<f_{\rm esc} \rm (LyC)> \simeq 0.5$）和非泄漏（$ < f_{\rm esc} \rm (LyC) > \simeq 0$）在相当的金属丰度下，在$\simeq 0.01$和$\simeq 0.02$之间分别对$12 + \log({\rm O/H}) > 8.0$和$<8.0$表现出相似的HeII/H $β$观察强度。我们的研究结果表明，$Q_{\rm He^+}/Q_{\rm H}$不相关的$…
2022-06-03 astro-ph.GA
Accurately predicting the escape fraction of ionizing photons using restframe ultraviolet absorption lines
逃离高红移星系的电离光子的比例敏感地决定了星系是否再电离了早期宇宙。然而，这种逃逸分数不能从高红移星系中测量，因为星系际介质的不透明度在高红移时很大。如果没有方法来间接测量高红移星系的逃逸分数，我们就不太可能知道是什么使宇宙再电离。在这里，我们分析了远紫外（UV）H I（莱曼系）和低电离金属吸收线的九个低红移，确认莱曼连续发射星系。我们使用的H I覆盖分数，列密度，和尘埃衰减在一个配套文件中测量预测电离光子的逃逸分数。我们发现良好的协议之间的预测和观察到的莱曼连续逃逸分数（$1.4σ$内）使用H I和ISM吸收线。电离光子通过H I中的孔逃逸，但我们表明，尘埃衰减减少了逃逸星系的光子的比例。这意味着平均高红移星系可能比低红移星系发射更多的电离光子。另外两种间接方法准确地预测逃逸分数：Ly $α$逃逸分数和光学[O III]/[O II]通量比。我们使用这些间接的方法来预测的逃逸分数的样本21个星系的静止帧紫外光谱，但没有莱曼连续观测。这些星系中的许多都有低逃逸分数（$f_{\rm esc} \le 1$ \%），但11个有逃逸分数$>1$ \%。这里介绍的方法将测量高红移星系的逃逸分数，使未来的望远镜能够确定恒星形成星系是否使早期宇宙再电离。
2018-04-04 astro-ph.GA
Lyman continuum leakage in faint star-forming galaxies at redshift z=3-3.5 probed by gamma-ray bursts
我们在$z=3.5055$观测了GRB 191004 B的余辉光谱中的莱曼连续谱（LyC）发射，并与另外两个已知的LyC发射长伽马射线暴（LGRB）（$z=3.3467$的GRB 050908和$z=3.0749$的GRB 060607 A）的余辉光谱进行了比较，以确定它们的LyC逃逸分数并比较它们的性质。从GRB 191004 B的余辉光谱中，我们确定了在LGRB红移为$\log(N_{\rm HI}/cm^{-2})= 17.2 \pm 0.15$处的中性氢柱密度，以及可忽略的消光（$A_{\rm V}=0.03 \pm 0.02$等）。检测到的唯一金属吸收线是CIV和SiIV。与GRB 050908和GRB 060607 A不同，GRB 191004 B的宿主星系显示出显著的Ly $α$辐射。从它的Ly $α$发射和未检测到的巴耳末发射线，我们限制它的恒星形成率（SFR）$1 \leq$ SFR $\leq 4.7$ M $_{\odot}\ yr^{-1}$。我们用壳模型拟合了Ly $α$发射，发现参数值与观测值一致。我们发现GRB 191004 B、GRB 050908和GRB 060607 A的绝对LyC逸出分数分别为$0.35^{+0.10}_{-0.11}$、$0.08^{+0.05}_{-0.04}$和$0.20^{+0.05}_{-0.05}$。我们比较了LGR…
2020-09-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Synergistic Radiative Transfer Modeling of MgII and Lyα Emission in Multiphase, Clumpy Galactic Environments: Application to Low-Redshift Lyman Continuum Leakers
本文利用多相团块状CGM模型对33个低红移LyC泄漏星系进行Mg II与Lyα辐射转移建模，发现高Mg II外流速度与低柱密度是强LyC泄漏的必要条件，并支持CGM的“尖桩栅栏”几何结构。
2024-10-15 astro-ph.GA
