The disappearance of Lyman alpha blobs: a GALEX search at z=0.8
莱曼α斑点（Lyman alpha blob）--明亮的、空间延伸的发射线星云，通常缺乏明亮的连续对应物--在高红移的稠密环境中很常见。直到最近，大气吸收和过滤技术限制了我们对z<2的任何类似物体的了解。我们使用GALEX无缝光谱在两个已知的集群和超集群领域在z=0.8，仪器灵敏度峰值丰富的环境中寻找类似的对象。Cl 1054-0321和Cl 0023+0423周围的区域分别以10-19 ksec的无狭缝光谱模式观测，伴随着3-6 ksec的直接图像，以帮助识别连续源。使用几种探测技术，我们发现在5-30角秒的尺度上，没有分辨出通量极限为（1.5-9）x 10^{-15} erg/ cm^2 s的莱曼α发射体。这对应于线性尺度为35-200 kpc时的线光度为（0.5-3）x 10^43 erg/s。通过与在较高红移下的盲测和定向观测的比较，我们发现该星群的共动密度必须至少与（1+z）^[3]一样强。这些结果表明，莱曼α斑点的人口是特定的高红移宇宙。
2009-07-13 astro-ph.GA
ODIN: Where Do Lyman-alpha Blobs Live? Contextualizing Blob Environments within the Large-Scale Structure
基于ODIN巡天数据，本文利用莱曼α发射体示踪大尺度结构，发现莱曼α巨团优先位于过密区、原星系团附近及宇宙网纤维周围，首次系统确立了巨团群体与其环境之间的联系。
2023-07-07 astro-ph.GA
ALMA detection of parsec-scale blobs at the head of kiloparsec-scale jet in the nearby Seyfert galaxy NGC 1068
我们目前的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测$\approx100$ GHz的$0.05$ arcsec（3 pc）分辨率的千秒差距尺度的喷流看到在附近的塞弗特星系NGC 1068，我们报告的存在下，在头部的喷流的秒差距尺度的斑点。探测到的射电通量（$\approx0.8$ mJy）、光谱指数（$\approx0.5$）和斑点大小（$\approx10$ pc）的组合表明$B\approx240\,μ$ G.如此强的磁场极有可能意味着宇宙射线流对磁场的放大。估计喷流的宇宙射线能量可能超过该星系恒星形成活动的极限。这一结果表明，即使是中等功率的喷流也可以增加银河系宇宙射线的含量，同时通过银河系凸起传播。
2022-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA reveals Strong [CII] emission in a galaxy embedded in a giant Lyman-alpha blob at z=3.1
我们报告的结果进行的观测与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）检测[CII] 158 μ m的精细结构线发射的星系嵌入在一个最壮观的莱曼α斑点（LABs）在z=3.1，SSA 22-LAB 1。在ALMA 860 μ m尘埃连续巡天发现的三个恒星形成星系中，我们在其中一个星系LAB 1-ALMA 3的z=3.0993+/-0.0004处检测到了[CII]线。没有检测到线发射，与其他ALMA连续源或从三个休息帧UV/光学选择z_spec~3.1星系的视野内。对于LAB 1-ALMA 3，我们发现相对于红外发光度（L_[CII]/L_[CII]），[CII] 158 μ m和[NII] 205 μ m的发射谱线比率非常高（L_[CII]/L_[NII]>55）。相对较强的[CII]发射可能是由丰富的光解区和亚太阳的金属丰度，或由冲击加热。异常强烈的[CII]发射的起源可能与巨大LAB内的位置有因果关系，尽管扩展的莱曼α发射与关联星系的ISM条件之间的关系还有待了解。
2016-12-31 astro-ph.GA
ALMA observations of a z~3.1 Protocluster: Star Formation from Active Galactic Nuclei and Lyman-Alpha Blobs in an Overdense Environment
利用ALMA 870 μ m观测数据测量了z~3.1原星系团中8个活动星系核的恒星形成率（SFR），其中4个活动星系核位于扩展的Ly-alpha晕（通常称为Ly-alpha斑点：LABs）中。其中3个活动星系核已被ALMA探测到，其SFR值约为220-410 Msun/yr，其余5个活动星系核未被探测到，其SFR值的上限小于210 Msun/yr。原星系团活动星系核的平均SFR（~110-210 Msun/yr）与同时代活动星系核的平均SFR一致（在~0.7-2.3的因子之内），这意味着在这些系统中星系的生长并没有显著加速。然而，当也考虑ALMA数据从文献中，我们发现证据的平均SFR升高（高达~5.9的因素在现场）AGN在原星系团的核心，表明星系的增长显着加速在中央地区的原星系团。我们还表明，所有的四个原星系团LAB与ALMA对应的范围内，他们的Ly-alpha发射。LAB中ALMA源的SFR（~150-410 Msun/yr）与该领域中同时代大质量恒星形成星系的预期结果一致。此外，这两个巨大的LAB（物理范围>100 kpc）并没有比较小的LAB拥有更多明亮的恒星形成，尽管它们的Ly-alpha发射要亮一个数量级。我们利用这些结果来讨论恒星的形成作为能源的LABs。
2016-06-20 astro-ph.GA
The Origin and Evolution of Lyman-alpha Blobs in Cosmological Galaxy Formation Simulations
高红移莱曼α斑点（LABs）是一类神秘的天体，一直是众多观测和理论研究的主题。它是特别感兴趣的，以确定丰富的光度的主导电源，直接从HII地区，冷却气体，荧光由于活动星系核（AGN）的存在都可以显着贡献。在本文中，我们提出了第一个理论模型来考虑所有这些物理过程，试图开发一个进化模型的起源高Z LABs。这是通过将一系列高分辨率宇宙学放大模拟与电离和莱曼α（Lya）辐射转移模型相结合来实现的。我们发现，大规模的星系显示一系列的Lya光度和空间范围（这在很大程度上取决于使用的极限表面亮度）在他们的生活过程中，虽然经常表现出的光度和大小与观察到的LABs一致。LABs模型的动力通常来自恒星形成星系的复合，以及与吸积相关的气体的冷却排放。当模型中包含活动星系核时，由活动星系核驱动的电离引起的荧光也可以对Lya总光度做出重要贡献。我们建议，活动星系核的存在可以预测从基尼系数的斑点的表面亮度。在我们模拟的质量范围内，没有明显的阈值物理性质，预测LABs的外观，只有微弱的光度与宿主星系的物理性质的相关性。这是因为从一个系统中射出的Lya光度是气体温度、电离态和Lya逃逸分数的复杂函数。
2020-04-21 astro-ph.GA
Evidence for Infalling Gas in a Lyman-$α$ Blob
莱曼- $α$团块（LABs）是氢的Ly $α$谱线中空间延伸的发射星云，在高红移$^{1,2}$可见，最常见于恒星形成星系$^{3,4}$的稠密环境中。LAB中Ly $α$发射的起源仍不清楚，并且正在讨论$^{5}$。提出的能量来源一般分为两类：（1）光致电离，银河系超级风/外流，恒星爆发或活动星系核（AGN）$^{6,7,8,9,10}$的Ly $α$光子的共振散射和（2）星系$^{12}$吸积的冷气流的冷却辐射。在这里，我们分析了气体的运动学实验室内提供罕见的观测证据下降的气体。这与冷流辐射Ly $α$光子时引力吸积能量的释放是一致的。它还提供了直接证据，证明可能有冷流喂养中央星系。下落气体的质量并不重要，但暗示了不止一种机制来解释年轻星系周围扩展的Ly $α$发射的起源。也有可能，下落的气体可能代表物质从它起源的地方落回星系，形成星系喷泉。
2020-03-13 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
Gravity-driven Lyman-alpha blobs from cold streams into galaxies
