Discovery of a very Lyman-$α$-luminous quasar at z=6.62
遥远的发光类星体提供了关于第一个超大质量黑洞、其宿主星系和再电离时代的重要信息。类星体的识别通常是通过检测它们的莱曼- $α$线来进行的,该线在z>6.5处红移到$\sim$ 0.9微米。在这里,我们报告发现了一个非常莱曼- $α$发光类星体,PSO J 006.1240 +39.2219在红移z=6.618,选择基于其红色和多历元检测莱曼- $α$发射在一个单一的近红外波段。PSO J 006.1240 +39.2219的莱曼- $α$线光度异常高,估计为0.8 $\times$ 10 $^{12}$太阳光度(约占类星体总光度的3%). PSO J006.1240+39.2219的Lyman- $α$发射在类星体静止坐标系中显示出以天为时间尺度的快速变化,这在任何已知的高红移类星体中都从未被探测到过。Lyman- $α$线的高亮度、窄宽度和快速变化类似于窄线Seyfert 1星系的性质,这表明类星体可能处于黑洞生长的活跃阶段,吸积接近甚至超过爱丁顿极限。
2017-06-19 astro-ph.CO 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
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
A luminous molecular gas pair beyond redshift 7
我们报告的第一次检测到分子气体超过红移7。该分子气体与类星体候选者PSO J145.5964+19.3565及其伴星PSO J145.5964+19.3565N的宿主星系有关,两者相距20.7 kpc。在CO(6-5)和CO(7-6)两条转动跃迁线上检测到两个伴星的分子气体。我们还在z=7.08处检测到PSO J145.5964+19.3565的莱曼-α线。莱曼α线发射被扩展,可能代表两个不同来源在<5 kpc的分离处的混合发射。探测到的CO和莱曼α辐射可能来自一个相互作用的恒星形成星系系统,该系统可能拥有一个类星体。我们还报告了一个新的发射线的检测系统,这是一个可能的793.62-GHz的水脉泽线。
2019-07-05 astro-ph.GA
ALMA Observations for CO Emission from Luminous Lyman-break Galaxies at $z=6.0293$-$6.2037$
我们提出了我们的新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测目标CO(6-5)的发射从三个发光莱曼break星系(LBG)在$z_{\rm spec} = 6.0293$ - $6.2037$发现的斯巴鲁/超Suprime-Cam调查,其[OIII] $88μ$ m和[CII] $158μ$ m的发射已被ALMA检测。我们发现在$\simeq 4 σ$显著性水平上,我们的一个LBG J 0235 -0532的CO(6-5)线边缘检测,并获得其他两个LBG J1211-0118和J 0217 -0208的上限。我们的$z=6$发光LBG与以前发现的CO光度和红外光度之间的相关性是一致的。多个远红外发射线的独特系综和光离解区域模型的基础连续谱显示,J 0235 -0532具有相对较高的氢核密度,与低$z$(U)LIRGs、类星体和具有高$n_{\rm H}$值的银河系恒星形成区域相当,而其他两个LBG具有与本地恒星形成星系一致的较低$n_{\rm H}$。通过仔细考虑各种不确定性,我们得到的总气体质量和气体表面密度的限制,从他们的CO光度测量。我们发现J 0235 -0532位于Kennicutt-Schmidt(KS)关系之下,与先前检测到的CO(2-1)$z=5.7$ LBG,HZ 10相当。结合以前的结果,尘埃星爆在类似的红移,在$z=5$ - $6$的KS关系是平均一致的…
2022-11-02 astro-ph.GA
Strong Clustering of Lyman Break Galaxies around Luminous Quasars at z~4
在结构形成的标准图像中,第一个大质量星系预计将在密度场的最高峰形成,这构成了大质量原星系团的核心。z~4处的发光类星体(QSO)是已知的最强的成簇群,因此应该存在于被大超密度星系包围的大质量暗物质晕中,这意味着强的QSO-星系交叉关联函数。我们利用VLT/FORS观测了6个z~4类星体场,这6个类星体场采用了一套新的窄带滤波器,该滤波器用于在Δ z~0.3的薄红移切片中选择Lyman Break Galvanie(LBG),从而减轻了以前对z> 4类星体附近星系搜索灵敏度的投影效应。我们发现LBG强烈地聚集在类星体周围,并首次测量了z~4处的类星体-LBG交叉关联函数,尺度为0.1<~R<~9 Mpc/h(共动)。假设互关联函数xi=(r/r0_QG)^gamma的幂律形式,对于gamma=2.0的固定斜率,我们测量到r0_QG=8.83^{+1.39}_{-1.51} Mpc/h。这一结果与由类星体和LBG自关联函数的测量值在线性偏置模型下得到的互相关长度是一致的。我们还测量了类星体场中LBG的强自相关,发现在γ =1.5的固定斜率下,r 0_GG =21.59^{+1.72}_{-1.69} Mpc/h,比随机场中LBG的自相关长度大4倍,进一步证明类星体存在于LBG的超密度中。我们的结果定性地支持了这样一种观点,即明亮的类星体存在于z~4处质量异常巨大(M_halo>10^1…
2017-01-04 astro-ph.GA
Luminous Lyman-alpha Emitters with Very Blue UV-continuum Slopes at Redshift 5.7 <= z <= 6.6
我们在$5.7\le z \le 6.6$上研究了六个具有蓝色静止系紫外连续谱的发光莱曼α发射体。这些LAE具有先前的HST和Spitzer IRAC观测结果。结合我们新获得的HST图像,我们发现它们的紫外连续斜率$β$在$-3.4\le β\le -2.6$的范围内。不像以前,在光度选择,低光度星系的$β\simeq -3$的试探性检测,我们的LAES光谱证实和发光($M_{\rm UV}<-20$等)。我们模拟了两个$β\simeq-2.6\pm0.2$星系的宽带光谱能量分布,发现它们可以很好地拟合年轻无尘的恒星种群。然而,它变得越来越难以适应更蓝的星系。我们探索进一步的解释,包括非零的LyC逃逸分数$f_{\rm esc}$,非常低的金属丰度,和/或活动星系核的贡献。假设$f_{\rm esc}\simeq0.2$,当考虑星云发射时,我们获得最蓝的斜率$β\simeq-2.7$。这几乎可以解释两个具有$β\simeq-2.8$和-2.9($σ_β=0.15$)的星系的SED。较大的$f_{\rm esc}$值和非常低的金属丰度不受强星云线发射(由IRAC通量证明)或观察到的(IRAC 1 - IRAC 2)颜色的影响。最后,我们发现,$β\simeq-2.9$星系可以很好地解释一个非常年轻的人口与高$f_{\rm esc}$($\ge0.5$)和一个老的,尘土飞扬的人口相结合…
2020-02-05 astro-ph.GA
Large Scale Environment of a $z=6.61$ Luminous Quasar Probed by Ly$α$ Emitters and Lyman Break Galaxies