Direct Lyman continuum and Lyman-alpha escape observed at redshift 4
我们报告了一个z=4.0，M1500=-22.20的恒星形成星系（Ion 3）的偶然发现，该星系显示出丰富的莱曼连续体（LyC）泄漏（约60%逃逸），一个显着的多峰Lya辐射，以及在共振频率处直接出现的显著Lya辐射。这是已证实的红移最高的LyC发射体，其中电离辐射和Lya辐射可能共享一个共同的电离腔（N_HI<10^17.2 cm^-2）。Ion 3具有空间分辨率，具有与P-Cygni NV 1240类似的清晰的星风特征，并具有蓝紫外连续谱（β= -2.5 +/-0.25，F_λ~ λ^β）和弱的低电离星际金属线。深VLT/HAWKI Ks和Spitzer/IRAC 3.6 μ m和4.5 μ m成像显示了在平坦连续体（Ks-4.5 μ m ~ 0）上出现的具有1000 A静止帧等效宽度的H α线的清晰光度特征。通过SED拟合，我们得出恒星质量为1.5 × 10^9 Msun，SFR为140 Msun/yr，年龄约为1000万年，尘埃消光较低，E（B-V）< 0.1，将源置于SFR-M ^* 平面的星暴区。Ion 3显示出与先前发现的另一种LyC发射体相似的性质（z=3.21，Ion 2，Vanzella等人，2016）。Ion 3（和Ion 2）代表了理想的高红移参考案例，以指导JWST在z>6.5处搜索再电离源。
2018-03-30 astro-ph.GA
Modelling the escape of Lyman Continuum photons from galaxies in the Epoch of Reionization
本研究将DELPHI星系形成框架与电离光子逃逸模型结合，发现光子逃逸分数受气体密度和恒星形成率调控，且随质量和红移演化，揭示了星系组装与暗物质历史对再电离过程的驱动作用。
2023-05-14 astro-ph.GA
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey: Optically Thin and Thick Mg II Lines as Probes of Lyman Continuum Escape
Mg II 2796，2803双峰被认为是一个有用的间接指示的逃逸Ly-alpha和Lyman连续（LyC）光子在本地恒星形成星系。然而，迄今为止的研究主要集中在具有强Mg II或强LyC发射的星系的小样本上。在这里，我们提出了第一个研究的Mg II探测大的动态范围的星系属性，使用新获得的高信噪比，中等分辨率的光谱Mg II的样本的34个星系从低红移莱曼连续巡天。我们表明，在我们的样本中的星系镁II的配置文件，从强发射到P-Cygni配置文件，并纯吸收。我们发现有一个明显的趋势（与虚假相关的可能性约为2%），被检测为强LyC发射体（LCEs）的星系也显示出更大的Mg II发射等效宽度，而非LCEs往往显示出更多的散射和吸收特征的证据。我们发现Mg II与Ly-alpha在等效宽度和逃逸分数方面都有很强的相关性，而不管是发射还是吸收主导Mg II分布。此外，我们提出，对于归类为镁II发射体（MgE）的星系，可以采用镁II，金属丰度和尘埃的信息来估计LyC的逃逸分数在3倍之内。这些发现证实了Mg II线可以用作选择星系作为LCE的工具，并作为Ly-alpha和LyC逃逸的间接指标。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
An extreme [OIII] emitter at $z=3.2$: a low metallicity Lyman continuum source
[摘要]我们研究了莱曼连续发射体候选者在$z=3.212$的物理性质，光度覆盖范围从$U$到MIPS 24 $μ$ m带和VIMOS/VLT和MOSFIRE/Keck光谱。UV光谱的研究证实了使用$S/N>5$的莱曼连续发射的直接光谱检测。系统红移处的非零Ly $α$通量和高Lyman-$α$逃逸分数表明低HI柱密度。弱的C和Si低电离吸收线也与沿视线的低覆盖分数一致。[OIII] $λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β$的等效宽度是在$z>3$（$\mathrm{EW}([\mathrm{OIII}]λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β) \simeq 1600Å$，静止坐标系）上所报道的最大的星系之一，近红外光谱显示这主要是由于极强的[OIII]发射。