我们使用高分辨率的宇宙流体动力学AMR模拟预测的La排放的冷气流，美联储在大规模的星系晕在高红移的特点。在我们的模拟中，La光度是由气体从星系际介质流入晕势阱时释放的引力能提供动力的。UV背景对气体加热的贡献仅<20%。La的发射率主要是由于气体中~2x10^4K的电子碰撞激发冷却辐射。我们计算的La发射率假设碰撞电离平衡（CIE）在所有气体温度。模拟流是自屏蔽的紫外线背景下，所以光电离和重组有助于可以忽略不计的La线的形成。我们产生的La表面亮度的理论地图，假设~85%的La光子是直接观察到的。我们发现，在z~3处，质量为Mv~10^12-13 Msun的典型晕发射为亮度为10^43-44 erg/s的La团（LAB）。大部分的La来自延伸的狭窄的，部分cluerous的，流入的冷流，为成长中的星系提供食物。因此，预测的LAB形态是不规则的，具有密集的团块和细长的延伸部。线宽预计在10^2到10^3 km/s之间，变化很大。典型的La表面亮度分布与r^-1.2成正比，其中r是到晕中心的距离。我们模拟的LABs在光度、形态和范围上与观测到的LABs相似，具有明显的运动学特征。预测的La光度函数与观测值一致，预测的面积和线宽大致恢复了观测到的标度关系。这种产生LABs的机制在许多高z星系中似乎是不可避免的。因此，一些LAB可能被认为是在高z下驱动星系演化的冷流的直接探测。
2010-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Where Outflows Meet Inflows: Gas Kinematics in SSA22 Lyman-$α$ Blob 2 Decoded by Advanced Radiative Transfer Modelling
我们对Lyman-$α$（Ly $α$）Blob 2（$z \sim$ 3.1）进行了新的光谱观测.我们在三个不同的区域观察到扩展的赖氨酸$α$发射，其中最高的赖氨酸$α$表面亮度（SB）中心远离已知的连续光源。我们搜索了覆盖高Ly $α$ SB区域的MOSFIRE狭缝，但在最高SB中心附近无法检测到任何显著的星云发射。我们进一步绘制了蓝峰与红峰的通量比，发现它与Ly $α$ SB反相关，幂律指数为$\sim$-0.4。我们使用了辐射转移模型与多相，clusional和壳的几何形状，并成功地再现了不同的Ly $α$形态。我们发现，大多数光谱表明外流为主的运动学，而4/15的光谱意味着流入。一个显着的相关性之间存在的参数对，和多相，clusterity模型可以减轻以前报告的差异。我们还同时模拟了不同位置的Ly $α$谱，发现推断的团块流出速度的变化可以近似地用视线投影效应来解释。我们的研究结果支持“中央供电+散射”的情况下，即Ly $α$光子产生的一个中央电源，然后散射与流出，多相HI气体，同时向外传播。冷气体的下落形成了观测到的蓝主导的Ly $α$轮廓，但其能量贡献的总Ly $α$光度小于10%，即较小的恒星形成星系和/或活动星系核的光电离相比。
2022-04-06 astro-ph.GA
C IV and He II Line Emission of Lyman Alpha Blobs: Powered by Shock Heated Gas
利用{ \it ab initio}超高分辨率流体动力学模拟，我们研究了$z=3$上Ly $α$团块（LABs）的星际和环银河介质的性质，重点研究了三条重要的发射线：Ly $α$ 1216，\heii 1640和\civ 1449.它们的相对强度提供了一个强有力的探测气体的热力学性质时，面对观察。通过调整尘埃的衰减效应和匹配观测到的LABs的尺寸-光度关系，我们表明，我们的模拟可以重现观测到的\civ / \lya \和\heii / \lya \比率充分。该分析提供了第一个成功的物理模型，以同时考虑LAB光度函数，光度-尺寸关系，和\civ /Ly $α$和\heii /Ly $α$比率，只有两个参数。这个模型的物理基础是，除了恒星成分的\lya \发射，\lya \和\civ \发射线由于冲击加热气体主要是碰撞激发驱动和\heii \发射线碰撞电离驱动。我们发现，负责每个发射线的气体的密度，温度和金属含量是显着不同的，在一个多相星际和环星系介质，主要是由超新星和其次由气体的引力吸积的冲击加热。
2016-07-16 astro-ph.GA
IGM Emission Observations with the Cosmic Web Imager: II. Discovery of Extended, Kinematically-Linked Emission around SSA22 Lyman-alpha Blob 2
星系际介质（IGM）是重子的主要储存库，在低到中等过密度下描绘出大尺度结构，并提供星系形成和演化所需的气体。冷暗物质（CDM）主导的宇宙的模拟预测，IGM分布在宇宙纤维网中，星系应该沿着这些纤维和在这些纤维的交叉点形成（Bond et al. 1994; Miralda-Escude et al. 1996）。虽然对类星体吸收线和星系大尺度分布的观测证实了CDM范式，但宇宙网从未被直接成像证实。在这里，我们报告了SSA 22中的莱曼-阿尔法斑点2（LAB 2），使用宇宙网络成像仪。这是一个积分场摄谱仪优化低表面亮度，延长发射。经过22小时的总源暴露，CWI发现LAB 2具有延长的莱曼-α发射，这与灯丝一致。我们进行测试，以确保这一结果的鲁棒性，这依赖于适度的信噪比的数据。我们已经开发出一种平滑算法，允许沿图像或光谱图像平面的数据立方体切片的可视化。与原始和平滑的数据立方体，我们表明，长丝与LAB 2运动学相关，并显示光学厚莱曼α发射双峰配置文件。通量比IGM发射的预期亮度高10到20倍，但与掩埋的类星体或引力冷却辐射的增强荧光一致。利用发射模型，我们推断暗条中的重子质量至少为1- 4x 10 e11太阳质量，暗晕质量至少为2x 10 e12太阳质量。空间运动学形态更符合流入的宇宙网络比流出。LAB 2和周围的气体具有显著的和共向的角动量，加强了它们之间的联系。
2014-02-21 astro-ph.GA
The average submillimetre properties of Lyman-alpha Blobs at z=3
Ly-alpha斑点（LABs）提供了对星系及其环星系介质之间复杂界面的深入了解。虽然已经发现一些LAB包含发光的恒星形成星系和活动星系核，可能会为Ly-alpha发射提供动力，但其他LAB似乎与明显的发光星系对应物无关。据推测，LABs可能是由流向中央星系的冷气体提供动力的，这提供了一个直接观察星系生长的“冷吸积”模式的机会。LABs中的恒星形成星系可能被尘埃遮蔽，因此只能在更长的波长下才能被探测到。我们叠加了SSA 22场的深SCUBA-2观测，以确定34个LAB的平均850 μ m通量密度。我们测量所有LAB的S_850 = 0.6 +/- 0.2mJy，但按大小堆叠LAB表明，只有最大的三分之一（面积> 1794 kpc^2）具有平均检测，在4.5 sigma处，S_850 = 1.4 +/- 0.3mJy。只有两个实验室（1和18）在1.1 mJy/束的深度处有单个SCUBA-2 > 3.5 sigma检测。我们考虑了两种可能的机制，为动力的实验室，并发现，中央恒星的形成很可能占主导地位的发射Ly-alpha，冷吸积发挥次要作用。
2016-05-16 astro-ph.GA
ALMA [CII] detection of a redshift 7 lensed galaxy behind RXJ1347.1-1145
本文报道了对RXJ 1347 -1145星系团后面的一个$z=6.765$莱曼- $α$发射星系的ALMA光谱跟踪结果。我们报道了[CII]158 $μ$ m线的探测结果，它与Lyman-$α$红移和光发射峰完全一致。考虑到$μ=5.0 \pm 0.3$的放大率，[CII]线的固有（经透镜效应校正）光度是$L_{[CII]} =1.4^{+0.2}_{-0.3} \times 10^7L_{\odot}$，比其他观测到的$z\sim 7$星系要暗${\sim}5$倍。结果表明，与本星系相比，$z\sim 7$星系中的低$L_{[CII]}$可能是由于它们的低金属丰度和/或反馈造成的。莱曼- $α$和[CII]线之间的小速度偏移（$Δv = 20_{-40}^{+140} \rm km/s$）是不寻常的，并且可能指示电离光子逃逸。