拥有超大质量黑洞的类星体(QSO)被认为存在于拥有星系超密度的大质量晕中。然而,许多观测显示,$z\gtrsim6$类星体周围的星系密度是平均或较低的。这可能部分是因为他们测量的星系密度仅为类星体周围数十弧分$^2$,可能忽略了潜在的更大尺度的星系过密度。以前的一些研究也只观测到莱曼破裂星系(LBG,大质量的老星系),而错过了类星体周围的低质量年轻星系,如Ly PDMATHAMO发射体(LAEs)。在这里,我们提出的观测LAE和LBG候选人在$\sim700$ arcmin $^2$周围的$z=6.61$发光类星体使用斯巴鲁望远镜Suprime-Cam与窄/宽带。我们比较它们的天空分布,数量密度和角相关函数与LAEs/LBG以相同的方式检测和可比的数据质量在我们的空白对照领域。在类星体场中,LAEs和LBG在4-20 Mpc的角尺度上成团,但LAEs在整个场域上主要表现为低密度,而LBG则形成$30\times60$和Mpc $^2$的大尺度结构,其中包含3- $7σ$高密度团块。最高密度的团块包括明亮的(窄带中为23.78 mag)扩展的($\gtrsim 16$ kpc)Ly $α$团块候选物,指示密集环境。类星体可能是结构的一部分,但并不精确地位于任何高密度峰上。在类星体附近,LAE显示出欠密度,而LBG的平均密度比控制场高出$4σ$。如果这些环境反映了晕的质量,类星体可能不…
2018-03-02 astro-ph.GA
A Spectroscopic Redshift Measurement for a Luminous Lyman Break Galaxy at z=7.730 using Keck/MOSFIRE
利用Keck/MOSFIRE光谱仪对一个非常明亮的Lyman break星系(z=7.7302+-0.0006)的红移进行了测量.在EGS场中通过光度测定法预先选择该源作为稳定的z~8候选物,其中H=25.0 mag,基于光学未检测和由高等效宽度[OIII]+Hbeta线发射驱动的非常红的Spitzer/IRAC [3.6]-[4.5]宽带颜色。Lyalpha线在6.1 sigma处被可靠地检测到,并显示出嵌入在宇宙再电离普朗克峰附近相对中性的星系间介质中的星系的不对称轮廓。该线路的静止框架等效宽度为EW_0 =21+-4 A,V_FWHM=360+90-70 km/s。在全面的坎德尔和BoRG/HIPPIES巡天观测中,这个源星系可能是最明亮和质量最大的z~8莱曼break星系,在大爆炸后仅6.5亿年就已经聚集了10^(9.9+-0.2)M sol的恒星。光谱红移测量为星系创造了新的红移记录。这使得可靠的约束恒星质量,恒星形成率,形成时代,以及合并[OIII]+Hbeta线等效宽度。红移证实了IRAC [4.5]测光很可能是由EW 0(OIII+ H β)= 720-150+180 A的线发射主导的。因此,这一检测增加了证据,极端的休息帧光发射线是早期星系的一个普遍存在的功能,有希望在未来非常有效的光谱后续与红外光谱使用JWST,后来,ELTs。
2015-05-03 astro-ph.GA
An Ultraluminous Lyman Alpha Emitter with a Blue Wing at z=6.6
我们报告了迄今为止发现的最明亮的高红移莱曼阿尔法发射星系(LAE)的探测结果,log L(Ly alpha)= 43.9 ergs/s。这个星系-- COSMOS Lyman alpha 1,或COLA 1--是在斯巴鲁望远镜上用Hyper Suprime-Cam搜索超亮LAE时发现的。基于从使用DEIMOS摄谱仪的后续光谱学获得的Lyman α线检测,确认其位于z = 6.593。COLA 1是第一个显示多分量莱曼α线轮廓的非常高红移LAE,带有蓝色机翼,这表明它可能位于星系际介质的高度电离区域,并可能有显着的陨石坑。如果这种解释是正确的,那么像COLA 1这样的超亮LAE提供了一个独特的机会来确定这些星系周围的HII区的性质,这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。
2016-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A cosmic web filament revealed in Lyman-alpha emission around a luminous high-redshift quasar
对宇宙结构形成的模拟预测,星系嵌入在一个“宇宙网”中,其中大多数重子以稀薄和高度电离的气体形式存在。这种材料已经研究了几十年的吸收背景源,但这些固有的一维探针的稀疏性排除了对底层网络的三维形态的直接约束。在这里,我们报告观测到的宇宙网细丝莱曼α发射,发现在宇宙气体荧光“照明”明亮的类星体在z=2.3的调查。射电宁静类星体UM 287周围的莱曼-α辐射预计大小约为460千秒差距,远远超出了任何可能的相关暗物质晕的维里半径。从观测到的辐射估计星云的冷气质量至少是宇宙学模拟通常发现的质量的十倍,这表明在当前的数值模型中可能缺少一个亚千秒差距大小的星系际气体团。
2014-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Significant Dust-Obscured Star Formation in Luminous Lyman-break Galaxies at $z$$\sim$$7$$-$$8$
我们利用ALMA连续观测的$15$发光莱曼break星系在$z$ $\sim$ $7$ $-$ $8$探测其尘埃遮蔽的恒星形成。这些观察结果足够灵敏,可以探测$20$ $M_{\odot}$ $/$ $yr$($3σ$)的模糊SFR。六个目标星系显示出显着的($\geq$ $3$ $σ$)尘埃连续探测,超过了$z$ $>$ $6.5$已知尘埃探测星系数量的两倍。它们的红外光度范围从$2.7$ $\times$ $10^{11}$ $L_{\odot}$到$1.1$ $\times$ $10^{12}$ $L_{\odot}$,相当于$20$到$105$ $M_{\odot}$ $/$ $yr$的模糊SFR。我们使用我们的结果来量化的红外过量IRX的紫外连续斜率$β_{UV}$和恒星质量的相关性。我们的结果是最一致的SMC衰减曲线的内在$UV$ -$-2.63$的斜率$β_{UV,intr}$和最一致的衰减曲线之间的SMC和Calzetti的$-2.23$的斜率$β_{UV,intr}$,假设尘埃温度$T_d$的$50$ K。我们在$z$ $\sim$ $7$ $-$ $8$的基准IRX恒星质量结果与$z$ $\sim$ $0$的边缘演化一致。然后,我们将展示这两个结果如何依赖于$T_d$。对于我们的六个粉尘检测源,我们估计他们的粉尘质量,并发现,他们是一致的粉尘生产从SNE,如果粉…
2021-05-25 astro-ph.GA
A High Space Density of Luminous Lyman Alpha Emitters at z~6.5
我们提出了一个系统的搜索莱曼α发射体(LAEs)在$6 \lesssim z \lesssim 7.6$使用HST WFC 3红外光谱平行(WISP)调查的结果。我们在这个红移范围内的总体积是$\sim 8 \times10^5$ Mpc $^3$,与许多窄带巡天相当,尽管它们的覆盖面积更大。我们发现两个LAEs在$z=6.38$和$6.44$与线亮度L $_{\mathrm{Ly}α} \sim 4.7 \times 10^{43}$尔格的$^{-1}$,把它们之间的最明亮的LAEs发现在这些红移。利用WISP广泛的光谱覆盖范围,我们能够排除几乎所有的低红移污染物。WISP LAE具有高数量密度的$7.7\times10^{-6}$ Mpc $^{-3}$。我们认为,LAEs驻留在百万分之一秒尺度的电离泡,让莱曼α光子遇到中性IGM之前的共振红移。我们讨论了可能的电离源,并得出结论,所观察到的LAEs单独是不足以消除气泡。