观测到的大的[OIII]/[OII]比值（$>10$）和高电离参数与光电离模型在密度有界星云情况下的预测一致。此外，$\mathrm{EW}([\mathrm{OIII}]λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β)$与最近在$z\sim7-9$报告的再电离时期的测量结果相当。我们还研究了活动星系核贡献的可能性，以解释电离辐射，但大多数活动星系核的识别诊断表明，恒星的排放占主导地位，而不是。这个来源是目前第一个高$z$的莱曼连续辐射源的例子，表现出莱曼连续泄漏的间接和直接…
2015-09-22 astro-ph.GA
Lyman-alpha spectral properties of five newly discovered Lyman continuum emitters
我们最近报道了五个低红移莱曼连续谱（LyC）发射体的发现（LCE，下文），绝对逃逸分数fesc（LyC）范围为6%至13%，高于先前发现的，我们利用这些观测结果来检验理论上关于莱曼-α（Lya）特征之间联系的预测。从星系和电离光子的逃逸线。我们分析了八个LCE的本地宇宙观测与宇宙起源光谱仪上的哈勃太空望远镜（我们的五个泄漏和三个星系从litterature）的Lya光谱，并比较它们的强度和形状的理论标准和比较样本的本地星系：莱曼阿尔法参考巡天，莱曼打破类似物，豌豆，和高红移强LyC泄漏离子2。我们的LCE被发现是强的Lya发射体，具有高的等效宽度，EW（Lya）> 70 μ m，和大的Lya逃逸分数，fesc（Lya）> 20%。的Lya配置文件都是双峰与一个小的峰分离，与我们的理论预期一致。他们在Lya位置也没有潜在的吸收。所有这些特征都与本地宇宙中典型的恒星形成星系的Lya性质非常不同。比较样本的一个子集（2-3个绿豌豆星系）共享这些极端值，表明它们也可能泄漏。我们还发现，恒星形成率的表面密度和逃逸分数的电离光子之间的强相关性，表明恒星形成区域的紧凑性在塑造低柱密度路径的LCEs的星际介质中发挥了作用。LCE的Lya性质是独特的：Lya可以作为LyC逃离星系的可靠示踪剂，补充文献中提出的其他间接诊断。
2016-09-12 astro-ph.GA
A Green Pea starburst arising from a galaxy-galaxy merger
绿豌豆星系是一种低红移的星暴矮星系，其性质类似于使宇宙再电离的高红移星系。我们报告的第一个映射的空间分布的原子氢（HI）的绿豌豆，GP J 0213 +0056在z=0.0399，使用巨型米波射电望远镜（GMRT）。与许多绿豌豆一样，GP J 0213 +0056在单碟光谱中显示出强HI 21 cm发射、强Ly-alpha发射和高[OIII] $λ$ 5007/[OIII] $λ$ 3727光度比，O32 $\approx$ 8.8，与莱曼连续谱辐射的高泄漏一致。我们的GMRT HI 21 cm图像显示，GP J 0213 +0056场中的HI 21 cm辐射来自于围绕着绿豌豆的一个扩展的破环结构，最强的辐射来自GP J 0213 +0056和一个距离$\approx$ 4.7 kpc的伴星系之间的区域，很少有HI 21 cm辐射来自绿豌豆本身。我们发现GP J 0213 +0056和它的伴星之间的合并很可能引发了星暴，并导致了HI空间和速度分布的扰动，这反过来又允许Ly-alpha（可能还有莱曼连续谱）发射逃离绿豌豆。我们的研究结果表明，这样的合并，以及由此产生的HI分布中的空穴，是一种自然的方式来解释之间的紧张关系的要求冷气体燃料的星暴和观察到的泄漏的Ly-alpha和莱曼连续发射的绿豆星系和他们的高红移对应。
2022-06-15 astro-ph.GA
Lyman Continuum Leaker Candidates at $z\sim3-4$ in the HDUV Based on a Spectroscopic Sample of MUSE LAEs
本研究利用HDUV数据，基于约2000个MUSE LAE样本识别出12个新的z~3-4.5莱曼连续谱泄漏候选体，测得逃逸分数范围及星系平均逃逸分数，指出LyC泄漏体与高红移LAE差异不大，多数LAE可能存在泄漏。
2023-12-14 astro-ph.GA