2017-01-13 astro-ph.CO 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
About AGN ionization echoes, thermal echoes, and ionization deficits in low redshift Lyman-alpha blobs
我们报告了在z~0.3处发现的14个莱曼α斑点（LABs），它们在宇宙中存在的时间比所有其他已知的LABs晚至少40 - 70亿年。它们的光学直径为20-70 kpc，GALEX数据表明Ly-alpha的光度为（0.4-6.3）x10^43 erg/s。与高z LAB相反，它们生活在低密度区域。它们被活动星系核电离，这表明作为能量来源的冷吸积流必须在z=2和z=0.3之间耗尽。我们还表明，瞬变活动星系核自然地解释了在许多LAB中观测到的电离亏损：由于共振散射的Ly-alpha光子的延迟逃逸，它们的Ly-alpha和X射线通量在10^6年以下去相关。高Ly-alpha光度不需要目前强大的活动星系核，独立于遮蔽。钱德拉X射线数据揭示了活动星系核本质上的微弱，证实了明亮的光学星云是令人印象深刻的电离回波。这是第一次，我们还报告中红外热回波从尘土飞扬的圆环。我们的结论是，活动星系核在过去的10^（4-5）年里已经衰减了3-4个数量级，留下了化石紫外线、光和热辐射。宿主星系属于先前发现的绿豆星系（GB）。双子座光学成像揭示了光滑的球体，合并，壮观的流出和电离锥。由于它们的接近和高通量密度，GB是研究AGN反馈，模式切换和Ly-alpha逃逸的理想目标。完全校准的，共同添加的光学FITS图像是公开的。
2016-07-21 astro-ph.GA
NuSTAR hard X-ray data and Gemini 3D spectra reveal powerful AGN and outflow histories in two low-redshift Lyman-$α$ blobs
我们已经证明，即使在$z\sim0.3$，Lyman-$α$斑点（LAB）也可能仍然存在，比大多数其他已知的LAB晚约70亿年（Schirmer等人，2016）。他们在$z\sim0.3$的发光Ly $α$和[OIII]发射体为电离机制提供了新的见解。本文重点研究$z\sim0.3$的两个最亮的X射线LAB，SDSS J 0113 $+$ 0106（J 0113）和SDSS J1155 $-$ 0147（J1155），它们在大小和亮度上与$z \gtrsim$ 2研究得最好的LAB之一“B1”相当。我们的NuSTAR硬X射线（3- 30 keV）观测揭示了具有$L_{2-10{\;\rm keV}}=(0.5$ -- $3)\times10^{44}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的强大活动星系核（AGN）。J 0113在2014年至2016年期间也以$\sim 5$的因子消退，强调可变AGN可能会导致LABs中明显的电离缺陷。包括Chandra数据的联合光谱分析限制了$N_{\rm H}=5.1^{+3.1}_{-3.3}\times10^{23}$ cm $^{-2}$（J 0113）和$N_{\rm H}=6.0^{+1.4}_{-1.1}\times10^{22}$ cm $^{-2}$（J1155）的柱密度。J 0113很可能被埋在一个具有狭窄电离锥的…
2017-09-20 astro-ph.GA
MUSE-inspired view of the quasar Q2059-360, its Lyman alpha blob, and its neighborhood
射电宁静类星体Q2059 - 360的红移为$z=3.08$，它接近于一个小的莱曼$α$团（LAB），并被附近的阻尼Ly $α$（PDLA）系统吸收。在这里，我们提出了多单元光谱探测器（MUSE）积分场光谱后续的准恒星对象（QSO）。我们的主要目标是详细描述这个实验室的映射空间和光谱使用的Ly $α$线，并通过寻找高电离线，以约束发射机制。结合高灵敏度的MUSE积分场摄谱仪安装在ESO-VLT的Yepun望远镜与自然日冕由PDLA提供的，我们映射LAB到类星体的位置，类星体光的光谱域中的鲁棒减法后。除了确认LAB的小亮分量的早期结果，我们还揭示了一个向南突出超过约80 pkpc（物理kpc）的微弱的非线性发射;这导致总大小约为120 pkpc。我们推导出LAB的速度场（假设没有转移效应），并绘制出Ly $α$线宽。上限被设定为N V $λ1238-1242$、C IV $λ1548-1551$、He II $λ1640$和C III] $λ1548-1551$线的通量。我们发现了两个可能的Ly $α$发射体，它们的红移与LAB相同，距离类星体的投影距离分别为265 kpc和207 kpc，它们的Ly $α$亮度很可能被类星体辐射增强。我们还发现了一个发射线星系在$z=0.33$的视线附近的类星体。这个实验室与前面介绍的其他17个无线电安静类星体具有相同的一般特征。然而，有迹象表明它…
2017-05-16 astro-ph.GA
The Properties of Lyman Alpha Nebulae: Gas Kinematics from Non-resonant Lines
[摘要]使用VLT/X-shooter，我们在z~2.3处获得了六个Ly-alpha斑点的光学和NIR光谱。使用三个措施-Lya线和非共振[OIII]或H-α线（Dv_Lya）之间的速度偏移，堆叠星际金属吸收线的偏移，和光谱分辨[OIII]线轮廓-我们研究气体沿视线到每个斑点中心内的星系的运动学。这三个指标通常在速度和方向上一致，并且与一个简单的图像相一致，即气体是静止的或以几百公里/秒的速度从嵌入的星系中缓慢流出。没有更强的流出不是投影效应：我们样本的覆盖率限制在<1/8（13%）。外流速度排除了恒星形成或活动星系核产生高达1000公里/秒的"超级"或"超"风的模型。这里的Dv_Lya偏移小于LBG的典型偏移，但与紧凑LAE的Dv_Lya偏移相似。后者表明，外流速度不能是一个主导因素，在驱动扩展Lya排放。对于一个Lya团块（CDFS-LAB 14），其Lya轮廓和金属吸收线偏移表明没有明显的体运动，我们使用一个简单的辐射转移模型，首次测量了嵌入星系中气体的柱密度，发现它与DLA系统一致。总的来说，没有明确的流入签名表明，引力冷却辐射进入Lya的通道在这里探测的半径上并不重要。然而，一个奇特的系统（CDFS-LAB 10）有一个蓝移的Lya分量，它与任何星系都没有明显的联系，这表明要么是由团块星系之间的潮汐相互作用产生的气体，要么是流入团块中心的气体。前者预计在这些过密的区域，后…
2014-07-25 astro-ph.GA
The ALMA Frontier Fields survey V: ALMA Stacking of Lyman-Break Galaxies in Abell 2744, Abell 370, Abell S1063, MACSJ0416.1-2403 and MACSJ1149.5+2223
哈勃前沿场为高红移宇宙提供了一个非常深的窗口，在低放大率下覆盖的区域比哈勃超深场大得多，在高放大率区域探测1- 2个马格。我们的目标是利用阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）波段6（$\approx$ 263 GHz）的镶嵌在五个前沿领域的中心部分，以表征红外（IR）性能的$1582$紫外（UV）选择莱曼-break镓（LBG）在红移为$z {\sim}$ 2- 8。我们研究了LBG样品的单个和堆叠通量和IR过量（IRX）值作为恒星质量（$\mathrm{M}_{\bigstar}$）、红移、UV光度和斜率$β$以及透镜放大率的函数。两（2）个LBG候选者被单独检测到高于$4.1{-}σ$的显著性，而剩余LBG候选者的堆叠样品未产生显著检测。我们研究了我们的检测和上限的背景下，IRX- $\mathrm{M}_{\bigstar}$和IRX- $β$的关系，探测至少一个德克斯低于过去的研究所做的恒星质量。我们的上限排除了参数空间的相当大一部分，在少数情况下，它们足够深，可以与通常假设的衰减和共识关系产生轻微的张力。我们观察到$\mathrm{M}_{\bigstar}$和$β$之间有一个清晰平滑的趋势，该趋势延伸到低质量和蓝色（低）$β$值，与以前工作的预期一致。