2017-01-18 astro-ph.CO 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
A new Einstein Cross gravitational lens of a Lyman-break galaxy
我们报告了对“爱因斯坦十字”配置的研究,该配置首次在Cerny等人2018年的一组HST图像中发现。在西班牙10.4米GTC望远镜获得的深光谱观测,使我们能够证明该系统的透镜性质,它由一个莱曼破裂星系组成,而不是通常情况下的类星体,在z = 3.03处被一个z=0.556的星系透镜。结合新的光谱学和HST档案数据,我们确定该透镜是一个椭圆星系,其M_V =-21.0,有效半径为2.8kpc,恒星速度色散σ =208 ± 39 km/sec。源是一个Lyman break星系,在该红移处Ly_alpha光度为~L*。通过对系统的模拟,假设系统是一个具有外部剪切的奇异的等温椭球,我们估计通量源放大了4.5倍,透镜的速度色散为sigma_SIE=197.9-1.3+2.6 km/s,与光谱学推导的值吻合得很好。这是已知的第二个莱曼破裂星系的爱因斯坦十字架。
2019-02-28 astro-ph.GA
The nature of luminous Lyman-alpha emitters at z~2-3: maximal dust-poor starbursts and highly ionising AGN
深窄带巡天观测揭示了遥远宇宙中存在大量微弱的莱曼α(Lya)发射体(LAEs),但对最明亮的光源($L_{Lyα}>10^{42.7}$ erg/s; $L_{Lyα}>L^*_{Lyα}$)却知之甚少。在这里,我们提出的光谱跟踪的21个发光LAE在z~2-3发现全景窄带调查超过五个独立的河外领域(~ 4x 10 $^6$ Mpc $^{3}$调查在z~2.2和z~3.1)。我们使用WHT/ISIS,Keck/DEIMOS和VLT/X-SHOOTER使用高电离紫外线来研究这些源。在z~2-3处发光的LAE具有蓝色UV斜率($β=-2.0^{+0.3}_{-0.1}$)、高的Lya逃逸分数($50^{+20}_{-15}$ %)和跨越5个数量级的UV光度($M_{UV}\approx-19$至-24)。许多(70%)显示出至少一条高电离静止框架紫外线,如CIV、NV、CIII]、HeII或OIII],通常相对于Lya蓝移约100-200 km/s。它们的Lya剖面显示出各种各样的形状,包括显著的蓝移分量和200至4000 km/s的宽度。总的来说,60+-11%似乎是活动星系核占主导地位,在$L_{Lyα}>10^{43.3}$ erg/s和/或$M_{UV}<-21.5$,几乎所有LAE都是活动星系核,具有高电离参数(log U=0.6+-0.5),金属丰度约为0.5-1 Zsun…
2018-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman continuum galaxies and the escape fraction of Lyman break galaxies
以z ~ 3-4的Lyman break星系(LBG)为研究对象,测量了从高红移星系逃逸的Lyman连续统(LyC)通量。然而,z ~ 3-4 LBG的识别使用莱曼break技术,优先选择的星系很少或没有LyC。通过对文献中794个UnGR选择的z ~ 3 LBG的合成光谱进行分光光度分析,同时加入不同强度的LyC通量,重新检验了标准LBG选择标准。修改后的复合光谱准确地预测的红移范围内,性能和LyC通量的LBG在文献中有光谱LyC测量,同时预测存在的一个显着的分数的星系外的标准选择区域。这些星系被称为莱曼连续体星系(LCG),预计具有高水平的LyC通量,估计其数量密度约为LBG人口的30- 50%。我们将R_obs(U_n)定义为观察到的LyC通量的相对分数,从912 A到由U_n滤波器探测的最短剩余帧波长积分,到观察到的非电离通量(这里在1500 A下测量)。我们使用794个光谱作为整个z ~ 3 LBG总体的统计样本,发现R_obs(U_n)= 5.0 + 1.0/-0.4(4.1 + 0.5/-0.3)%,这对应于本征LyC逃逸分数f_esc = 10.5 + 2.0/-0.8(8.6 + 1.0/-0.6)%(污染校正)。从复合光谱分布中,我们估计LCG的R_obs(U_n)~16 +/-3,f_esc ~33 +/-7%; LBG + LCG z ~ 3组合样品的R_o…
2014-04-01 astro-ph.GA
First results from Faint Infrared Grism Survey (FIGS): first simultaneous detection of Lyman-alpha emission and Lyman break from a galaxy at z=7.51
高红移的银河系为研究宇宙黎明提供了一个有价值的工具,因此可靠地识别这些星系至关重要。在这里,我们提出了一个明确的和第一次同时检测到莱曼α发射和莱曼打破从z = 7.512+/- 0.004星系,在暗红外光栅调查(图)。这些光谱是用哈勃太空望远镜(HST)上的G102棱镜拍摄的,在多个观测位置角(PA)上显示出显著的发射线检测(6 sigma),总积分Lyα线通量为1.06+/- 0.12 e10- 17 erg s-1cm-2。线通量几乎是之前MOSFIRE光谱观测到的λ = 1.0347μm处微弱Lyα发射的四倍,得到z = 7.5078+/- 0.0004。这与最近的其他观测结果一致,这意味着地面近红外光谱低估了总发射线通量,如果得到证实,可能对基于地面Lyman-α测量的再电离研究产生强烈影响。一个PA中NV线的4-σ探测也表明了一个弱的活动星系核(AGN),可能使这个源成为迄今为止发现的最高红移的AGN。因此,哈勃太空望远镜的观测清楚地表明了FIGS巡天的灵敏度,以及棱镜光谱学研究再电离时期的能力。
2016-11-08 astro-ph.GA
The Prevalence of Galaxy Overdensities Around UV-Luminous Lyman $\mathbfα$ Emitters in the Epoch of Reionization
在再电离时代结束之前,宇宙中的氢主要是中性的。这导致了星系际介质中$z\gtrsim6$星系的Ly $α$线的强烈衰减。尽管如此,Ly $α$已经被检测到非常高的红移($z\sim9$)的几个特别是紫外发光星系。在这里,我们测试在何种程度上银河系的本地环境可能会影响这样的源的Ly $α$传输。我们提出了一个专门的哈勃空间望远镜(HST)在CANDELS/EGS领域的成像分析,以寻找周围的三个最紫外发光和最遥远的光谱确认的LY $α$发射器:EGS-zs 8 -1,EGS-zs 8 -2和EGSY-z 8 p7在$z_\mathrm{spec}=7.73$,7.48和8.68,分别较暗的邻居。我们结合多波长HST成像与斯皮策数据,可靠地选择$z\sim7-9$星系周围的中央,紫外光源。在所有的情况下,我们发现一个明确的增强相邻星系相比,在一个空白领域的预期数量(由一个因素$\sim 3-9\times$)。因此,我们的分析揭示了宇宙再电离时代的心脏发光的LY $α$发射源周围无处不在的超密度。我们表明,我们的结果是非常符合预期的龙模拟,证实了理论预测,第一个电离气泡优先形成在过密区域。需要JWST对这里确定的邻近星系进行后续观测,以确认它们的物理联系,并绘制出这些来源产生的电离区。