The HDUV Survey: Six Lyman Continuum Emitter Candidates at z~2 Revealed by HST UV Imaging
我们提出了6个星系在z~2，显示莱曼连续谱（LyC）发射的证据的基础上，新获得的紫外成像的哈勃深紫外遗产调查（HDUV）进行的哈勃太空望远镜（HST）的WFC 3/UVIS相机。在这些源的红移处，HDUV F275 W图像部分探测了电离连续谱。通过利用HDUV/GOODS领域的HST多波长数据，紫外光谱能量分布模型和星系间介质吸收的详细蒙特卡罗模拟，我们估计这些星系的绝对电离光子逃逸分数非常高-通常>60%（>13%的所有来源在90%的可能性）。我们的研究结果与以前的研究结果基本一致，这些研究发现只有一小部分星系显示出高逃逸分数。这六个星系组成了迄今为止z~2处LyC泄漏候选者的最大样本，其推断的LyC通量已在HST分辨率下清晰地观察到。虽然我们的六个候选者中有三个显示出拥有活动星系核（AGN）的证据，但其中两个被严重遮蔽，它们的LyC发射似乎来自恒星形成区域而不是中央核。这表明了一个AGN辅助途径LyC逃离这些来源。广泛的多波长数据在GOODS领域，特别是近红外棱镜光谱的3D-HST调查，使我们能够详细研究的候选人，并试探性地测试一些最近提出的间接方法来探测LyC泄漏-即，[OIII]/[OII]线比和H $β-$ UV斜率图。我们的候选人的高分辨率光谱后续将有助于限制这种间接的方法，这是我们唯一的希望，研究$f_{esc}$在z~5-9的快速接近时代的詹姆斯韦伯太空望远镜。
2016-11-21 astro-ph.GA
Low-redshift Lyman continuum leaking galaxies with high [OIII]/[OII] ratios
利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪观测了5个恒星形成星系的Lyman连续谱（LyC），观测的星系红移z在0.2993-0.4317之间，发射线通量比为O32=[OIII]5007/[OII]3727 ~ 8-27。我们在所有星系中探测到LyC发射，逃逸分数fesc（LyC）在2- 72%的范围内。在中等分辨率的COS光谱中，可以看到一条狭窄的Ly-alpha发射线，在四个星系中有两个峰值，在一个物体中有三个峰值，峰值之间的速度分离Vsep从~153 km/s到~345 km/s不等。我们发现的LyC逃逸分数的增加，增加O32和降低恒星质量M* 的一般增加，但与一个大的分散的fesc（LyC）。一个紧密的反相关性之间的fesc（LyC）和Vsep，使Vsep的LyC逃逸分数的间接测定一个很好的参数。我们认为，驱动电离辐射逃逸的一个可能的来源是恒星风和热的大质量恒星的辐射。
2018-05-24 astro-ph.GA
Subaru narrow-band imaging search for Lyman continuum from galaxies at z>3 in the GOODS-N field
我们报告的搜索结果，在z>3的莱曼连续（LyC）发射使用窄带滤波器NB 359与斯巴鲁/ Suprime-Cam在约800弧分$^2$周围的GOODS-N空白领域。我们使用103个恒星形成星系（SFG）和8个活动星系的光谱红移在3.06和3.5之间的范围内，和157光度选择z=3.1莱曼$α$发射体（LAE）的候选人作为目标。在去除光谱学证实被前景源污染的星系后，我们在具有光谱红移的目标中发现了两个SFG和一个AGN作为候选LyC发射源。在LAE候选者中，在NB 359图像中检测到五个源，并且其中三个可能被前景源污染。我们比较了GOODS-N中的样本星系与SSA 22中的样本星系，其中已知z=3.1的突出原星系团，并使用相同的NB 359滤波器进行了LyC搜索。在SSA 22场中有LyC泄漏的星系的频率可能比GOODS-N中具有样本UV星等范围的星系高出约两倍，尽管在这些场中检测到LyC的数量太少，无法得出统计上显著的结论。通过合并这些区域中的样本星系，我们将观测到的z=3.1的星系的LyC-UV通量密度比和LyC逃逸分数的3个$M_{UV} < -18.8$上限分别设为（$f_{LyC}/f_{UV})_{obs} < 0.036$和$f_{esc}^{abs}<8$ \%）。
2019-07-25 astro-ph.GA
Lyman Continuum Leakers at $z>3$ in the GOODS-S Field: Starburst or Not?