2019-12-05 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
An ALMA survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey UKIDSS/UDS field: Dust attenuation in high-redshift Lyman break Galaxies
在UKIDSS超深巡天（UDS）场SCUBA-2测绘的后续工作中，我们分析了870 μ m阿塔卡玛大毫米阵（ALMA）对41个正则选择的z~3莱曼break星系（LBG）以及209个ALMA未探测到的LBG的尘埃连续谱探测结果。我们发现，我们的ALMA明亮的LBG明显偏离了本地校准的IRX-β关系，并且倾向于具有相对更蓝的静止帧UV斜率（由β参数化），相对于平均的“本地”IRX-β关系，考虑到它们的“红外过量”（IRX=L_IR/L_UV）的高值。我们将这一发现部分归因于底层恒星星族的年轻年龄，但我们发现，异常蓝色紫外线斜率背后的主要原因是相应的尘埃衰减曲线的相对较浅的斜率。我们表明，当恒星质量是通过SED拟合建立，这是绝对至关重要的，让衰减曲线变化（而不是固定在卡尔泽蒂定律），我们发现，不适当的曲线可能会低估产生的恒星质量的一个因素平均约2- 3倍。此外，我们还发现这些LBG具有相对较高的恒星形成率（sSFR），主要由尘埃成分决定，这可以通过遮蔽恒星形成率（fobs = SFR_IR/SFR_（UV+IR））来量化。我们的结论是，ALMA明亮的LBG是，通过选择，大规模的星系经历一个恒星形成的爆发（大sSFR，驱动，例如，由世俗或合并过程），与可能的几何断开的尘埃和恒星，负责产生浅尘埃衰减曲线。
2020-01-02 astro-ph.GA
Unveiling the most luminous Lyman-α emitters in the epoch of reionisation
遥远的发光莱曼α发射体是在再电离时代详细观测星系的绝佳目标。这些星系的空间分辨观测使我们能够同时探测年轻恒星的发射，星际介质中的部分电离气体，并限制环星系介质中周围氢的性质。我们回顾了ALMA，HST/WFC 3和VLT/X-SHOOTER在大爆炸后~ 5亿年观测到的明亮星系中的静止框架UV，Lyman α和[CII]发射的（光谱）后续研究的最新结果。这些星系可能存在于早期的电离气泡中，是复杂系统，由多个分离良好的组分组成，其中已经存在痕量的金属。
2019-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
ODIN: A New Lyman Alpha Blob Selection Method, Sample, and Statistical Analysis at $z\sim3.1$
Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与宇宙学研究所）；Korea National University of Science and Technology（韩国科学技术大学）；Department of Physics and Astronomy, Purdue University（普渡大学物理与天文系）；Department of Physics and Astronomy, Rutgers, the State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学物理与天文系）；NSF’s NOIRLab（美国国家光学红外天文研究实验室）；National Optical Astronomy Observatory（国家光学天文台）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀蒂默研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文系）；Department of Astronomy & Astrophysics, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学天文与天体物理学系）
本文提出一种新的莱曼α斑块（LAB）选择方法，通过建模并扣除深宽带成像中的星系来直接探测延展的Lyα发射，在E-COSMOS场中识别出112个新LAB，并发现其数密度和光度函数依赖于环境。
2025-12-19 astro-ph.GA
The ALMA REBELS Survey: the dust content of $z \sim 7$ Lyman Break Galaxies
我们包括一个完全耦合处理的金属和尘埃富集到德尔菲星系形成的半解析模型来解释尘埃含量的13莱曼Break星系（LBG）检测的阿塔卡马大型毫米阵列（ALMA）REBELS大型计划在$z\simeq 7$。我们发现，星系尘埃质量，$M_d$，是由SNII尘埃生产，astration，冲击破坏，并在外流喷射的组合调节;晶粒生长（与标准的时间尺度$τ_0= 30$ MYR）起着微不足道的作用。该模型预测了尘埃与恒星质量比$\sim 0.07-0.1\%$和紫外线与总恒星形成率的关系，使得$log (ψ_{\rm UV}) = -0.05 ~[log (ψ)]^{2} + 0.86 ~log(ψ) -0.05$（这意味着55-80\%的恒星形成是模糊的）与恒星质量$M_* = 10^{9-10} M_\odot$的REBELS星系。这种关系调和的内在紫外发光的LBG与他们在$z=7$观察到的光度功能。然而，13个系统中有2个显示出尘埃-恒星质量比（$\sim 0.94-1.1\%$）比基准关系中预期的大$18\times$。由于尘埃和金属富集之间的物理耦合，即使将$τ_0$降低到非常低的值（0.3百万年），也只会使尘埃与恒星的质量比增加一个因子$ \sim 2$。鉴于晶粒生长是不是一个可行的解释这样高的尘埃恒星质量的观察比率，我们提出了替代的解决方案。
2022-02-22 astro-ph.GA
ALMA uncovers the [CII] emission and warm dust continuum in a z = 8.31 Lyman break galaxy
本文报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）观测到莱曼break星系（LBG）MACS 0416_Y1在z = 8.3113处的[CII] 157.7 $μ$ m辐射。[OIII] 88 $μ$ m（来自以前的活动）与[CII]的光度比为9.31 $\pm$ 2.6，表明星际辐射场很硬和/或光解离区域的覆盖率很低。[CII]的发射与850 $μ$ m的尘埃发射（90 $μ$ m的静止坐标系，来自以前的活动）是同空间的，但是峰值[CII]发射与峰值[OIII]发射并不一致，这表明谱线起源于星际介质中的不同条件。在1.5 mm（160 $μ$ m静止帧）至18 $μ$ Jy（3 $σ$）处，我们未能检测到连续发射。考虑到137 $\pm$ 26 $μ$ Jy在850 $μ$ m处的连续发射，这种未探测到对尘埃光谱施加了很大的限制。这意味着一个异常温暖的尘埃成分（T $>$ 80 K，90%的置信限），和/或陡峭的尘埃发射率指数（$β_{\rm dust}$ $>$ 2），相比之下，在较低的红移（通常T $\sim$ 30 - 50 K，$β_{\rm dust}$ $\sim$ $\sim$ 1 - 2）发现星系范围内的尘埃排放。如果这样的温度是常见的，这将减少所需的尘埃质量，并放松在最高红移的尘埃生产问题。因此，我们警告不要只使用单波长信息来推导物理性质，建议对早期宇宙中…
2020-02-19 astro-ph.GA
ALMA Band 3 Selection of Ultra-high Redshift Dropouts: The final challenge to ΛCDM
本研究将莱曼断裂技术拓展至ALMA与JWST联合数据，发现迄今最高红移星系候选体（红移范围40至21380），对ΛCDM模型构成挑战。
2025-03-31 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
The ALMA-CRISTAL survey. Discovery of a 15 kpc-long gas plume in a $z=4.54$ Lyman-$α$ blob
本研究结合 ALMA-CRISTAL 的 [C II] 新观测与历史数据，在 z=4.54 的 J1000+0234系统中发现15 kpc长气体羽流，并比较外流、冷吸积、冲压剥离和引力作用等成因。
2024-01-10 astro-ph.GA
Modelling the Evolution of Ly$α$ Blobs and Ly$α$ Emitters
在这项工作中，我们观察到的演化莱曼α斑点（LABs）作为红移的函数的共动数密度的模型，并试图找到其中的发射机制是占主导地位的LAB。我们的模型计算LAB发射冷却辐射星系际气体吸积到星系和恒星形成（SF）。我们使用暗物质（DM）宇宙学模拟，我们应用经验配方的冷却辐射和SF在每个晕产生的LY $α$发射。与以前的工作不同，DM模拟中的模拟体积足够大，可以产生平均LAB数密度。在一系列的红移$z\sim 1-7$，我们比较我们的结果与所观察到的亮度功能的LABs和LAEs。我们的冷却辐射光度似乎太小，无法解释所有红移的LAB光度。相比之下，SF，我们得到了很好的协议与观察到的LF在所有的红移研究。我们还讨论了可能影响所获得的结果的不确定性，以及如何LAB LF可以在具有不同密度的字段中相互关联。
2016-02-19 astro-ph.GA
The cosmic web in Lyman-alpha emission
本文开发了一个全面的Lyman-alpha发射理论模型，通过后处理TNG50模拟并采用蒙特卡洛辐射转移方法，发现z=2宇宙网细丝的光子源自星系内部，并预测其观测丰度及现代光谱仪的探测可行性。
2022-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
"Big Three Dragons": a z = 7.15 Lyman BreakGalaxy Detected in [OIII] 88 $μ$m, [CII] 158 $μ$m, and Dust Continuum with ALMA
我们提出了新的ALMA观测和物理性质的莱曼Break星系在z=7.15。我们的目标，B14-65666，有一个明亮的紫外（UV）绝对星等，$M_{\rm UV}\approx-22.4$，并已被光谱鉴定为Ly $α$，具有小的静止框架等效宽度$\approx4$ π。先前的HST图像已经表明，目标由静止帧UV中的两个空间分离的团块组成。与ALMA，我们新发现的空间分辨[OIII] 88 $μ$米，[CII] 158 $μ$米，和他们的基础尘埃连续排放。在B14-65666的整个系统中，[OIII]和[CII]线具有一致的$7.1520\pm0.0003$红移，并且[OIII]光度$(34.4\pm4.1)\times10^{8}L_{\rm \odot}$比[CII]光度$(11.0\pm1.4)\times10^{8}L_{\rm \odot}$高约3倍。在尘埃辐射率指数为$β_{\rm d}=2.0-1.5$的假设下，尘埃温度被限制为$T_{\rm d}\approx50-60$ K，从而得到大的红外总光度$L_{\rm TIR}\approx1\times10^{12}L_{\rm \odot}$。由于我们的高空间分辨率的数据，我们表明，[OIII]和[CII]发射可以在空间上被分解成两个与两个静止帧的UV团块，其光谱是运动学分离的$\approx200$公里的$^{-1}$…
2019-04-08 astro-ph.GA
ALMA + VLT observations of a Damped Lyman-α absorbing galaxy: Massive, wide CO emission, gas-rich but with very low SFR
我们正在进行一项ALMA调查的分子气体的星系选择其强大的HI吸收，所谓的DLA/亚DLA星系。在这里，我们报告CO（2-1）检测到从DLA星系在z = 0.716。我们还提出了银河系的光学和近红外光谱，揭示了[OII]，Hα和[NII]发射线相对于DLA移动了约170 km/s，并提供了3.2倍太阳的氧丰度，类似于吸收金属丰度。考虑到分子气体的大储量，我们报告了较低的未遮蔽SFR ~1 Msun/yr，根据远红外和亚毫米数据，还报告了适度遮蔽SFR=4.5（+4.4，-2.6）Msun/yr。我们确定了星系的质量组成：log[M*/Msun] = 10.80（+0.07，-0.14），log[M mol-gas/Msun] = 10.37 +/-0.04，log[M dust/Msun] = 8.45（+0.10，-0.30）。令人惊讶的是，这个HI吸收选择的星系在通量选择样本的CO调查中没有等效的对象。该星系脱落的SFR分子气体质量和CO塔利-费舍尔关系的电流标度关系。详细比较的吸收，电离和分子气体的运动学成分，结合它们的空间分布，表明CO气体的一部分是运动学和空间解耦的主星系。因此，过去的一次主要恒星爆发可能可以解释宽的CO分布以及低的SFR。支持这一点的还有SED，该SED倾向于瞬时爆发年龄~0.5 Gyr。我们的调查将确定分子气体的通量选择调查是否错过了星系演化及其气体向恒…
2017-11-01 astro-ph.GA
Big Three Dragons: A [N II] 122 $μ$m Constraint and New Dust-continuum Detection of A $z = 7.15$ Bright Lyman Break Galaxy with ALMA
我们提出了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列波段7观测结果的莱曼break星系在$ z=7.15 $，B14-65666（“三大龙”），这是一个对象中检测到的[OIII] 88 $\rm{μm}$，[CII] 158 $\rm{μm}$，和尘埃连续辐射在再电离的时代。我们的目标是[NII] 122 $\rm{μm}$精细结构发射线和底层120 $\rm{μm}$尘埃连续体。尘埃连续体的检测具有$ \sim $ 19 $ σ$显著性。根据在90、120和160 $\rm{μm}$采样的远红外光谱能量分布，我们得到了在发射率指数$ β= 2.0 $（1.0）处的最佳拟合尘埃温度$ 40 $ K（$ 79 $ K）和红外光度$ \log_{10}(L_{\rm IR}/{\rm L}_\odot)=11.6$（$12.1$）。未检测到[NII] 122 $\rm{μm}$线路。[NII]光度的3 $ σ$上限是$ 8.1 \times 10^7\ {\rm L}_\odot$。从[NII]，[OIII]和[CII]线光度，我们使用云光电离代码估计星云参数的金属丰度的函数。如果星系的金属丰度高（$ Z > 0.4\ {\rm Z}_\odot$），则电离参数和氢密度分别为$ \log_{10} U \simeq -2.7\pm0.1$和$ n_\text{H} \simeq 50$ - $2…
2021-09-29 astro-ph.GA
The discovery of rest-frame UV colour gradients and a diversity of dust morphologies in bright z ~ 7 Lyman-break galaxies
我们提出了深ALMA尘埃连续观测样本的发光（$M_{\rm UV} < -22$）恒星形成星系在$z \simeq 7$。我们检测到五个源的远红外（FIR），提供关键的限制模糊恒星形成率（SFR）和红外过量$β$（IRX- $β$）的关系，而不需要堆叠。尽管星系显示蓝色静止帧紫外线斜率（$β\simeq -2$），我们发现，35- 75%的总SFR是模糊的。我们发现这些$z \simeq 7$源的IRX- $β$关系与局部星暴星系的关系是一致的。使用我们的相对高分辨率（FWHM $\simeq 0.7\,{\rm arcsec}$）的意见，我们确定了样品中的灰尘形态的多样性。我们发现这两个紧凑的排放，出现相对于未遮挡的组件和扩展的灰尘排放，是同空间的休息帧紫外光偏移。在大多数来源，我们检测到强烈的休息帧紫外线颜色梯度（高达$Δβ\simeq 0.7$ - $1.4$）探测的多波段UltraVISTA地面数据。所观察到的较红的颜色在空间上与FIR检测的位置相关。我们的研究结果表明，即使在明亮的莱曼break星系在$z \simeq 7$的恒星形成的高峰通常是由更暗，更红，在休息帧的紫外线，其中有一个模糊的部分$f_{\rm obs} \ge 0.8$的区域。除了证明再电离时期尘埃遮蔽恒星形成的重要性外，这些观测还提供了一个令人兴奋的丰富空间分辨数据集的品尝者，这些数据集将从JWST和…
2022-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA REBELS survey: obscured star formation in massive Lyman-break galaxies at z = 4-8 revealed by the IRX-$β$ and $M_{\star}$ relations
本文利用ALMA REBELS和ALPINE数据研究z=4-8大质量LBG的尘埃遮蔽恒星形成，发现其IRX-β关系无显著演化，但IRX-M⋆关系相比低红移存在至少3倍亏缺，表明高红移遮蔽恒星形成比例更低。
2023-11-28 astro-ph.GA
A simple numerical experiment on the dust temperature bias for Lyman break galaxies at $z\gtrsim 5$
一些研究表明，在高红移（$z\gtrsim 5$）Lyman break星系（LBG）中，尘埃温度（$T_\mathrm{d}$）较高。然而，$T_\mathrm{d}$中可能存在的观察偏倚尚待了解。因此，我们进行了一个简单的测试，使用随机实现的LBG与各种恒星质量，尘埃温度，尘埃-恒星质量比，并检查如何由ALMA检测到的样品是有偏见的$T_\mathrm{d}$。我们发现，ALMA往往错过高$T_\mathrm{d}$对象，即使在总的尘埃光度。然而，LBG基本上是由恒星的紫外光度选择的。由于高$T_\mathrm{d}$和低尘埃丰度之间的竞争效应，紫外选择样品中的尘埃温度偏差是复杂的。对于ALMA带6，在我们的实验中没有更容易检测到高$T_\mathrm{d}$ LBG的趋势。因此，我们认为在$z\gtrsim 5$ LBG中观察到的高$T_\mathrm{d}$趋势是真实的。我们还建议，450 $μ$ m波段是有用的，在进一步澄清尘埃温度。为了克服目前的浅450 $μ$米的观测，我们研究了未来的南极30米级望远镜与合适的大气条件的波长$\lesssim 450~μ$米，在那里的检测是不混淆的限制。我们发现，用这台望远镜，$L_\mathrm{IR}$ -选择的样品与$\log(L_\mathrm{IR}/\mathrm{L}_{\odot})>11$构造$z\gtrsim 5$…
2021-10-27 astro-ph.GA
Constraining galaxy overdensities around three z~6.5 quasars with ALMA and MUSE
我们量化了三个高红移类星体周围的星系超密度，这些类星体具有已知的[CII] 158 um伴星：PJ 231 -20（z=6.59），PJ 308 -21（z=6.24）和J 0305 -3150（z=6.61）。最近的SCUBA 2成像揭示了17个亚毫米星系（SMG）的存在，它们与这三个类星体的天空距离为$0.7'< θ< 2.4'$。我们目前ALMA波段6后续观察这些SCUBA 2选择SMG确认其性质和红移。我们还搜索连续未检测到的[CII]发射体的ALMA点，并利用档案MUSE观测搜索莱曼- $α$发射体（LAE）与类星体。虽然大多数SCUBA 2选择的源在连续谱中被ALMA检测到，但没有检测到[CII]线发射，这表明它们不在类星体的红移处。基于对CO 7-6和[CI]发射线的偶然探测，我们发现PJ 231 -20场中的四个SMG的z值约为2.4，这与类星体静止框架紫外光谱中Mg II吸收体的红移相一致。我们报告了在PJ 231 -20的<0.6 cMpc范围内发现了2个LAE，表明该类星体周围存在LAE超密度。总之，这些观测提供了新的限制，在z>6类星体周围的莱曼- $α$ -和[CII]-发射星系的大规模过剩，并建议只有宽场观测，如MUSE，ALMA或JWST马赛克，可以揭示在宇宙的第一个十亿年类星体周围的大尺度结构的全面图片。
2022-01-24 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
Lyman alpha emitting and related star-forming galaxies at high redshift
我提供了一个概述恒星形成星系在高红移和他们的物理性质。从Ly- $α$发射星系和Lyman break星系的星族出发，总结了它们的共同特征和区别。然后，我总结了最近的洞察到他们的物理性质，从SED模型，包括星云的发射，并从这些研究的恒星形成的性质在高红移的各种影响。最后，我提出了新的结果和概述的尘埃含量和紫外线衰减的$z>6$星系获得的IRAM和ALMA观测。
2014-07-10 astro-ph.GA
Dust in the reionization era: ALMA observations of a $z$=8.38 Galaxy
我们报告的引力透镜Y波段辍学，A2744_YD4，从深哈勃空间望远镜成像的前沿场集群阿贝尔2744的详细分析。阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）的波段7观测表明，近距离探测到了一个显著的1毫米连续通量，这表明一个光度红移为$z\simeq8$的恒星形成星系存在尘埃。深X-SHOOTER光谱证实了A2744_YD4的高红移身份，通过检测在红移$z$ =8.38的莱曼$α$发射。与ALMA检测的关联通过在相同的红移处的[OIII] 88 $μ$ m发射的存在来证实。虽然这两个发射功能只在4 $σ$水平显着，我们认为他们的联合检测和位置重合与高红移辍学的HST图像证实了物理关联。对现有光度数据和适度引力放大率（$μ\simeq2$）的分析表明，A2744_YD 4的恒星质量为$\sim$ 2 $\times$ 10 $^9$ M $_{\odot}$，恒星形成率为$\sim20$ M $_{\odot}$ /年，尘埃质量为$\sim$ 6 $\times$ 10 $^{6}$ M $_{\odot}$。我们讨论了宇宙再电离开始后仅$\simeq$ 2亿年形成这样一个尘埃团的影响。
2017-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas in distant galaxies from ALMA studies
ALMA现已全面投入运行，自2011年以来一直以早期科学模式进行观测。毫米（mm）和亚毫米域是处理高红移星系的理想区域，因为尘埃在100 $μ$ m处的发射峰在z=2到9的ALMA带（0.3 mm到1 mm）中移动，并且CO线在阶梯的高J能级处更强，在0.3- 3 mm范围内都有发现。观测到了定点巡天和盲深场，收集到的大量数据显示，尘埃大质量天体的高红移（z $>$ 6）有所下降，尽管通过引力透镜发现了令人惊讶的活跃和富含气体的天体。再电离时代的窗口现在是敞开的，ALMA已经探测到z=8-9的星系，主要是连续谱，[CII]和[OIII]线。半乳糖醛酸的气体比例随着红移而急剧增加，如（1+z）$^2$，而它们的恒星形成效率也增加，但增加幅度更小，如（1+z）$^{0.6}$到（1+z）$^1$。对单个天体的研究揭示了明亮的类星体，其黑洞质量比预期的要高得多，星团星系的恒星形成率与Kennicutt-Schmidt关系相符，在环星系介质中扩展的冷而致密的气体，对应于Lyman- $α$斑点，以及原星团，由它们最明亮的中心星系追踪。
2018-08-10 astro-ph.GA
How much gas and dust is in the $z=5.7$ Lyman Break Galaxy HZ10? An ALMA Band 10 to 4 and JWST/NIRSpec study of its interstellar medium
Academia Sinica（中央研究院）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Millennium Institute for Galaxies (MINGAL)（银河系千年研究所）；Universidad Diego Portales（迭戈·波特莱斯大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Leiden University（莱顿大学）；University of Western Australia（西澳大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Ghent University（根特大学）；Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH)（希腊研究与技术基金会）；European University Cyprus（塞浦路斯欧洲大学）；Caltech/IPAC（加州理工学院/IPAC）；Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)（综合研究大学院大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Hiroshima University（广岛大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家无线电天文台）；Universidad de Granada（格拉纳达大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Flatiron Institute（平托研究所）；INAF – 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台）；University of Sussex（萨塞克斯大学）
通过ALMA和JWST观测，研究了z=5.7星系HZ10的气体和尘埃含量，发现其尘埃质量及气体预算，并修正了传统转换因子。
2025-12-02 astro-ph.GA
Extended Lyman-$α$ emission towards the SPT2349-56 protocluster at $z=4.3$
上下文阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的深度光谱调查显示，天空中一些最明亮的红外源对应于高红移的尘埃恒星形成星系（DSFG）的浓度。其中，z = 4.304的SPT 2349 -56原星团系统是最极端的例子之一，因为它的高源密度和综合恒星形成率。目标。我们使用甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）对SPT 2349 -56进行了深Lyman- $α$线发射调查，以表征这一独特的稠密环境。方法.利用深的三维性质的调查，我们进行了灵敏的搜索莱曼- $α$发射器（LAEs）的核心和北部延伸的原星团，这对应于最亮的红外区域在这一领域。使用平滑的窄带图像提取的MUSE数据立方体周围的原星系团红移，我们寻找可能的扩展结构。结果我们确定只有三个LAE在z = 4.3在这个领域中，与期望的空白字段，并扩展莱曼- $α$结构空间与核心的原星系团。所有以前确定的DSFG在这个领域是未检测到的莱曼- $α$发射，在这些系统中的明显的灰尘模糊一致。我们发现了一个扩展的$α$结构，大小约为$60 \times 60$ kpc $^{2}$，位于原星系团核心以西56 kpc处.三个DSFG在空间上与该结构的位置一致。我们的结论是，无论是三个共空间DSFG或原星系团核心本身喂养电离光子的莱曼- $α$结构。
2023-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The hidden side of cosmic star formation at z > 3: Bridging optically-dark and Lyman break galaxies with GOODS-ALMA
我们目前对z>3的宇宙恒星形成历史的理解主要是基于紫外线选择的星系（即，LBG）。最近对H-缺失的研究表明，我们可能错过了z>3的大质量星系中发生的大部分恒星形成。在这项工作中，我们将H-脱落标准扩展到较低质量，以选择光学暗/暗星系（OFGs），以完成LBG和H-脱落之间的普查。我们的标准（H> 26.5等& [4.5] < 25等）与去混合技术相结合，不仅可以选择非常尘埃遮蔽的大质量星系，而且可以选择正常的恒星形成星系。在GOODS-ALMA场中，我们总共识别出27个z_phot > 3（z_med=4.1）的OFG，覆盖了log（$M_{\star}$ / $M_{\odot}$）= 9.4-11.1的恒星质量的广泛分布。我们发现，高达75%的OFG与log（$M_{\star}$ / $M_{\odot}$）= 9.5-10.5被忽略了以前的LBG和H-退出选择技术。在进行叠加分析后，OFG表现出较短的气体耗尽时间尺度，略低的气体分数，和较低的尘埃温度比典型的恒星形成星系。它们的SFR_tot（SFR_ IR+SFR_UV）远大于SFR_UVcorr（经尘埃消光校正），SFR_tot/SFR_UVcorr = $8\pm1$，表明在OFG中存在隐藏的尘埃区域，吸收所有的UV光子。用圆形高斯模型拟合得到的平均粒径为R_e（1.13 mm）=1.01 $\pm$ 0.05 kpc…
2023-02-10 astro-ph.GA
ISM conditions in z~0.2 Lyman-Break Analogs
本文分析了在$z\sim 0.2$上用$Herschel$ /PACS获得的Lyman Break Analogs（LBA）的远红外（FIR）[CII]和[OI]精细结构线和连续谱观测结果，以及用IRAM Plateau de Bure干涉仪获得的CO（1-0）观测结果。这项工作的主要目的是确定典型的ISM属性的$z\sim 1-2$主序星（MS）星系，与恒星质量之间的$10^{9.5}$和$10^{11}$ $M_{\odot}$，这是目前不容易检测到的所有这些线，即使与ALMA和NOEMA。我们进行PDR建模和应用不同的红外诊断，以获得的FIR发射气体和尘埃的主要物理参数，我们比较派生ISM属性的MS上和以上的星系在不同的红移。我们发现，ISM性质的LBA是相当极端的（低气体温度，高密度和热压力）相对于那些发现在本地正常的螺旋和更活跃的本地星系。尽管LBA具有典型的恒星爆发的高比恒星形成率（sSFR），但它没有[CII]赤字。虽然LBAs位于本地MS之上，但我们发现它们的ISM特性与高红移MS星系的ISM特性更相似，而不是高于主序星的本地星系。这组数据是一个重要的参考规划未来的ALMA [CII]观测相对低质量的MS星系在宇宙恒星形成的高峰时期。
2017-06-13 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
The assembly of "normal" galaxies at z=7 probed by ALMA
我们报告了新的深ALMA观测，旨在研究[CII] 158 μ m线和连续辐射在三个光谱证实的莱曼Break Galerkin在6.8<z<7.1，即在再电离时期内。恒星形成率为SFR ~ 5-15 Msun/yr，这些系统比过去毫米观测的其他系统更能代表高z星系群。对于观测最深的星系，我们在红移z=7.107处检测到[CII]发射，与Lyalpha红移完全一致，但在空间上偏离光学发射0.7”（4 kpc）。在光发射的位置，跟踪Lyalpha线和远紫外连续谱，没有[CII]发射在任何三个星系中检测到，与3西格玛上限显着低于[CII]发射在较低的resshift星系。这些结果表明，在原始星系的中心部分的分子云被迅速破坏恒星反馈。因此，[CII]发射主要来自更多的外部中性气体的吸积/卫星团块。这些发现与最近的星系形成模型一致。在这三个星系中没有探测到热远红外连续谱。然而，红外线到紫外线的发射比的上限不超过那些来自金属和尘埃贫乏的星系。
2015-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large Population of ALMA Galaxies at z>6 with Very High [OIII]88um to [CII]158um Flux Ratios: Evidence of Extremely High Ionization Parameter or PDR Deficit?
我们提出了我们的新的ALMA观测目标[OIII] 88微米，[CII] 158微米，[NII] 122微米，和尘埃连续辐射的三个莱曼break星系在z=6.0293-6.2037在斯巴鲁/Hyper Suprime-Cam调查。我们清楚地检测到[OIII]和[CII]线从所有的星系在4.3-11.8sigma水平，并确定多波段尘埃连续辐射在两个三个星系，使我们能够估计红外光度和尘埃温度同时。结合ALMA对6个z>6的星系的观测，我们证实了9个z=6-9的星系都具有很高的[OIII]/[CII]比值L[OIII]/L[CII]~3-20，比z~0的星系高10倍。我们还发现在~90%的置信水平下，[OIII]/[CII]比值与Lya等效宽度（EW）之间呈正相关。我们利用Cloudy仔细研究了z=6-9星系的高[OIII]/[CII]比值的物理起源，发现星际介质的高密度、低C/O丰度比和宇宙微波背景的衰减是z=6-9星系中一部分星系的原因.相反，所观察到的高[OIII]/[CII]比可以用高10-100倍的电离参数或覆盖0- 10%分数的低光解区（PDR）来解释，这两者都与我们的[NII]观察结果一致。后一种情况可以重现与PDR赤字的密度有界星云，这将提高Lya，莱曼连续体，和C+电离光子逃离星系，与[OIII]/[CII]-Lya EW相关性，我们发现。
2020-05-24 astro-ph.GA
Three Lyman-alpha emitting filaments converging to a massive galaxy group at z=2.91: discussing the case for cold gas infall
我们在COSMOS场中发现了一个直径为300kpc的巨大Lya星云，它位于Z = 2.91的大质量星系群RO-1001的中心。凯克宇宙网成像仪的观测揭示了三个冷气体细丝汇聚到其~4 × 10^13 Msun暗物质晕的势阱中心，ALMA和NOEMA观测发现，恒星形成的速度为1200 Msun/年。星云的形态学和运动学特性以及Lya光谱中蓝移成分的普遍性与气体吸积的情况一致。活动星系核活动的上限和整体能量学支持重力作为Lya的主要动力来源，而下沉作为气体流入系统的主要来源。虽然解释上的困难仍然存在，外流和可能也光电离与随后的重组仍然发挥作用，这一发现提供了一个可以说是一个理想的环境，定量测试模型的冷气体吸积和星系喂养内一个活跃的恒星形成的大质量晕在高红移。
2021-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Deep Field in SSA22: A concentration of dusty starbursts in a z=3.09 protocluster core
本文报道了用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）在1.1~mm波段对$z=3.09$ SSA 22原星系团中心区域进行$1^{\prime}.5 \times3^{\prime}$成像的结果。结合源星表和光谱红移数据，我们发现8个流量密度为$S_{\rm 1.1~mm}=0.7-6.4$ ~mJy（$L_{\rm IR}\sim10^{12.1}-10^{13.1}L_\odot$）的亚毫米星系（SMG）都处于$z=3.08-3.10$。这些SMG不仅是原星系团的成员，而且它们实际上位于Lyman-$α$发射器（LAEs）在该领域追踪的50 Mpc尺度的连续三维结构的交界处的节点内。这八个SMG解释了该节点的恒星形成率密度（SFRD）$\sim$ 10 $M_\odot$ yr $^{-1}$ Mpc $^{-3}$，这比该红移处的整体SFRD高出两个数量级。我们发现八个SMG中有四个拥有X射线发光的活动星系核（AGN）。我们的结果表明，在$z\sim3$的致密区，恒星形成活动和超大质量黑洞（SMBH）的生长是同时发生的，这可能对应于目前宇宙中星团核心大质量星系群最活跃的历史阶段.两个SMG与Lyman-$α$斑点（LAB）相关，这意味着两个种群在少数情况下共存于高密度环境中。
2015-10-29 astro-ph.GA
ALMA Imaging of Gas and Dust in a Galaxy Protocluster at Redshift 5.3: [CII] Emission in "Typical" Galaxies and Dusty Starbursts ~1 Billion Years after the Big Bang
我们报告的[CII]和OH的发射对与z=5.3亚毫米星系（SMG）AzTEC-3的星系原星团中心的干涉成像，使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）。我们检测到强大的[CII]，OH，和休息帧157.7微米连续发射向SMG。[CII]辐射分布在3.9 kpc的尺度上，意味着动力学质量为9.7 x 10^10 Msun，恒星形成率（SFR）表面密度为Sigma_SFR = 530 Msun/yr/kpc 2。这表明AzTEC-3在Sigma_SFR形成恒星，接近辐射压力支持盘的爱丁顿极限。我们发现，OH的排放是轻微的蓝移相对于[CII]线，这可能表明与恒星暴的峰值阶段的分子外流。我们还检测和动态解决[CII]发射超过7.5千秒差距的规模对一个三重莱曼break星系与中等UV为基础的SFR在原星系团在95千秒差距的投影距离SMG。这些星系在连续谱中没有被探测到，这表明远红外SFR <18-54 Msun/yr，与基于紫外线的估计22 Msun/yr一致。这些星系的光谱能量分布与附近的螺旋星系和星暴星系不一致，但与矮星系相似。这与对年轻恒星爆发的预期是一致的，没有明显的老年恒星星族。这表明这些星系是富含金属的，但没有严重的尘埃遮蔽，z>5的“正常”恒星形成星系，表明ALMA可以在非常早期的宇宙中检测到“典型”星系中的星际介质。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: a strongly lensed multiply imaged dusty system at $z\geq$6
我们报告发现了一个本质上暗淡的，五倍成像的，尘埃星系MACS 0600-z6在红移$z=$ 6.07通过集群MACS 0600.1 -2008（$z$ =0.46）。一个$\simeq4σ$尘埃探测器在1.2毫米处被发现，这是ALMA透镜星团巡天（ALCS）的一部分，ALMA正在进行的大型项目，红移是通过在一篇配套论文中描述的[C II] 158 $μ$ m发射得到的。此外，GMOS/Gemini-North的光谱跟踪显示星系光谱中有一个断裂，与该红移处的莱曼断裂一致。我们使用一个详细的质量模型的集群和推断放大率$μ\gtrsim$ 30为最放大的图像，这个星系，这提供了一个前所未有的机会，探测宇宙再电离结束时的亚发光星系的物理特性。根据光谱能量分布，我们推断出经透镜校正的恒星质量和尘埃质量分别为$\rm{2.9^{+11.5}_{-2.3}\times10^9}$和$\rm{4.8^{+4.5}_{-3.4}\times10^6}$ $\rm{M_{\odot}}$，恒星形成速率为$\rm{9.7^{+22.0}_{-6.6} M_{\odot} yr^{-1}}$，内禀尺寸为$\rm{0.54^{+0.26}_{-0.14}}$ kpc，光度加权年龄为200 $\pm$ 1亿年。引人注目的是，这个相对年轻的星系中的尘埃产生率似乎比同等的低红移源所观察到的要大。我们讨论，如果这意…
2021-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Cosmic Dawn with Emission Lines: Predicting Infrared and Nebular Line Emission for ALMA and JWST
红外线和星云谱线提供了我们对调节高红移星际介质性质的物理学最好的探测。然而，直接从发射线解释高红移星系的物理条件仍然是复杂的，由于温度，密度，金属丰度，电离参数和光谱硬度的不均匀性。我们提出了一套新的宇宙学，辐射流体动力学模拟，每一个集中在一个大规模的莱曼break星系，解决了这样的属性在一个不均匀的ISM。许多模拟系统表现出瞬态的，但定义良好的气体盘，出现在[CII]~158.6 $μ$ m的排放速度梯度。[CII]~158.6 $μ$ m和[OIII]~88.33 $μ$ m之间的空间和光谱偏移是常见的，但不是普遍存在的，因为每条线探测ISM的不同相位。这些系统落在局部[CII]-SFR关系上，与质疑先前观察到的[CII]~158.6 $μ$ m缺陷的新观察结果一致。我们的星系与观测到的$z\sim2-3$星系的星云线特性是一致的，并且与本地星系相比，由于更高的恒星形成率（SFR），激发和特定的SFR，以及更硬的光谱，年轻的贫金属双星在BPT和质量激发图上再现偏移。我们预测，H $α$和[OII]~3727 $Å$光度以及星系SFR之间的局部定标关系适用于$z>10$，某些强线诊断（R23和[OIII]~5007 $Å$ /H $β$）与星系金属丰度之间的局部关系也适用于$z>10$。我们的新模拟非常适合解释当前（ALMA和HST）和即将到来的设施（JWST和ngVLA）的线发…
2019-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