2021-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outside the Lyman-break box: detecting Lyman continuum emitters at $3.5<z<5.1$ with CLAUDS
识别具有逃逸莱曼连续统(LyC)通量的高红移星系的非污染样本对于理解宇宙再电离的来源和演化具有重要意义。我们提出了CLAUDS $u$ -带测光的COSMOS领域探测LyC辐射从光谱证实的星系在$z\geq3.5$和标准的莱曼break星系颜色选择的期望之外。作为对CLAUDS数据的补充,我们使用斯巴鲁多滤光片测光,\textit {哈勃太空望远镜}($HST$)多滤光片成像,以及光谱巡天D10 K,VUDS和3D-HST。我们提出了一个样本的莱曼连续星系(LCG)的候选人在红移范围$3.5\lesssim z\lesssim5.1$。这里,我们引入5个LCG候选,其中两个标记为质量1,三个标记为质量2。质量1候选的估计$f_{\rm esc}^{\rm abs}$在$\sim5\% - 73\%$和$\sim30\% - 93\%$范围内。这些估计是基于我们从单个星系作为输入的BPASS模型的范围,以及平均星系际介质(IGM)和最大星系际和环星系介质(IGM+CGM)传输的参数。我们的结论是,我们对LCG的搜索最有可能偏向于低HI密度或不受莱曼极限系统影响的视线。我们的两个最佳LCG候选者具有EW(Ly $α)\leq50$),并且我们发现EW(Ly $α$)、$f_{\rm esc}^{\rm abs}$和$R_{\rm obs}$(测量通带中观察到的电离与非电离通量的比率)之…
2020-03-31 astro-ph.GA
Lyman-alpha Emission from a Luminous z=8.68 Galaxy: Implications for Galaxies as Tracers of Cosmic Reionization
我们报告了在凯克天文台使用MOSFIRE摄谱仪在明亮的星系EGSY-2008532660(以下简称EGSY 8 p7)中发现的莱曼α发射(Ly $α$)。首先由Roberts-Borsani等人(2015)报道,它被选择用于光谱观测,因为它的光度红移($z_{phot}=8.57^{+0.22}_{-0.43}$),表观亮度(H $_{160}=25.26\pm0.09$)和红色斯皮策/IRAC [3.6]-[4.5]颜色指示[4.5]带中的强氧发射污染。总积分的$\sim$ 4.3小时,我们的数据揭示了在$\simeq$ 11776的发射线,我们认为这可能是在红移$z_{spec}=8.683^{+0.001}_{-0.004}$的Ly $α$,在良好的协议与测光估计。在两个晚上使用不同的狭缝取向独立地检测到该线,其检测意义为$\sim7.5σ$。一个重叠的天际线有助于显着的不确定性的总线通量,虽然检测到的线的意义是强大的各种天际线掩蔽程序。通过直接相加和高斯拟合,我们估计95%置信范围为1.0--2.5 $\times10^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,对应于17--42 mm的静息帧等效宽度。EGSY 8 p7是迄今为止通过光谱确认的最遥远的星系,也是EGS领域中第三个发光源,超过了$z_{phot}\gtrsim7.5$,在星系际介质被认为…
2015-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct Method Gas Phase Oxygen Abundances of 4 Lyman Break Analogs
我们测量气相氧丰度在4莱曼Break类似物(LBA)使用极光发射线,以获得直接丰度。这些天体的直接法氧丰度一般都是一致的,从恒星形成SDSS星系定义的质量-金属丰度(MZ)关系,证实这些天体是低氧丰度异常值。我们发现稍微异常的激发条件(沃尔夫-拉叶特功能),可能会偏向高值的经验估计,如果不谨慎的选择使用的强线校准。这些天体的高恒星形成率和低氧丰度与基本金属丰度关系(FMR)的预测一致,其中相对不富集的气体的下降同时触发了恒星形成的一幕,并稀释了宿主星系的ISM。
2014-09-16 astro-ph.GA
Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-$α$ emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation
微弱的Lyman-$α$(Ly $α$)发射体朝向再电离时期(z~6-7)变得越来越稀少。然而,在z=6.6处进行的非常大的(~ 5 deg $^2$)Ly $α$调查(Matthee等人,2015年)的观测结果表明,对于最明亮的发射体来说,情况并非如此。在这里,我们提出了在COSMOS领域的两个最明亮的z~6.6 Ly $α$候选者的后续观测:'MASOSA'和'CR 7'。我们使用了X-SHOOTER、SINFONI和FORS 2(VLT)以及DEIMOS(Keck)来毫无疑问地确认这两个候选人。MASOSA和CR 7的红移分别为z=6.541和z=6.604。MASOSA在线宽为$386\pm30$ km/s(FWHM)且EW $_0$较高(>200 nm)的Ly $α$中具有较强的检测能力,但在连续谱中未检测到。CR 7,观察到的Ly $α$光度为$10^{43.93\pm0.05}$ erg/s,是在z>6时发现的最亮的Ly $α$发射体。CR 7揭示了具有$266\pm15$ km/s FWHM的窄Ly $α$线,在NIR(静止帧UV,具有$β=-2.3\pm0.1$)中检测到,在$J$中过量,并且在IRAC/Spitzer中也强烈检测到。我们检测到一条窄的HeII 1640 $Å$发射线($6σ$),这解释了在$J$波段光度测定(EW $_0$ ~80 nm)中看到的…
2015-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nature of CR7 revealed with MUSE: a young starburst powering extended Lyman-$α$ emission at z=6.6
CR 7是在$z = 6.6$已知的最发光的莱曼- $α$发射体(LAE)之一,并且由至少三个被莱曼- $α$(Ly $α$)发射包围的UV组分组成。以前的研究表明,它可能拥有极端电离源。在这里,我们提出了深积分场光谱的CR 7与VLT/MUSE。我们在$z\approx5$测量了具有与典型LAEs相似的晕尺度长度的扩展发射。CR 7的Ly $α$晕沿连接多个组件的方向明显拉长,可能追踪了下面的气体分布。的Ly $α$发射起源几乎完全从最亮的紫外线分量,但我们也确定了一个微弱的运动学不同的Ly $α$发射区域附近的一个较暗的组件。结合新的近红外数据,MUSE数据表明,静止帧Ly $α$等效宽度(EW)为$\approx100$ × 10。这比具有仔细匹配的Ly $α$轮廓(因此可以说HI柱密度)的低红移类似物中测量的EW高出四倍,但这种EW似乎可以用恒星形成来解释。与其他Ly $α$团块中的活动星系核相比,Ly $α$光谱更窄、更陡,红外与紫外比更小,因此需要活动星系核供电的替代方案也不受欢迎。CR 7的Ly $α$发射虽然非常明亮,但在较低的红移下与更常见的LAE发射非常相似,并且可能是由年轻的贫金属星暴提供动力。
2020-08-21 astro-ph.GA
Can luminous Lyman alpha emitters at $z$ $\simeq$ 5.7 and $z$ $\simeq$ 6.6 suppress star formation?