本文通过HST和JWST数据构建23个z>3莱曼连续谱泄漏星系的SED，发现其紫外斜率偏蓝、比恒星形成率范围较宽，且部分位于主序带而非星暴模式，表明强星暴并非LyC光子泄漏的必要条件。
2024-09-30 astro-ph.GA
A new technique for finding galaxies leaking Lyman-continuum radiation: [SII]-deficiency
负责宇宙再电离的源被认为是在$z\sim6$到12的恒星形成星系的人口。最大的不确定性涉及真正从星系逃逸的莱曼连续谱光子的比例。近年来，几个相对较小的“泄漏”星系样本已经被发现，并且已经开始出现关于泄漏的间接标志以及使电离辐射逃逸的条件/过程的线索。在本文中，我们提出了一个试点计划的结果，旨在测试一种新的技术来寻找漏星系-使用的弱点[SII]星云发射线相对于典型的恒星形成的星系作为证据，星际介质是光学薄的莱曼连续。我们使用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪在$z\sim0.3$的三个[SII]弱恒星形成星系中的两个中探测到莱曼边缘以下的显着新兴通量。我们发现，这些星系显着不同的性质，从类泄漏的“绿豌豆”星系在类似的红移：我们的样本星系更大的质量，更富含金属，并不极端的恒星星族和电离状态的星际介质。像绿豆一样，它们每单位面积的恒星形成率非常高。它们也与$z\sim3$已知的泄漏星系有一些共同的特性，但明显更尘埃。我们的研究结果验证了一种新的方法，以确定当地的实验室探索的过程，使星系重新定位宇宙成为可能。
2019-09-03 astro-ph.GA
The AstroSat UV Deep Field South II: A diverse set of Lyman-continuum leakers at $z\sim1$
本文在 AstroSat 紫外深场南图像中新发现 5 个 z~1 的莱曼连续谱泄漏候选体，通过光谱能量分布拟合和 HST 成像分析其物理性质与空间偏移特征，显著提高了该红移范围内已知泄漏体的比例。
2025-03-12 astro-ph.GA
Using Mg II Doublet to Predict the Lyman Continuum Escape Fraction from 14 HETDEX Galaxies
本文基于 Mg II 性质分析14个 HETDEX 星系，识别可能的 LyC 泄漏体并发现尘埃与逃逸率相关，为 HST/COS 和 JWST 检验提供预测。
2023-12-10 astro-ph.GA
A Low Lyman Continuum Escape Fraction of $<10\%$ for Extreme [OIII] Emitters in an Overdensity at z$\sim3.5$
最近的研究表明，极端的[OIII]发射恒星的星系对再电离很重要。相关地，当不透明的IGM使得LyC光子不可观测时，[OIII]/[OII]已经被提出作为在$z\gtrsim4.5$处的莱曼连续统（LyC）逃逸分数（$f_{esc}$）的间接估计。使用深档案U-波段（VLT/VIMOS）成像最近确认的高密度在$z\sim3.5$，我们计算严格的约束$f_{esc}$的样品（N=73）占主导地位的极端[OIII]发射器。在我们的样品（1 $σ$时为31.98 mag）的深U波段叠层中，我们没有发现莱曼连续谱信号（$1σ$时为$f_{esc}^{rel} < 6.3^{+0.7}_{-0.7} \%$）。这一限制与最近对跨越$z\sim1-4$的恒星形成星系的研究一致，这些研究发现了非常低的平均$f_{esc}$。尽管我们研究中的星系平均静止坐标EW从复合SED-拟合的[OIII] $\lambda5007$）$\sim400Å$和[OIII]/[OII] $\sim 4$，我们发现没有LyC检测，这引起了对[OIII]/[OII]作为LyC的有效探针的潜力的质疑-大多数LyC发射体具有[OIII]/[OII] $>3$，但是我们在此确定[OIII]/[OII] $>3$不能保证群体的显著LyC泄漏。由于即使是极端的恒星形成星系也无法产生大多数恒星形成星系理论计算所需的$f_{esc}\…
2018-04-18 astro-ph.GA
The UV-brightest Lyman continuum emitting star-forming galaxy