解决强紫外线辐射如何影响星系形成是理解它们演化的核心。通过强紫外线辐射(来自星爆或活动星系核)淬灭恒星形成已经在各种场景中提出,以解决某些天体物理问题。在发光源周围,已经发现了一些恒星形成减少的证据,但仅限于少数个别情况。强紫外辐射在淬灭恒星形成中的实际作用还没有直接的、决定性的证据被发现。在这里,我们提供了统计证据,表明即使当$z$ $\simeq$ 5.7 LAEs的半径达到10 pMpc时,明亮(AB星等< 24.75 mag)LAEs周围的微弱(AB星等$\geq$ 24.75 mag)Lyα发射体(LAEs)的数密度也会降低。对于z $\simeq$ 6.6 LAEs,发现了类似的趋势,但仅在距明亮LAEs 1 pMpc半径内。我们使用了在14(21)deg $^2$的总区域中选择的$z$ $\simeq$ 5.7($z$ $\simeq$ 6.6)的1077(962)LAEs的大样本,并使用了Subaru/Hyper Suprime-Cam窄带数据,因此,结果首次在这些高红移范围具有统计学意义。一个简单的分析计算表明,来自中心LAE的辐射不足以抑制周围AB mag $\geq$ 24.75 mag的LAE,这表明我们不知道的其他物理机制正在起作用。我们的研究结果清楚地表明,在宇宙中的$z$ $\sim$ 6星系形成的环境。
2022-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Validating z > 7.5 Lyman Break Galaxy candidates in the COSMOS field with JWST/PASSAGE
Minnesota Institute for Astrophysics, University of Minnesota(明尼苏达大学天体物理研究所);INAF, Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文研究中心);Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文学与天体物理学研究学院);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Stockholm University, Department of Astronomy(斯德哥尔摩大学天文学系);University of California, Los Angeles, Department of Physics and Astronomy(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系);IPAC, California Institute of Technology(加州理工学院IPAC)
通过JWST-PASSAGE项目的NIRISS光谱观测,在7个z≳7.5的光度选源中确认了一个z=7.962的莱曼断裂星系,并发现该区域z~8星系的表面密度比宽场测光巡天高约10倍,暗示可能存在超密结构。
2026-05-24 astro-ph.GA
Spectroscopic confirmation of a gravitationally lensed Lyman break galaxy at z$_{[CII]}$ = 6.827 using NOEMA
我们提出了光谱确认的最明亮的已知引力透镜莱曼break星系在再电离时代,A1703-zD 1,通过检测[C II]在红移z = 6.8269 +/- 0.0004。这个源被选在强透镜星系团Abell 1703之后,具有固有的L $_{UV}$ ~ L $^*$ $_{z=7}$光度和非常蓝的Spitzer/IRAC [3.6]-[4.5]颜色,意味着[O III]+H $β$的高等效宽度线发射。[C II]在6.1 $σ$与静止帧UV对应物共空间处被可靠地检测到,显示出相似的空间范围。校正透镜放大率后,A1703-zD 1的[C II]光度与局部L $_{[CII]}$ - SFR关系大致一致。我们发现一个明确的速度梯度为103 +/- 22公里/秒的整个源,这可能表明旋转或正在进行的合并。此外,我们目前的光谱扫描没有检测到[C II]以上的4.6 $σ$在两个非透镜莱曼break星系在EGS-CANDELS领域在z ~ 6.6 - 6.9。这是NOEMA第一次成功地用于观测z > 6的“正常”恒星形成星系中的[C II],我们的结果表明它有能力补充ALMA,以确认星系的再电离时代。
2022-02-28 astro-ph.GA
The Star-Forming Interstellar Medium of Lyman Break Galaxy Analogs
我们提出了VLT/SINFONI近红外(NIR)积分场光谱的6个$z \sim 0.2$莱曼break星系“类似物”(LBA),从中我们检测HI,HeI,和[Fe II]复合线,和多个H $_2$振转线的发射。Pa $α$运动学揭示了相对于随机运动($\langle v/σ\rangle = 1.2 \pm 0.8$)的高速度分散和低旋转速度。对H $β$、H $α$和Pa $α$的匹配孔径比较表明,与典型的局部恒星形成系统相比,星云的颜色过剩相对于连续光谱的颜色过剩要低。我们比较观察到的氦/氢复合线比光电离模型来衡量的有效温度(T $_{\rm eff}$)的大质量电离恒星,发现至少有一个LBA的属性是一致的额外加热从活动星系核(AGN)和/或过剩的大质量恒星。我们使用H $_2$ 1-0 S($\cdot$)振转光谱,以确定转动激发温度$T_{\rm ex} \sim 2000$ K温暖的分子气体,我们归因于密集的光子占主导地位的区域的紫外加热。空间分辨的近红外线比有利于大质量年轻恒星的激发,而不是超新星或活动星系核的反馈。我们的研究结果表明,本地类似物的莱曼break星系主要是受到强烈的反馈,从最近的恒星形成,在某些情况下,AGN和外流的证据。
2019-11-18 astro-ph.GA
VLT/XShooter spectroscopy of Lyman Break Analogs: direct method O/H abundances and nitrogen enhancements
我们使用VLT/XShooter来靶向莱曼断裂半导体(LBG)附近类似物的样品。这些莱曼断裂类似物(LBA)在许多物理性质上与LBG相似。我们使用弱[O III]4363发射线确定电子温度,并使用直接和强线方法确定氧丰度(O/H)。我们发现,直接和强线丰度是一致的,建立的关系在~0.2 dex。这些类似物的氮氧比(N/O)和电离参数(q)平均而言与典型的本地星系有偏移,但与z ~ 2的星系和其他类似物相似。N/O和q过量与强线比中观察到的偏移相关,同样类似于z ~ 2。恒星形成率表面密度与高电子密度和电离相一致,表明星际介质(ISM)压力是由来自恒星爆发的反馈设定的。对于一个给定的O/H,明显的N/O过剩的出现是由于O/H相对于当地的质量-金属丰度关系的偏移。这可以解释为最近流入的相对贫金属的气体,降低了O/H,而保持N/O不变。在这些附近的类似物中确定甚至是基本的ISM参数的困难说明了我们在更高的红移时面临的一些挑战,其中可以使用JWST访问大样本星系的类似静止框架光学诊断。
2020-01-22 astro-ph.GA
Searching for the Imprints of AGN Feedback on the Lyman Alpha Forest Around Luminous Red Galaxies
本研究利用Illustris和IllustrisTNG模拟及档案类星体光谱,证明发光红星系周围莱曼α森林的dN/dz测量能以超过12σ精度区分AGN反馈模型,为约束反馈机制提供新基准。
2023-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
High Equivalent Width of Hα+[N II] Emission in z~8 Lyman-break Galaxies from IRAC 5.8μm Observations: Evidence for Efficient Lyman-continuum Photon production in the Epoch of Re-ionization
我们测量,第一次,中值等效宽度(EW)的H $α$ +[N II]在恒星形成星系在$z\sim8$。我们的估计利用了斯皮策(GREATS)计划的货物再电离时代广域财政部的斯皮策/IRAC $5.8μ$ m波段马赛克(探测$z\sim8$的$\approx 5500 - 7100$ A)的独特光度深度。在仔细去除邻近来源的潜在污染后,我们在$3.6, 4.5, 5.8$和$8.0μ$ m波段中堆叠了$102$莱曼破裂星系的邮票。我们推断一个极端的休息框架EW $_0$(H $α$ +[N II])$=2328^{+1326}_{-1127}$ A从测量的红色$[3.6]-[5.8]=0.82\pm0.27$等,与年轻($\lesssim10^7$年)的平均恒星人口年龄在$z\sim8$一致。这意味着$\log(ξ_{\mathrm{ion},0}/\mathrm{erg\ Hz}^{-1})=25.97^{+0.18}_{-0.28}$的电离光子产生效率。如此高的照片生成值,类似于在$z\lesssim4$发现的最高值,表明只有适度的逃逸分数$f_\mathrm{esc}\lesssim0.3$(在$2σ$)才足以使比$M_\mathrm{UV}<-18$等更亮的星系重新电离$z\sim8$的中性氢。当考虑比$M_\mathrm{UV}\approx -13$等更亮的星系时,这个要求…
2022-04-06 astro-ph.GA
Lyman-alpha at Cosmic Noon I: Ly-alpha Spectral Type Selection of z ~ 2-3 Lyman Break Galaxies with Broadband Imaging
本文证明了 z~2 莱曼断裂星系(LBGs)的净莱曼阿尔法等值宽度与光学宽带测光属性间的统计关系,并利用少至三个宽带滤光片数据提出了选取特定 Lya 光谱类型子样本的测光判据,为未来大规模巡天中无光谱数据时筛选 Lya 星系群提供了方法。
2023-11-18 astro-ph.GA
Connecting Faint End Slopes of the Lyman-$α$ emitter and Lyman-break Galaxy Luminosity Functions
我们使用Dijkstra & Wyithe(2012)的唯象模型预测了位于$z=3-6$的Ly $α$选择星系(Ly $α$发射体或LAEs)的Lyman- $α$(Ly $α$)光度函数(LF)。该模型结合观测到的Lyman break星系(LBG,或脱落星系)的UV-LF,限制其分布的Ly $α$线强度作为一个功能的UV光度和红移。我们的分析表明,虽然Ly $α$ LF的LAES一般不是Schechter函数,这些提供了一个很好的描述超过亮度范围的$\log_{10}( L_α/{\rm erg}\,{\rm s}^{-1})=41-44$。受此结果的启发,我们预测Schechter函数参数在$z=3-6$。我们的分析进一步表明:(i)Ly $α$ LF的暗端斜率比Lyman-break星系的UV-LF的暗端斜率更陡(在$z\gtrsim 4$处有一个中值$α_{Lyα} < -2.0$),(ii)在Ly $α$光度下LAEs的Ly $α$ LF的翻转$10^{40}$ erg s $^{-1}<L_α\lesssim 10^{41}$ erg s $^{-1}$可能标志着在$-12>M_{\rm UV}>-14$处Lyman-break星系的UV-LF变平。我们讨论了这些结果的影响-这可以直接测试与即将到来的调查-为时代的再电离。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha at Cosmic Noon II: The relationship between kinematics and Lyman-alpha in z~2-3 Lyman Break Galaxies
首次发现z~2-3莱曼断裂星系中净莱曼阿尔法等值宽度与星云发射线运动学的关系:Lya吸收主导者多为旋转主导系统,Lya发射主导者多为色散主导系统,并提出利用宽带成像选星系的方法。
2024-01-07 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of Lyman-break analogues and its dependence on galaxy properties
本文以局域宇宙中703个与高红移成星星系具有相似性质的Lyman-break类似物(LBA)为样本,研究了质量-金属丰度关系及其对星系物理性质的依赖性。根据$\ha$光度$L(\ha)>10^{41.8}\,{\rm erg\,s^{-1}}$和表面亮度$I(\ha)>10^{40.5}\,{\rm erg\,s^{-1}\,kpc^{-2}}$标准选择样品。在恒星质量范围为$10^{8.5}M_{\odot}<M_{*}<10^{11}M_{\odot}$的情况下,在$z \sim$为1.4-1.7时,LBA的质量-金属丰度关系与恒星形成星系的质量-金属丰度关系一致。恒星质量、金属丰度与恒星形成率之间的关系与局部基本金属丰度关系基本一致。我们发现质量-金属丰度关系与4000 π\,break有很强的相关性;具有更高4000 π\,break的星系通常在固定质量下具有更高的金属丰度,平均为0.06 dex。这种趋势与金属丰度的方法无关。我们还用$T_{\rm e}$方法估算的金属丰度来证实这一点,通过建立恒星质量、金属丰度与4000 π\,break之间的三维关系,可以将质量-金属丰度关系的离散度从0.091降到0.077 dex。质量-金属丰度关系中散射的减少表明星系恒星年龄作为第二个参数在大星系质量-金属丰度关系中起着重要的作用。
2014-11-24 astro-ph.GA
The Environment of Lyman Break Analogues (ELBA) survey: Star-forming galaxies in small groups
Lyman Break Analogues(ELBA)巡天是对南天33个$deg^{2}$的成像巡天。布兰科望远镜上的暗能量照相机(DECam)在{\it u}、{ \it g}、{ \it r}和{ \it i}波段观测了这次巡天。该项目的主要目标是研究莱曼破裂类似物(LBA)的环境,低红移(z $\sim $ 0.2)星系与z $\sim$ 3的典型恒星形成星系非常相似。我们探索环境是否对这些星系的观测特性有任何影响,为宇宙时间内星系的形成和演化提供有价值的见解。使用最近邻方法,我们测量每个物体的局部密度,从小到大的尺度(星系团)。比较周围的环境与一般的星系人口在现场,我们得出结论,LBA,平均而言,人口密集的地区在小尺度($\sim$ $1.5Mpc$),但位于类似的环境,以其他恒星形成星系在更大的尺度($\sim$ $3.0 Mpc$)。这提供了证据表明,在落入更大的星系团之前,附近的相遇(如合并)可能会影响大巴克斯的恒星形成活动。我们解释这是星系预处理的一个迹象,与理论上对z $\sim$ 2 - 3星系的预期一致,在该天体的早期形成过程中,引力相互作用更强烈