我们发现了J 0121 +0025，这是一个非常明亮的年轻恒星形成星系（M_UV =-24.11，log [L_Lya / erg s^-1] = 43.8），z = 3.244，显示出丰富的莱曼连续统（LyC）泄漏（f_esc，abs ~ 40%）。高信噪比休息帧紫外光谱与大加那利望远镜揭示了一个很高的意义（7.9 σ）排放低于莱曼极限（<912 A），通量密度水平f_900 A = 0.78 +/- 0.10 uJy，OVI 1033 A风线中有强P-Cygni，NV 1240 A和CIV 1550 A表明星暴的年龄较年轻（<1000万年）。光谱中有丰富的恒星光球特征，因此在这些波长上AGN的重要贡献被排除在外。低电离ISM吸收线也被检测到，但很弱（EW 0 ~ 1A），并显示出大的剩余强度，这表明气体具有非统一的覆盖分数或高度电离ISM的cluronical几何形状。前景和活动星系核污染对LyC信号的贡献是不太可能的。斯皮策/IRAC 4.5微米的深度光学成像显示，J 0121 +0025的光谱能量分布主要由年轻恒星暴的辐射决定，log（M*/Msun）= 9.9 +/- 0.1，SFR = 981 +/- 232 Msun yr^-1。J 0121 +0025是恒星形成星系群中已知最强大的LyC发射体。这种明亮的年轻恒星爆发泄漏LyC辐射的发现表明，很大一部分LyC光子可以…
2021-08-13 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape and ISM properties in Tololo 1247-232 - New Insights from HST and VLA
中低质量星系被广泛认为是造成$z\sim10-6$红移再电离的原因。然而，星系泄漏电离辐射（莱曼连续体; LyC）的观测证据是目前正在进行的挑战，LyC发射候选者的名单仍然很短。Tololo 1247-232是最近报道的极少数泄漏星系之一。我们使用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪（COS）进行了中分辨率紫外（UV）光谱分析，并确认了Tololo 1247-232的电离辐射。采用改进的数据处理方法，我们发现LyC从中央星团中逃逸，逃逸率仅为1.5 $\pm$ ~ 0.5%，是迄今为止该星系的最低值。我们进一步利用Si II和Si IV的FUV吸收线作为中性和电离星际介质的探测器。我们发现，大部分的ISM气体是电离的，可能有利于LyC逃逸密度有界的区域。用视光学深度法导出了中性气体覆盖率与视速度的函数关系。ISM被发现是足够的clueless，支持直接逃逸的LyC光子。我们进一步报告宽带紫外和光学连续成像以及窄带成像的赖氨酸$α$，H $α$和H $β$。利用恒星布居合成方法，得到Ly $α$逃逸分数为8%。我们还进行了VLA 21 cm成像。氢的超精细跃迁没有被检测到，但可以推导出$\lesssim10^9 M_{\odot}$的深上限原子气体质量。定义为$\frac{M_{H I}}{M_*}$的上限气体分数仅为20%。有证据表明，H I气体晕是相对较小的相比，其他莱曼α发射体。
2017-04-19 astro-ph.GA
Neutral gas properties of Lyman continuum emitting galaxies: column densities and covering fractions from UV absorption lines
电离光子从星系逃逸到星系际介质的过程知之甚少。为了了解Lyman连续谱（LyC）光子是如何逃逸星系的，我们利用18个具有莱曼系观测的恒星形成星系的紫外HI和金属吸收线来约束HI覆盖率和柱密度。这些星系中有9个是确认的LyC发射体。我们拟合了恒星连续谱、尘埃衰减、金属和HI属性，以一致地确定紫外线衰减，以及中性氢和金属的柱密度和覆盖因子。我们使用合成的星际吸收线来探索我们测量的系统学。然后，我们将我们的方法应用到观测到的低红移和z-2星系的紫外光谱。在所有的星系中，所观测到的HI线都是饱和的。使用OI柱密度和观察到的O/H丰度的间接方法产生HI柱密度为18.6至20 cm-2。这些柱子太高了，不允许电离光子逃逸。我们发现，已知的LyC泄漏有HI覆盖分数小于单位。电离光子通过致密星际介质中的光学薄孔/通道逃逸。我们的模拟证实，HI覆盖馏分准确地恢复。的SiII和HI覆盖分数的线性比例，与观察堆叠莱曼break星系光谱在z-3。因此，通过经验校正，SiII吸收线也可以用于确定HI覆盖。最后，我们表明，一个一致的拟合尘埃衰减，连续谱和吸收线需要适当地推断覆盖部分的中性气体，并随后推断电离辐射的逃逸分数。这些测量可以估计LyC逃逸分数，正如我们在配套文件中所证明的那样。
2018-04-07 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Survey: Ionizing Radiation from [O III]-Strong Sources at a Redshift of 3.1
我们目前的结果，从连续逃逸巡天（LACES），哈勃太空望远镜（HST）的计划，旨在表征电离辐射出现从一个样本的莱曼α发射星系在红移$z\simeq 3.1$。由于许多显示强烈的[O III]发射特性的$z>6.5$恒星形成星系，他们可能代表有价值的低红移类似物的星系在再电离时代。利用HST Wide Field Camera 3 / UVIS $F336W$对Lyman连续辐射进行成像，研究了该样品中电离光子的逃逸分数。对于61个来源，其中77%的光谱确认和53个测量的[O III]发射，我们检测到莱曼连续泄漏在20%，率显着高于在个别连续选择莱曼破裂星系。我们估计有98%的概率，我们的检测$\leq 2$可能会受到前景污染。拟合多波段光谱能量分布（SED），考虑到不同的恒星星族，尘埃粒子和金属丰度，我们得到个人莱曼连续逃逸分数校正的前景星系际吸收。我们发现逃逸分数为15%至60%的个别对象，并推断出平均20%的逃逸分数拟合复合SED为我们检测到的样本。然而，令人惊讶的是，即使是没有单独的$F336W$检测的那些源的深堆叠也提供了小于0.5%的平均逃逸分数的严格上限。我们研究了各种相关性与源的属性，并讨论了流行的图片，宇宙再电离的背景下，这种紧凑的，低金属量的恒星形成星系驱动的影响。
2019-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
MAMMOTH-LyC: Investigating the Role of Galaxy Mergers in a Strong Lyman Continuum Leaker at $z=2.39$
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天体物理前沿研究院）；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）；Infrared Processing and Analysis Center, Caltech（加州理工学院红外处理与分析中心）；Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology（斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心）
MAMMOTH-LyC调查发现红移2.39的强Lyman连续谱泄漏体，揭示合并驱动的恒星爆发系统对宇宙再电离的作用
2026-10-21 astro-ph.GA
Disentangling the X-ray variability in the Lyman continuum emitter Haro 11
本研究通过 PCA 和光谱建模分析了 LBG 类似体 Haro 11 的 X 射线变异性，发现具有更高 LyC 泄漏的 X 射线源 X2 吸收柱密度更低，推测是超级风清理星系通道促进了 LyC 辐射逃逸。
2024-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey. Unveiling the ISM properties of low-$z$ Lyman continuum emitters
结合66个来自低红移莱曼连续巡天（LzLCS）的紫外（UV）光谱和辅助数据以及早期研究的23个LyC观测数据，我们在$z \sim 0.3$上形成了一个恒星形成星系的统计样本，以研究冷星际介质（ISM）气体在电离辐射泄漏中的作用。我们首先限制大质量恒星的内容（年龄和金属丰度）和紫外线衰减，通过拟合恒星连续与简单的恒星星族模型的组合。该模型，连同准确的LyC通量测量，允许确定每个星系（$f_{\rm esc}^{\rm abs}$）的绝对LyC光子逃逸分数。我们测量了多个HI和低电离态（LIS）谱线的等效宽度和剩余通量，以及采用栅栏模型的几何覆盖率。$f_{\rm esc}^{\rm abs}$跨度很大，中位数（0.16，0.84分位数）为0.04（0.02，0.20），在LyC检测到的89个星系中有50个。HI和LIS谱线等效宽度与UV光度和衰减成比例，与谱线的剩余通量成反比。HI和LIS剩余通量的相关性，表明中性气体的LIS过渡空间跟踪。我们发现所观察到的吸收线和紫外衰减的趋势主要是由覆盖分数驱动的。不均匀的气体覆盖表明LyC光子通过ISM中的低柱密度通道逃逸。紫外线的等效宽度和剩余通量与$f_{\rm esc}^{\rm abs}$密切相关：强LyC泄漏显示弱吸收线、低紫外线衰减和大的Ly $α$等效宽度。我们最后表明，同时进行的紫外吸收线和尘埃衰减测量可以预测，平均而言，逃逸…
2022-03-31 astro-ph.GA
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey I: New, Diverse Local Lyman-Continuum Emitters
赖曼连续谱（LyC）光子的起源负责宇宙的再电离是未知的和高度争议。由于星系际介质的吸收，从再电离时代检测LyC光子是不可能的，这促使了几种间接诊断的发展，以推断星系通过研究较低的红移类似物贡献LyC光子来重新电离宇宙的速率。我们提出的低红移莱曼连续巡天（LzLCS）包括测量与HST/COS的z=0.2-0.4的66个星系的样本。经过仔细处理的FUV光谱，我们得到了总共35个莱曼连续发射体（LCE）检测到97.725%的置信度，近三倍的已知本地LCE的数量。我们估计逃逸分数从检测到的LyC通量和未检测到的LyC通量的上限，找到一个范围内的LyC逃逸分数高达50%。在35个LzLCS LCE中，有12个的LyC逃逸分数大于5%，是具有宇宙学相关LyC逃逸的已知局部LCE数量的两倍多。
2022-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman continuum leaker candidates among highly ionised, low-redshift dwarf galaxies selected from HeII
当代研究表明，早期宇宙中星系际介质（IGM）的再电离主要是由恒星形成（原）星系（SFG）实现的。由于观测的限制，我们的知识的起源足够数量的电离莱曼连续（LyC）光子和机制，促进他们的运输到IGM仍然稀疏。因此，最近的努力集中在研究这些高红移物体的局部类似物。我们使用档案光谱SDSS DR 12数据选择低z He II 4686发射器的样本，并将其限制为一组SFG，其发射线诊断对AGN的存在敏感，这是我们唯一的选择标准。我们的最终样本包括18个低质量，低金属含量的矮星系，似乎主要是由恒星源电离。我们发现大的O32比率和[S II]的不足，这为这些星系是LyC发射体（LCEs）提供了强有力的证据。这些天体中至少有40%是具有宇宙学意义的LyC逃逸分数> 10%的候选天体。它们的SFH表现出很强的相似性，几乎所有的星系似乎都包含一个古老的（>1 Gyr）恒星成分，同时也包含一个年轻的两阶段（~ 1000万年和<100万年）恒星爆发，我们推测这可能与LyC逃逸有关。这里提出的紧凑的发射线星系的属性与许多本地LCE中观察到的一致。事实上，我们的样本可能被证明是对相当小的本地LCE目录的扩展，因为我们发现的极端星际介质（ISM）条件被假设为促进LyC泄漏。值得注意的是，我们所有的18个候选人都比大多数已建立的LCE更接近（z<0.1）。如果推断的LyC光子损失是真实的，这表明从He II 46…
2023-02-06 astro-ph.GA
An uncontaminated measurement of the escaping Lyman continuum at $z\sim3$
在$z\sim3$观测再电离时代的类似物是限制再电离的有力工具。静止紫外观测特别有用，其中可以观察到电离光子产生和逃逸的直接和间接示踪物。我们分析了一个样本的124个$z\sim3$星系的凯克莱曼连续光谱调查，灵敏的光谱测量的莱曼连续（LyC）区域。我们提出了一种使用高分辨率，多波段哈勃太空望远镜成像从我们的样品中去除前景污染的方法。我们重新测量了13个单独检测到的LyC源和107个单独未检测到的源的清洁样本的全局属性，包括$f_{esc,abs}=0.06\pm0.01$的样本平均绝对逸出分数和$<f_{900}/f_{1500}>_{out}=0.040\pm0.006$的电离与非电离紫外通量密度的样本平均比率，并对来自星系际和环星系介质的衰减进行了校正。复合光谱的基础上，我们还恢复了$<f_{900}/f_{1500}>_{out}$和Ly $α$等效宽度（W $_λ$（Ly $α$））之间的强正相关性和$<f_{900}/f_{1500}>_{out}$和紫外光度之间的负相关性。与以前的工作一样，我们解释了$<f_{900}/f_{1500}>_{out}$和W $_λ$（Ly $α$）之间的关系在调制的电离辐射逃逸的恒星形成星系的中性气体的覆盖分数的基础上。我们还使用一个W $_λ$（Ly $α$）加权的$<f_{900}/f_{1500}>_{out}$来估计恒星形成星…
2022-06-23 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