2020-02-18 astro-ph.GA
Inferring the IGM Neutral Fraction at z ~ 6-8 with Low-Luminosity Lyman Break Galaxies
利用Lyman break星系在再电离时期的性质,对星系际介质(IGM)$x_{\textrm{HI}}$在$z \sim$ 6-8处的中性氢含量进行了贝叶斯推断.我们在$5.5 \leq z \leq 8.2$使用来自Keck/DEIMOS和Keck/MOSFIRE的光谱学的LBG候选者的大样本。对于每个星系,我们将要么莱曼- $α$等效宽度(EW)的检测或EW极限光谱的nondetection参数的EW分布在不同的紫外亮度为一个给定的红移。使用我们的参考样本的星系候选人从电离宇宙在$z$ $\sim$ 6.0,我们能够推断$x_{\textrm{HI}}$在两个红移:$z$ $\sim$ 6.7和$z$ $\sim$ 7.6。这项工作包括内在暗淡,引力透镜星系在$z$ $\sim$ 6.0,以限制内在的暗端Ly $α$ EW分布,并提供一个可比的星系人口在我们的样本中的同行,在更高的红移。除了一个更复杂的建模框架,包括微弱的星系候选人,使我们能够更好地隔离星际介质和环星系介质上观察到的莱曼- $α$分布的IGM的影响。我们推断$x_{\textrm{HI}}$ $\leq$的上限为0.25,$z$ = 6.7 $\pm$ 0.2,中性部分$x_{\textrm{HI}}$ = $0.83^{+0.08}_{-0.11}$,$z$ = 7.6 $\pm$ 0.6,均在1 $σ$不…
2021-11-29 astro-ph.GA
Physical Properties of Local Star-Forming Analogues to z~5 Lyman Break Galaxies
密集、紧凑、恒星形成的星系在本宇宙中是罕见的,但在高红移时却无处不在。我们解释了0.1-22 μ m光谱能量分布(SED)的180个星系的样本在0.05<z<0.25选择极高的表面密度推断恒星形成的紫外线。通过与成熟的恒星星族合成模型比较,我们发现我们的样本包括年轻(~ 60 - 400百万年),中等质量(~ $6\times 10^9$ Msun)的恒星形成星系,几乎没有尘埃消光(平均恒星连续消光$E_\mathrm{cont}$(B-V)~ 0.1),并发现恒星形成率为每年几十个太阳质量。我们使用我们的推断质量,以确定一个平均特定的恒星形成率为这个样本的~ $10^{-9}$年$^{-1}$,并比较这一特定的恒星形成率在遥远的莱曼break星系(LBG),并在其他低红移人口。我们的结论是,我们的样本的特征重叠的z~5 LBG人口显着,使我们的第一个本地模拟人口很好地调整,以匹配这些高红移星系。我们认为早期星系的起源和演化的影响。
2016-03-23 astro-ph.GA
Dwarf satellites of high-z Lyman Break Galaxies: a free lunch for JWST
我们表明,詹姆斯韦伯太空望远镜将能够检测到矮卫星的高$z$莱曼Break星系(LBG)。为此,我们使用宇宙学模拟的一个典型的$M_\star\simeq10^{10}\rm M_\odot$ LBG $z\simeq6$的演变,并分析其五个卫星矮星系($10^7{\rm M_\odot}<M_\star<10^9{\rm M_\odot}$)的观测特性。模拟它们的恒星辐射和尘埃衰减,我们重建了它们的$6<z<6.5$静止帧紫外光谱。JWST/NIRCam合成图像显示,卫星可以从其主机进行空间分辨,其发射可以通过计划的深度调查进行检测。此外,我们建立合成光谱能量分布和颜色星等图的卫星。我们的结论是,颜色$\rm F200W-F356W$是一个强大的诊断工具,了解他们的物理性质,一旦他们已经确定。例如,$\rm F200W-F356W~\lesssim-0.25$可以用来识别恒星爆发($\rm SFR\sim5~M_\odot yr^{-1}$),低质量($M_\star\lesssim5\times 10^8\rm M_\odot$)系统,其恒星的$\sim80\%$是年轻和贫金属的($\log(Z_\star/Z_\odot) < -0.5$)。
2021-05-11 astro-ph.GA
The Importance Of Star Formation Intensity In LYα Escape From Green Pea Galaxies And Lyman Break Galaxy Analogs
我们研究了40个绿豌豆星系和15个本机Lyman Break星系类似物的紫外图像,以了解Ly $α$光子逃逸与中心紫外光度特性之间的关系。我们使用\textit{Hubble Space Telescope}的COS/NUV图像测量了中心250 pc区域($S_{\rm 250pc}$)的恒星形成强度(SFI,单位面积的恒星形成率)。我们的样品绿豆的$S_{\rm 250pc}$的测量范围为2.3- 46 $M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$,几何平均数为$15 M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$,标准差为0.266 dex,形成相对窄的分布。Lyman Break星系类似物显示出类似的$S_{\rm 250pc}$窄分布(0.271 dex),尽管平均值较大,为28 $M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$。我们表明,虽然Ly $α$等效宽度(EW(Ly $α$))和Ly $α$逃逸分数($f^{Lyα}_{esc}$)与中枢SFI无显著相关性($S_{\rm 250pc}$),两者都与表面亮度与星系恒星质量的比值呈正相关($S_{\rm 250pc}/M_{\rm star}$),与EW(Ly $α$)和$f^{Lyα}_{es…
2020-02-20 astro-ph.GA
Discovery of an Overdensity of Lyman-alpha Emitters Around a $\mathrm{z}\sim4$ QSO with the Large Binocular Telescope
SDSS中类星体聚集的测量结果表明,$\mathrm{z}>4$类星体是宇宙中最具偏差的天体之一。它们的$r_0 \sim 20h^{-1}$ Mpc的大相关长度可以与当今宇宙中最大质量的星系团相媲美,这表明这些类星体可能标志着大质量星系团祖先在高红移的位置。我们报告了在类星体SDSSJ 114514.18 +394715.9周围发现的高密度LBG,这是我们观测的一部分,以识别明亮的$\mathrm{z}\sim4$类星体周围的Lyman-Break星系(LBG)。在这个场中,八个具有安全红移的LBG中有三个与类星体的红移一致。我们发现,这仅仅是一个明显的密度过大,由于场星系的机会选择的可能性只有0.02%,基于模拟和我们的模型选择效率的比较。总的来说,我们的调查发现,15个具有安全红移的LBG中有4个与它们各自的类星体的红移一致,这与居住在较大晕中的发光类星体一致。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep Keck u-band imaging of the Hubble Ultra Deep Field: A catalog of z~3 Lyman Break Galaxies
我们在哈勃超深场观测了407个z~3 Lyman break星系(LBG),它们在U波段的极限等照度为27.6等。LBG是使用测光红移和U波段脱落技术的组合来选择的,该技术通过引入用凯克I望远镜和LRIS光谱仪的蓝色通道获得的极深的U波段图像来实现。凯克的u波段图像总共用了9个小时的积分时间,其1 sigma深度为30.7 mag arcsec^-2,是迄今为止获得的最灵敏的u波段图像之一。u波段图像还大大提高了对约50%的z~3 Lyman break星系的光度红移测量的准确性,显着降低了z~3和z~0.2星系之间的传统颜色简并度。该样品为研究高红移下星系形成和演化以及气体的恒星形成效率提供了最灵敏、最高分辨率的z~3长周期星系的多滤波成像。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
First gravitational lensing mass estimate of a damped Lyman-alpha galaxy at z=2.2
我们提出了第一个星系的透镜总质量估计,在红移2.207,作为一个引力偏转器和阻尼莱曼α吸收背景类星体SDSS J1135-0010,在红移2.888。在最近的一项工作中,透镜和光源之间的投影距离或碰撞参量非常小,估计为0.8 +/- 0.1 kpc。利用斯隆数字巡天数据库,我们建立了类星体测光中可能的透镜放大信号。经确定,在红移相当的情况下,它比中间类星体亮2.2等(或亮度高8倍)。我们用单组分奇异等温球模型描述了透镜星系的总质量分布,并将观测到的放大因子和模型预测的放大因子进行了对比。对于前者,我们保守地使用了95%的远距离类星体群体的光度数据。我们估计,在半径等于碰撞参量的圆柱体内投影的透镜有效速度色散和二维总质量的值分别在60 ~ 170 km/s和2.1 x 10^9和1.8 x 10^10 M_Sun之间。我们的结论是,这种分析是至关重要的探索之间的关系,在高红移宇宙中的星系的发光和暗物质组件。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Lyman Alpha Emitters and Lyman-Break Galaxies as Tracers of Large-Scale Structures at High Redshifts
基于Horizon Run 5模拟,研究通过密度分布与纤维结构对比,证明LAEs和LBGs能可靠示踪高红移暗物质大尺度结构。
2025-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The mystery of spectral breaks: Lyman continuum absorption by photon-photon pair production in the Fermi GeV spectra of bright blazars
我们重新分析费米/LAT γ射线光谱的明亮耀变体具有较高的光子统计比以前的作品,并与新的通行证7数据表示。在最亮的耀变体3C 454.3和可能的4C +21.35的光谱中,我们检测到与He II Lyman连续谱(LyC)的光子-光子对产生吸收相关的5 GeV(在静止坐标系中)的断裂。我们还检测到在20 GeV与氢LyC无论是在个人的光谱和在堆叠的红移校正光谱的几个明亮的耀变体的信心断裂。在堆叠光谱中检测到的断裂明确地证明了它们与类星体宽线区(BLR)的原子紫外发射特征有关。氢Ly复合物对He II的吸收占主导地位,检测到的光学深度相当小,并且与LyC光子的迎头碰撞一致的破裂能量意味着伽马射线发射位点位于BLR内,但是大部分BLR发射来自产生很少不透明度的扁平盘状结构。可替代地,LyC发射区域尺寸可以大于从混响映射测量的BLR尺寸,和/或伽马射线发射区域被扩展。这些解决方案将解决一个长期存在的问题,即数百GeV的光子如何从发射区逃逸而不被较软的光子吸收。
2014-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cross-correlating 21cm intensity maps with Lyman Break Galaxies in the post-reionization era
我们研究了Lyman Break Galerkin(LBG)的空间分布与$z\sim[3-5]$的21 cm强度映射信号之间的互相关。在这些红移,星系反馈应该只会轻微影响物质的功率谱,中性氢的分布是独立的类星体光谱的约束。使用高分辨率的N体模拟,填充中性氢后验,我们预测预期的LBG-21厘米交叉光谱及其误差为21厘米的领域所观察到的平方公里阵列(SKA 1-LOW和SKA 1-MID),结合光谱LBG调查具有相同的体积。对于这种设置,可以用比21 cm自谱高约10倍(并且低至约4倍小的尺度)的信噪比(SNR)检测交叉功率,其中SNR仅非常弱地依赖于红移和LBG群体。我们还表明,虽然21厘米自动和LBG-21厘米交叉光谱可以可靠地恢复后,清洁平滑光谱前景污染,只有交叉功率是鲁棒的有问题的非平滑前景,如偏振同步辐射。
2015-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Enhanced X-ray emission from Lyman Break Analogues and a Possible $L_{\rm X}$--SFR--Metallicity Plane
加热和再电离早期宇宙的高能光子的来源仍然不确定。早期星系的金属丰度较低,最近的人口合成计算表明,在低金属丰度的恒星形成星系中,高质量X射线双星的数量和光度都有所增强,这提供了一个潜在的重要和以前被忽视的加热和再电离源。莱曼破裂类似星系(Lyman break analogue,LBA)是一种局部星系,与高红移的、恒星形成的莱曼破裂星系非常相似,被认为是早期宇宙中发现的这些缺金属星系的局部类似物。为了测量恒星形成率与X射线光度之间的关系,我们研究了10个LBA样品。我们发现,对于金属丰度在$12+\log_{10}({\rm O/H}) = 8.15-8.80$范围内的LBA,$L_X-$ SFR关系在$0.5-8$ ~keV带为$\log_{10} (L_X/{\rm SFR}\, {[\rm erg\ s^{-1}\ M_{\odot}^{-1}\ yr]}) = 39.85(\pm 0.10)$,色散为$σ= 0.25$ ~dex。这是一个增强的近一个因素的$2$的$L_{0.5-8\text{keV}}$-SFR关系相对于附近的结果,近太阳的金属丰度星系。$2.4σ$强化率为98.2%。我们增强的$L_X/{\rm SFR}$关系是一致的金属依赖于人口合成模型的预测值。我们讨论了恒星形成星系的$L_X$ -SFR-金属丰度平面的可能性。这些结果对我们理解再电离和早期星系的形成…
2016-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE