MEGARA-IFU detection of extended HeII4686 nebular emission in the central region of NGC1569 and its ionization budget
我们在这里报告的扩展HeII 4686星云发射的检测在中心区域的NGC 1569使用积分场摄谱仪MEGARA在10.4米大加那利望远镜。观测范围为12.5 arcsec × 11.3 arcsec，可见极限空间分辨率为~15 pc，光谱分辨率为R=6000，波长范围为4330- 5200埃。辐射在超级星团A（SSC-A）周围延伸了一个宽度约40 pc，直径约150 pc的半圆弧。使用巴耳末衰减量得出的Av从银河系的1.6等变化到最大值~4.5等，我们利用HeII 4686的宽特征和Av=2.3等推断了SSC-A中有124+/-11颗Wolf-Rayet（WR）星。这些WR星的电离光子率足以解释HeII 4686星云的光度。观测确定的He+和H 0电离光子总速率、它们的比率以及观测到的SSC-A中WR星的数量都与简单恒星星族模型的预测一致，其年龄为4.0+/-0.5 Myr，质量为（5.5+/-0.5 x10 ^5 Msun）。我们的观测结果加强了在SSC-B中没有WR星的情况，SSC-B是FoV中第二大质量的星团。在我们的视场中，没有其他位置的HeII 4686发射已报告从窄带成像观测包含WR星。
2020-08-01 astro-ph.GA
New insight on the far-UV SED and HeII emission from low metallicity galaxies
了解低金属丰度星系的电离光谱对于早期/遥远星系发射线观测的建模和解释具有重要意义。虽然现在存在一套广泛的恒星演化，大气，人口合成和光电离模型，考虑到许多物理过程，所有的模型都面临一个共同的问题：无法解释星云HeII发射的存在，这是在许多低金属量星系中观察到的，无论是在紫外光谱和光学光谱。文献中提出了几种可能的解释，包括沃尔夫-拉叶（WR）星、双星、超大质量恒星、X射线源或激波。然而，到目前为止，还没有人能够解释主要的观察结果。我们简要地讨论了HeII的问题，现有的经验数据，并结合X射线，光学和其他研究观察到的趋势。我们提出了一个简单而一致的物理模型，表明X射线双星可以解释长期存在的星云HeII问题。我们的模型在Schaerer等人（2019）中描述，成功地解释了在低金属量星系和单个星系的大样本中观测到的星云HeII发射的趋势和强度，这些星系已经被详细研究和多波长观测。我们的研究结果具有特别重要的意义，在早期宇宙中的星系光谱的解释，这将获得与即将到来的和未来的设施。
2019-11-22 astro-ph.GA
The extended HeII$λ$4686 emission in the extremely metal-poor galaxy SBS0335-052E seen with MUSE
利用VLT/MUSE光谱和Chandra X射线观测，研究了近宇宙中最贫金属（Z ~ 3-4% Z $_{\odot}$）的HeII星暴SBS 0335 - 052 E。我们空间解析了星云HeII $λ$ 4686发射的光谱图，从中我们首次推导出了SBS 0335 - 052 E的总HeII电离能量预算。星云中的HeII谱线表示光子能量> 4 Ryd的相当硬的电离谱，并且在高z处比局部更常见。我们的研究排除了一个显着的贡献，从X射线源和冲击的HeII光电离预算，表明He $^{+}$激发主要是由于热恒星连续。我们发现了一个新的WR结，但我们也放弃了单个WR星作为HeII电离的主要负责人。通过与现有模型的比较，我们发现SBS 0335 - 052 E的HeII电离预算只能由单个旋转的无金属恒星或Z ~ 10 $^{-5}$和“头重脚轻”IMF的双星产生。这类恒星的金属丰度与SBS 0335 - 052 E中HII区域的金属丰度之间的差异与Kehrig等人（2015年）对非常缺乏金属的HeII发射星系IZw 18获得的结果相似。这些结果表明，HeII电离仍然超出了最先进的模型的能力。局部宇宙中极贫金属、高电离的星暴，如SBS 0335 - 052 E，为详细探索再电离时代可能存在的极端条件提供了独特的实验室。
2018-07-24 astro-ph.GA
Ionization of HeII in star-forming galaxies by X-rays from cluster winds and superbubbles
在恒星形成星系中的HeII星云发射源的性质仍然存在争议，各种类型的天体都被考虑过，包括沃尔夫-拉叶星，X射线双星和第三星族星。现代X射线观测显示，在恒星形成的星系中到处都有热气体。我们使用碰撞电离等离子体代码来计算特定的HeII电离热气体产生的通量，并表明，如果它的温度不是太高（小于2.5 MK），那么所观察到的软扩散X射线辐射水平可以解释HeII电离星系。为了从物理上理解这一结果，我们提出了一个模型，该模型将星系团风和热超级气泡的流体动力学与星系中年轻大质量星系团的观测种群相结合。我们发现，在低金属丰度星系，热气体的温度较低，HeII电离光子的生产率较高相比，高金属丰度星系。原因是在低金属量星系中，大质量恒星的恒星风较慢，在周围介质中输入的机械能较少。此外，我们表明，星系中年龄高达10-20万年的星团合奏可以产生足够的软X射线，以诱导星云HeII辐射。我们讨论的模板低金属丰度星系I ZW 18的观测，并建议在这个星系的HeII星云是由一个热的超级气泡。最后，欣赏恒星反馈的复杂性，我们认为，软X射线从热超级气泡的HeII电离通量在低金属丰度恒星形成星系的主要来源之一。
2022-03-09 astro-ph.GA
Boosting Lya and HeII 1640A Line Fluxes from Pop III Galaxies: Stochastic IMF Sampling and Departures from Case-B
我们重新计算星云氢Lya和HeII 1640 A线强度的人口III星系，经历连续和爆发的恒星形成。我们专注于初始质量函数（IMF）的动机最近的理论研究，一般跨越较低的范围内的恒星质量比早期的作品。我们还考虑了情况B偏离和IMF的随机抽样。与之前的工作一致，我们发现偏离情况B可以将Lya通量增强几倍，但我们认为这种增强主要是由碰撞激发和电离驱动的，而不是由于n = 2态的光电离。氢原子。Lya通量对星系光谱高能端的敏感性增加，使其更容易受到IMF随机采样的影响。后者在预测的星云线通量中引入了一个分散体，该分散体围绕确定性值多达~4倍。相比之下，IMF的随机采样对新兴的莱曼-沃纳（LW）光子通量的影响较小。当情况B偏离和随机性效应相结合，星云线发射人口III星系可以达到一个数量级比预测的“标准”计算，不包括这些影响。这增强了利用JWST和大型地面望远镜等未来设施进行探测的前景。
2016-09-07 astro-ph.GA
Consistent Gas-Phase Temperatures and Metallicities from UV and Optical Nebular Emission: A Reliable Foundation from z=0 to Cosmic Dawn
University of California Davis（加州大学戴维斯分校）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；University of Kentucky（肯塔基大学）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）；University of Hawaii（夏威夷大学）；Sorbonne Université（索邦大学）
通过HeII发射线实现紫外和光学光谱的温度与金属度测量，揭示了星云环境的复杂性并为宇宙演化研究奠定基础。
2026-03-05 astro-ph.GA
Photon leaking or very hard ionizing radiation? Unveiling the nature of heII-emitters using the softness diagram
具有星云HeII辐射的恒星形成星系包含非常高能的电离辐射源，这可以被认为是早期宇宙再电离的主要贡献者。因此，为这些源的等效有效温度（T*）提供可靠的绝对标度是非常重要的。我们使用所谓的软度图研究了一个局部（z< 0.2）恒星形成星系的样本，该样本显示了光学星云HeII发射，涉及两个连续电离阶段中两种元素的发射线（例如，[SII]/[SIII]对[OII]/[OIII]）。我们第一次使用HeI/HeII的比例在这些图中，以探索更高的范围内的T* 预期在这些objects.We建立网格的光电离模型，涵盖不同的黑体温度，模型集群的气氛，和密度有界的几何形状来解释样品中观察到的条件。我们验证了使用的软度图，包括发射线比HeI/HeII结合黑体光电离模型可以提供一个绝对规模的T* 为这些对象。类贝叶斯编码的应用表明，星系样本的T* 在50-80 kK的范围内，平均值高于60 kK。这些高温值的平均值只能用几乎不含金属的恒星的星团模型来重现，尽管这样的电离源不能解释超过1 σ的最高T* 值，也不能解释在软度图中观察到的色散。根据我们的光电离模型，大多数样本星系可能会在一定程度上受到电离光子泄漏的影响，呈现出平均光子吸收分数为26%或更高，这取决于电离星系团的金属丰度假设。
2020-09-23 astro-ph.GA
Intense CIV and HeII Emission in z~0 Galaxies: Probing High-Energy Ionizing Photons
在过去的几年里，突出的高电离星云发射线（即，OIII]，CIII]，CIV，HeII），表明极端辐射场是再电离时代系统的特征。理论上和观测上，这些谱线都与莱曼连续谱光子的泄漏有关。因此，高电离紫外线发射线是我们探测和表征未来几年我们将观测到的最遥远星系的最佳探针，也是了解再电离源的关键，但对其产生的物理机制知之甚少。在这里，我们提出了最近的高分辨率哈勃太空望远镜光谱附近的两个极端紫外线发射线星系，J104457和J141851。我们报告了第一次观测到强烈的星云HeII和双峰共振散射CIV发射，这一组合表明这些星系都产生并通过相对较低的高电离气体柱密度传输大量非常高能量的电离光子（E>47.89 eV）。这表明，除了H电离边缘的光子之外，从这些星系逃逸的非常硬的电离光子可能提供了目前观测上不受约束的第二电离源。同时辐射转移模型的LyA和CIV需要了解电离辐射是如何通过低和高电离气体传输。未来使用JWST或ELT的再电离时期内的星系的静止框架FUV观测将使我们能够限制氦电离光子的逃逸，并提供其对再电离预算的贡献的估计。
2019-05-30 astro-ph.GA
Synthetic nebular emission from massive galaxies II: ultraviolet-line diagnostics of dominant ionizing sources
我们计算合成光学和紫外线（UV）发射线特性的星系在一个完整的宇宙学框架耦合，在后处理，新一代的星云发射模型与高分辨率，宇宙学放大模拟的大规模星系。我们的自洽模型解释了年轻恒星和吸积黑洞（BH）的星云发射。我们调查的光学和紫外线诊断图，可以最好地帮助辨别的主要电离源之间的BH吸积模型星系中的恒星形成率的比率，在广泛的红移跟踪。在低红移，模拟的恒星形成星系，星系占主导地位的活动星系核和复合星系的标准选择标准在经典的[OIII] $λ$ 5007/H $β$与[NII] $λ$ 6584/H $α$图适当区分。然而，在红移$z \gt 1$处，这张光学图无法区分金属丰度低于$0.5\ Z_\odot$的活跃星系和不活跃星系。为了对这些在早期宇宙中占主导地位的贫金属星系的电离辐射进行强有力的分类，我们确认了3个先前的，并提出了11个新的基于UV发射线的等效宽度和光度比的诊断图，如EW（OIII] $λ$ 1663）对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640，CIII] $λ$ 1908/HeII $λ$ 1640对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640，和CIV $λ$ 1550/CIII] $λ$ 1908对比CIII] $λ$ 1908/CII $λ$ 2326。我们制定了相关的UV选择标准，并讨论了我们的结果的一些警告（例如，HeII $λ$ 1…
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a giant and luminous Lya+CIV+HeII nebula at z=3.326 with extreme emission line ratios
我们发现了HLock 01-LAB，一个明亮的大Lya星云，z=3.326。利用加那利大望远镜进行的中波段成像和长缝光谱观测显示，Lya 1215 π、CIV 1550 π和HeII 1640 π谱线的发射扩展到约100 kpc，总光度L（Lya）=（6.4+/-0.1 x10 ^44 erg s^-1。HLock 01-LAB呈现出一个细长的形态，与两个包含在星云中央~ 8 kpc的微弱射电源对齐。射电结构一致是微弱的射电喷流或中央星系的叶，其光谱显示星云发射特征的II型活动星系核（AGN）。然而，活动星系核在短波长的连续辐射很可能是由宿主星系的恒星辐射所主导的，因此我们推导出恒星质量M* = 2.3 × 10^11 Msun。在CIV和CIII中探测到的扩展发射表明星云中的气体不是原始的。反馈可能使晕在离核区至少50千秒差距处富集。利用静止坐标系紫外发射线诊断，我们发现星云中的气体很可能是由活动星系核加热的。然而，在星云的中心，我们发现了Lya/CIV~60和Lya/HeII~80的极端发射线比，这是迄今为止测量到的最高值之一，远高于光电离模型的标准值（对于B光电离，Lya/HeII~30）。我们的数据表明，喷流引起的冲击可能是负责的电子温度的增加，因此，在星云中心观察到的Lya增强。这一情况进一步支持了无线电结构和扰动运动学在这一地区的存在。HLock 01-LAB中的Lya…
2019-07-19 astro-ph.GA
HeII emitters at cosmic noon and beyond. Characterising the HeII λ1640 emission with MUSE and JWST/NIRSpec
本研究利用 MUSE 和 JWST/NIRSpec 数据对宇宙正午时期 z~2-4 的 HeII 发射体进行多波长分析，发现不同金属丰度下需结合双星种群模型与不同初始质量函数才能解释观测到的电离条件，证实了极低金属丰度下电离问题依然存在。
2025-10-14 astro-ph.GA
A Peculiar Type~II QSO Identified via Broad-band Detection of Extreme Nebular Line Emission
我们提出了S82-20，一个不寻常的红移$\approx$ 3对象中确定的SDSS条纹82宽带图像。S82-20的静止帧紫外光谱显示了来自高度电离物质的发射线，包括HeII PDMATHAMN 1640和CIV $λλ$ 1548、1550以及OVI $λλ$ 1032、1038双重峰。高的Ly $α$光度（$3.5\times 10^{44}$ erg s $^{-1}$）、高的发射线等效宽度（$>200$ erg s for Ly $α$）、发射线的半高宽（$<800$ km s $^{-1}$）和高电离度的OVI线都支持S82-20是一个Ⅱ型类星体的解释。然而，光电离模型使用II型类星体不能完全解释测量的CIV/HeII线比，这需要一些贡献，恒星形成或高速冲击。此外，S82-20在波长超过2 $μ$ m时没有被探测到，这与发光类星体的各向同性红外发射的预期相矛盾。我们认为，S82-20是一个罕见的例子，变化的外观类星体，观察到在一个暂时的低状态，宽线区已经褪色，而窄线区仍然发射线的可能性。否则，它可能是一个罕见的情况下，一个大质量星系的生命的短期阶段，其中活跃的恒星形成和吸积到超大质量黑洞共存。
2021-11-05 astro-ph.GA
Unveiling hidden active nuclei in MaNGA star-forming galaxies with HeII$λ$4686 line emission
星云HeII $λ$ 4686 γ ~谱线发射对于揭示活跃星系核（AGN）是有用的，这些活动星系核位于恒星形成活跃的（SF）星系中，通常被标准的BPT分类所遗漏。在这里，我们采用HeII诊断，以确定隐藏的活动星系核在本地宇宙中使用的第一次空间分辨的数据，从数据发布15映射附近的Galerkin在APO调查（MANGA DR 15）。通过结合HeII和BPT诊断的结果，我们总共选择了459个活动星系核候选者（$\sim$ 10%在MaNGA DR 15），其中27个仅由HeII图确定为活动星系核。只有HeII的活动星系核由大质量（M $_*\gtrsim10^{10}$ M $_{\odot}$）SF主序星星系组成，平均亮度低于BPT选择的活动星系核。由于HeII线模糊，我们重新审视我们的人口普查会计不完整的影响，由于HeII的灵敏度限制的MANGA。因此，我们得到的MANGA中活动星系核的比例（11%）比仅BPT普查（9%）增加了，对于质量比$10^{10}$ M $_{\odot}$更大的星系，这一比例进一步增加到14%;有趣的是，在SF主序星上，这一比例增加了约2倍。大量的活动星系核在SF星系点显着的，同时代的恒星形成和黑洞吸积，一致的流体动力学模拟的结果和淬火方案的重要影响。鉴于探索前所未有的高红移与JWST和新的地面设施，通过新的发射线诊断重新审视标准的BPT分类是发现活动…
2023-02-08 astro-ph.GA
A meeting at z~3: Young massive galaxies and an AGN within 30kpc of the luminous QSO LBQS0302-0019
与星系相互作用和合并驱动的黑洞增长的预期相反，具有千秒差距的双活动星系核（AGN）很少被观察到，并且很难识别，特别是在高红移（即z>2）。聚焦于最近发现的双重活动星系核系统LBQS 0302-0019，z=3.29，我们试图在其环境中识别更多的群成员，并通过深高角分辨率成像来了解它们的形成历史。我们介绍了哈勃太空望远镜（HST）宽视场相机3 LBQS 0302-0019的近红外成像。结合地基VLT/HAWK-I成像，我们推断出伴侣星系的准确大小，颜色，年龄和恒星质量。我们清楚地探测到四个靠近LBQS 0302-0019的伴星，它们在地面图像中也有微弱的特征。我们将两个最突出的同伴Jil 1和Jil 2的轻加权年龄和质量分别限制为$t_\star=252_{-109}^{+222}$ Myr和$\log(M_\star/[\mathrm{M}_\odot])= 11.2_{-0.1}^{+0.3}$以及$t_{\star}=19_{-14}^{+74}$ Myr和$\log(M_\star/[\mathrm{M}_\odot])= 9.4_{-0.4}^{+0.9}$。HST的数据还表明，被遮蔽的活动星系核，以前确定的强星云HeII发射，是与年轻的大质量伴星Jil 2。由于恒星暴中的大质量恒星不能单独负责HeII的发射，我们加强了我们最初的结论，即Jil 2一直是活动星系核的宿主。如…
2021-07-22 astro-ph.GA
Mapping the ionized gas of the metal-poor HII galaxy PHL 293B with MEGARA
在这里，我们报告的第一个空间分辨光谱研究星系PHL 293 B使用高分辨率GTC/MEGARA IFU。PHL 293 B是一个局部的、极度贫金属的高电离星系。这使得PHL 293 B成为早期宇宙中星系的一个很好的模拟物。MEGARA光圈（~ 12.5“x 11.3”）覆盖了整个PHL 293 B主体及其远距离电离气体。我们创建并讨论了电离ISM的所有相关发射线，线比和物理化学性质的地图。根据观测到的双曲线比，无论MEGARA孔径的位置如何，窄的发射气体似乎主要是由大质量恒星电离的。我们在ISM星系最亮区的巴耳末谱线（H $α$，H $β$）中探测到了低强度的宽发射成分和蓝移反射。在O/H中观察到数百秒差距的化学均匀性。我们取PHL 293 B积分谱的氧丰度12+log（O/H）=7.64 $\pm$ 0.06作为银河系的代表金属丰度。我们的IFU数据首次揭示了来自PHL 293 B的星云HeII 4686发射在空间上扩展并与电离星团一致，并允许我们计算其绝对HeII电离光子通量。没有检测到沃尔夫-拉叶碰撞，因此排除沃尔夫-拉叶星作为主要的HeII激发源。讨论了HeII 4686星云的起源。
2020-09-24 astro-ph.GA
Nebular emission from young stellar populations including binary stars
本研究构建融合双星过程的GALSEVN模型，揭示双星对年轻星系星云发射线的关键作用，复现了此前难以解释的HeII/Hβ比值，并修正了X射线双星贡献的相关认知，为星系物理研究提供新工具。
2023-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Strong Lyman continuum emitting galaxies show intense CIV 1550 emission
利用空间望远镜成像摄谱仪，我们获得了已知的低红移莱曼连续谱（LyC）发射星系从$\sim 1200$到2000 nm的紫外光谱（$z \sim 0.3-0.4$）和不同绝对LyC逃逸分数（fesc $\sim 0.01 - 0.72$）。我们的观测特别包括星系J1243+4646，它在低红移时具有最高的LyC逃逸分数。虽然所有星系都是已知的莱曼α发射体，但我们一直探测到其他发射线的清单，包括CIV 1550，HeII 1640，OIII] 1666和CIII] 1909，其起源可能基本上是星云。在8个星系中有6个星系的CIV 1550辐射超过4 $σ$，其中2个星系的EW（CIV）$=12-15$ Ang宽度相等，超过了以前报道的低$z$恒星形成星系的最大辐射。我们用逃逸分数fesc $> 0.1$检测到所有LyC发射体中的CIV 1550发射，并发现通量比CIV 1550/ CIII] 1909与fesc的试探性增加。在此基础上，我们提出了一个新的强泄漏星系（具有fesc $> 0.1$的星系）的选择和分类标准：CIV 1550/ CIII] 1909 $> 0.75$。最后，我们还发现HeII 1640发射在所有强泄漏的等效宽度从3到8安休息框架。这些是在恒星形成星系中观察到的最高值，主要是由于电离光子产生的高速率。星云HeII 1640发射的强LyC发射器不需要更硬的电离光谱…
2022-02-15 astro-ph.GA
Optical study of the hyper-luminous X-ray source 2XMM J011942.7+032421
我们提出了识别和表征的光学对应2XMM J011942.7+032421，最明亮和遥远的超发光X射线源（ULX）之一。它位于星系NGC 470旋臂的恒星形成区附近，u、g和r等分别为21.53、21.69和21.71等。它的光度远大于单个O型星，表明它可能是一个星团。我们的光学光谱观测证实了X射线源和光学对应物与其宿主星系NGC 470的关联，这验证了该源的高X射线光度（> 10^41 erg/s）。它的光谱中有许多发射线，包括H复合线、金属禁戒线和更值得注意的高电离HeII（λ 4686 A）线。这条线显示了$\simeq$ 410 \kms的大速度色散，与围绕中心X射线源旋转的致密（< 5 AU）高度电离吸积盘的存在一致。HeII谱线的亮度为1.4 x 10^37 erg/s，这使得该源成为该谱线发射中最明亮的ULX之一。这一点，再加上高X射线亮度和HeII发射的大速度色散，表明该源是更广泛的后续观测的理想候选者，以了解超亮X射线源的性质，ULX的更明亮的子组和更可能的中等质量黑洞的候选者。
2014-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Diffuse Gas in Galaxies Sheds New Light on the Origin of Type Ia Supernovae
我们测量了被动演化（“退休”）星系中HeII $λ$ 4686星云发射的强度，旨在限制它们的热吸积白矮星（WD）在Ia型超新星（SNe Ia）的单简并（SD）场景中的人口。在SD方案中，WD燃烧从伴星吸积的富氢物质，它成为电离紫外线辐射的强大来源。如果在星系中存在大量这样的辐射源，那么在星际介质中HeII的复合谱线中会有很强的辐射。为了验证这一猜想，我们从斯隆数字巡天中选取了11500个恒星年龄>1 Gyr、没有活动星系核活动迹象的发射线星系，并将它们的光谱加入到恒星星族年龄的仓中。我们首次在退休星系中探测到HeII $λ$ 4686星云辐射，发现它明显弱于SD方案中的预期，特别是在最年轻的年龄段（1-4 Gyr），那里的超新星Ia速率最高。相反，所观察到的HeII $λ$ 4686星云发射的强度是一致的后渐近巨型分支星是唯一的电离源，在所有年龄箱。这些结果限制了光球温度（$T_{\rm eff}$）在~（1.5-6）$\cdot 10^5$ K范围内的吸积WD的数量，使其不超过观测到的超新星Ia速率的~5-10%。相反，如果Ia型超新星的所有WD祖细胞都经历了$T_{\rm eff}$ ~（1.5-6）$\cdot 10^5$ K的稳定核燃烧阶段，那么在这个阶段，它们的质量增加不会超过~0.03 $M_\odot$。
2014-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Narrow He II emission in star-forming galaxies at low metallicity. Stellar wind emission from a population of Very Massive Stars
在最近的一项研究中，发现恒星形成星系的HeII辐射在红移2和4.6之间，以两种模式出现，以其HeII发射线的宽度区分。广泛的HeII发射已被归因于恒星发射人口的演变沃尔夫-拉叶（WR）的恒星，而狭窄的HeII发射已被归因于星云发射人口的非常热的PopIII恒星在口袋中形成的原始气体在中等红移。在这项工作中，我们提出了一个替代方案的起源狭窄的HeII发射，即非常大质量的恒星（VMS）在低金属量（Z），形成强大的，但缓慢的WR型恒星风，由于他们接近爱丁顿极限。我们估计预期的HeII线通量和等效宽度的基础上的风模型VMS和人口合成模型，并比较结果与最近的观测恒星形成星系在中等红移。所观察到的HeII线的强度和等效宽度是符合预期的人口VMS在一个或多个年轻的超星系团位于这些星系。在我们的方案中，两种观测到的HeII辐射模式起源于低Z下处于不同演化阶段的大质量恒星星族。如果这种解释是正确的，就没有必要假设存在中等红移的PopIII恒星来解释观测到的窄HeII辐射。一个有趣的可能性是存在自富集VMS，在极低的Z下具有类似的WR型光谱。在未来用詹姆斯韦伯太空望远镜研究高红移的恒星形成星系时，可能会探测到来自这种非常早期的VMS的恒星HeII辐射。在现有的星族合成模型中，VMS的HeII辐射被忽略的事实通常会影响对年轻恒星星族积分谱的解释。
2015-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
EMPRESS. VII. Ionizing Spectrum Shapes of Extremely Metal-Poor Galaxies: Uncovering the Origins of Strong HeII and the Impact on Cosmic Reionization
年轻星系的HeII等强高电离线在高红移和低红移时令人困惑。尽管最近的研究表明存在非热源，但它们的电离光谱是否能够一致地解释多条主要发射线仍然是一个问题。在这里，我们得出的电离光谱的一般形状的三个本地极端贫金属星系（EMPGs），显示出强大的HeII $λ$ 4686。我们参数化的电离光谱组成的黑体和幂律辐射模仿各种恒星和非热源。我们使用星云的光电离模型，并确定电离光谱和星云的马尔可夫链蒙特卡罗方法的七个参数，小心地避免丰度比的系统。我们得到的电离光谱的一般形状解释$\sim 10$的主要发射线的观测误差与光滑连接从观测到的X射线和光学连续。我们发现，一个EMPG的电离光谱具有黑体占主导地位的形状，而其他人有凸向下的形状在$>13.6$ eV，这表明电离光谱形状的多样性。我们确认，凸向下的形状是从普通的恒星光谱形状的根本不同，这些星系的光谱形状一般解释的恒星和超亮X射线源的组合。与恒星合成模型的比较表明，光谱形状的多样性来自恒星年龄的差异。如果处于$z\gtrsim 6$的星系与EMPG相似，则由于辐射相对较弱，非恒星源的高能（$>54.4$ eV）光子对宇宙再电离的贡献可以忽略不计。
2022-04-10 astro-ph.GA
Lyman Alpha Galaxies in the Epoch of Reionization (LAGER): Spectroscopic Confirmation of Two Redshift ~ 7.0 Galaxies
我们用光谱学方法确认了两个红移为7.0 Ly的窄带选择性$α$星系，并研究了它们的剩余框架紫外光谱。Ly $α$和其他紫外星云谱线对确认星系红移和诊断驱动电离辐射的不同机制是非常有用的。我们在麦哲伦望远镜上用IMACS在LAGER Chandra深场南（CDFS）场中观察到两个窄带选择的$z$ =7.0 Ly $α$候选者，并证实它们是$z$ =6.924和6.931的Ly $α$发射体。在一个星系中，我们还获得了深近红外光谱，这产生了高电离紫外线星云线的非检测。我们从NIR光谱测量了CIV] $λ$ 1548/Ly $α$、HeII] $λ$ 1640/Ly $α$、OIII] $λ$ 1660/Ly $α$和CIII] $λ$ 1909/Ly $α$的比率上限。这些上限意味着在这个星系的电离辐射是由正常的恒星形成，而不是活动星系核占主导地位。
2019-03-21 astro-ph.GA
Detection of He++ ion in the star-forming ring of the Cartwheel using MUSE data and ionizing mechanisms
在这里，我们报告的检测星云HeII 4686线在32个HII地区的贫金属碰撞环星系车轮使用多单元光谱探测器（MUSE）数据集。测得的I（HeII 4686）/I（H β）比值范围为0.004 - 0.07，平均值为0.010+/-0.003。这32个HII区域中有10个与超发光X射线（ULX）源的位置一致。我们利用重要诊断线的通量比和简单恒星星族（SSP）光电离的结果来研究He+电离的可能物理机制。我们发现，大部分区域（27）与星团在其Wolf-Rayet（WR）阶段的光电离一致，初始电离参数为-3.5<logU<-2.0。然而，在任何光谱中都没有检测到WR星的特征性特征--蓝凸（BB）。我们证明，这种非检测是由于相对较低的等效宽度（EW）的BB在金属贫乏的SSP，尽管包含足够数量的WR星再现观察到的I（HeII 4686）/I（Hbeta）的比率为1.5%，在车轮金属丰度Z=0.004。与ULX源重合的WR相中的HII区域不显示X射线源电离的线比特征。然而，ULX源可能在五个区域中的两个（#99，144）中的不处于WR相的He+的电离中起作用。辐射冲击电离以及电离光子选择性泄漏通道的存在是#17和#148中可能的场景，这两个区域具有最高的I（HeII 4686）/I（H β）比值。
2023-01-08 astro-ph.GA
Deep HeII and CIV Spectroscopy of a Giant Lyman alpha Nebula: Dense Compact Gas Clumps in the Circumgalactic Medium of a z~2 Quasar
Cantalupo等人（2014）最近发现了与类星体UM 287（z=2.279）相关的最大（~500 kpc）和明亮的Ly-alpha星云，这对我们目前对拥有大质量z~2星系的晕的天体物理学的理解提出了巨大的挑战。要么需要巨大的冷气体库$M\simeq10^{12}$ $M_{\odot}$，超过预期的可用重子质量，要么必须调用高分辨率宇宙学模拟中不存在的极端气体聚集因子。然而，仅对Ly-alpha发射的观测无法区分这两种情况。我们已经获得了有史以来最深的光谱积分的HeII和CIV线的目标，检测扩展线发射，但检测到3 $σ$限制SB $\simeq10^{-18}$ erg/s/cm $^2$ /arcsec $^2$线。我们构建了预期的发射光谱模型，在很可能的情况下，星云是由中央超亮类星体的光电离供电。没有探测到HeII意味着星云辐射来自质量为$M_{\rm c}\lesssim6.4\times10^{10}$ $M_{\odot}$的冷气体，其尺度约为200 kpc，分布在一个非常密集（$n_{\rm H}\gtrsim3$ cm $^{-3}$）和紧凑（$R\lesssim20$ pc）的云群中，这显然是目前的宇宙学模拟无法解决的。考虑到Ly-alpha线（$v\simeq$ 500 km/s）所显示的大气体运动，尚不清楚这些云如何在不被流体动力学不稳定性破坏的情况下生存…
2015-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extinction and nebular line properties of a Herschel-selected lensed dusty starburst AT z=1.027
我们介绍了哈勃空间望远镜（HST）WFC 3成像和棱镜光谱观测的{ \it赫歇尔}选择引力透镜星暴星系HATLAS SJ 1429 -0028。透镜系统由一个位于$z=0.218$的边缘朝前的盘状星系和一个位于$z=1.027$的几乎完整的红外发光星系爱因斯坦环组成。WFC 3光谱与G102和G141 grisms，覆盖波长范围为0.8至1.7 $μ$ m，导致检测H $α$ +[NII]，H $β$，[SII]，和[OIII]的背景星系，我们测量线通量和比率。$7.5 \pm 4.4$的巴耳末线比H $α$ /H $β$，当用[NII]校正时，导致了$E(B-V)=0.8 \pm 0.5$星暴星系的消光。以$Hα$为基础的恒星形成率，经过消光修正后，为$60 \pm 50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，低于从总红外光度中得到的390 $\pm$ 90 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的瞬时恒星形成率。我们还比较了HATLASJ 1429 -0028与其他恒星形成和亚毫米明亮星系的星云线比。星云的线比是一致的内在的超亮红外星系没有证据的活动星系核（AGN）的激发。我们估计HATLAS J1429 -0028的金属丰度$12 + log(O/H)$为8.49 $\pm$ 0.16。对于恒星质量为$\sim 2 \times 10^{11}$ M $_…
2015-03-30 astro-ph.GA
Nobeyama 45-m CO J=1-0 Observations of Luminous Type 1 AGNs at $z\approx0.3$
使用Nobeyama 45-m望远镜对10个高光度1型AGN宿主星系进行CO J=1-0观测未检测到显著发射线，发现该结果可能源于$A_{\rm V}$高估，表明仍需精确测量以评估分子气体含量。
2023-06-01 astro-ph.GA
Spatially resolved properties for extremely metal-poor star-forming galaxies with Wolf-Rayet features and high-ionization lines
局部宇宙中的极贫金属、高电离的星暴为详细探索高红移系统的物理提供了独特的实验室。此外，它们正在进行的恒星形成和偶然的形态使它们成为原始星系的杰出代表。利用积分场光谱，我们空间分辨的ISM性质和大质量恒星的两个第一类低金属丰度星系沃尔夫-拉叶特征和星云HeII发射：Mrk 178和IZw 18。在这篇综述中，我们总结了这两个对象的主要结果。
2017-01-19 astro-ph.GA
Metal enrichment in the circumgalactic medium and Lyα haloes around quasars at z $\sim$3
深空观测已经探测到扩展的Ly $α$发射星云围绕着数十个红移为2到6的类星体。然而，对这种扩展晕的金属丰度仍然知之甚少。我们利用MUSE-VLT数据对$z\sim3$上的80个类星体进行了详细的分析。我们发现了明确的证据，延长发射的紫外星云线，如CIV或HeII约20 $\%$的样品，而CIII]仅在少数对象中检测到。通过堆叠立方体，我们检测到CIV，HeII和CIII的发射，半径约为45 kpc。CIV和HeII的径向下降比Ly $α$陡得多，而CIII]在45 kpc的内部显示出与Ly $α$相似的较浅的轮廓。我们推断环星系气体在中心30-50 kpc的平均金属丰度为$\sim$ 0.5太阳能，甚至更高。然而，我们也发现了证据的一个组成部分的赖氨酸$α$晕，它具有弱得多的金属发射线相对于赖氨酸$α$。我们认为，在中央30-50千秒差距的环星系介质的高金属丰度与过去的类星体驱动的外流的化学预富集，并有一个更广泛的组成部分的CGM，具有低得多的金属丰度，并可能与近原始气体从星系际介质吸积。我们表明，我们的观测结果与FABLE放大宇宙学模拟的预期吻合得很好。
2020-06-14 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
Placing LOFAR-detected quasars in CIV emission space: implications for winds, jets and star formation
我们提出了一个调查的低频无线电和紫外线特性的样本$\simeq$ 10,500类星体从斯隆数字巡天数据发布14，观察的第一次数据发布的低频阵列两米巡天。类星体有红移$1.5 < z < 3.5$和光度$44.6 < \log(L_{\text{bol}}/\text{erg s}^{-1}) < 47.2$。我们采用紫外光谱重建的基础上的独立成分分析参数化的CIV $λ$ 1549发射线，用于推断吸积盘风的强度，和HeII $λ$ 1640线，软X射线通量的指标。我们发现，无线电检测到的类星体被发现在相同的区域的CIV蓝移与无线电未检测到的类星体的等效宽度的空间，但最响亮的，最明亮的和最大的无线电源优先存在于低CIV蓝移。此外，无线电检测分数随着蓝移而增加，而无线电大声分数减少。在无线电安静的人口，我们观察到一系列的HeII等效宽度，以及鲍德温效应与辐射热光度，而无线电大声人口大多有很强的HeII，符合较强的软X射线通量。强HeII的存在是一个必要的，但不是充分的条件，以检测无线电大声发射表明一定程度的随机射流形成。使用充满活力的参数和蒙特卡罗模拟，我们探讨风，紧凑的喷流和恒星形成的无线电宁静发射源的可扩展性，排除没有。类星体具有相似的紫外特性，但不同的无线电特性的存在表明，无线电和紫外辐射可能是在跟踪发生在不同时间尺度上的活动。
2021-03-02 astro-ph.GA
Catching the Nebular Needle in a Polluted Haystack: Line-emission Signatures from Population III-forming Pockets around Massive Galaxies at the End of Reionization
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心）；Sapienza, Università di Roma（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma I（意大利国家核物理研究所罗马第一分部）；INAF-Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Weinberg Institute for Theoretical Physics, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校温伯格理论物理研究所）
利用dustyGadget宇宙学模拟，研究再电离末期大质量星系中第三族恒星团的HeII1640线发射可探测性，发现其亮度远超第二族恒星，但金属线不能排除第三族恒星存在，并提出基于Lyα、Hα、Hβ的候选体选择策略。
2026-06-12 astro-ph.GA
Revealing the Gas Recycling in the Circumgalactic Medium (CGM) Utilizing a Luminous Ly$α$ Nebula Around a Type-II Quasar at z=2.6 with the Keck Cosmic Web Imager (KCWI)
利用KCWI对z=2.65处II型类星体周围Ly$\alpha$星云的观测，通过发射和吸收诊断揭示气体循环是星系获取冷气体的重要途径。
2023-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing He II Emission from Wolf-Rayet Stars as a Dust Attenuation Measure in eight Nearby Star-forming Galaxies
本文利用沃尔夫-拉叶星 He II λ1640/λ4686 发射线比值测量八个邻近星系中的尘埃红化，并与紫外连续谱和巴耳末线方法比较，发现 He II 线红化偏高而紫外连续谱偏低，提示可能存在与年龄相关的系统差异。
2023-11-28 astro-ph.GA
On the nature and physical conditions of the luminous Lya emitter CR7 and its rest-frame UV components
我们提出了新的HST/WFC 3观测和重新分析VLT数据，以揭示最明亮的Ly $α$发射体在z=6.6，CR 7的多个UV团块的连续性，可变性和静止帧UV线。我们的重新减少，通量校准的X射线光谱的CR 7揭示了HeII发射线的观测沿莱曼α（Lya）发射的主轴与最好的看到的条件。HeII在空间上偏离Lya发射峰+0.8“，并且它被发现朝向团簇B。我们的WFC 3棱晶光谱检测到CR 7的簇A的UV连续谱，产生与$β=-2.5^{+0.6}_{-0.7}$和$M_{UV}=-21.87^{+0.25}_{-0.20}$的幂律。未发现任何UV团块自身存在显著变异性，但从2012年至2017年，F110 W中的CR 7总体上存在暂定（约2.2 $σ$）增亮。HST棱栅数据未能稳健地检测到任何团块中的静止帧UV线，这意味着通量<2 × 10 $^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$（3 $σ$）。我们进行云建模，以限制CR 7的金属性和电离性质。CR 7似乎正在活跃地形成恒星，而在A团中没有任何明显的活动星系核活动，这与~0.05-0.2 Z $_{\odot}$的金属丰度一致。组分C或B和C之间的团簇间组分可容纳高电离源。我们的研究结果强调了空间分辨信息的需要，以研究早期星系的形成和组装。
2018-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black Hole Accretion Correlates with Star Formation Rate and Star Formation Efficiency in Nearby Luminous Type 1 Active Galaxies
我们研究了453个$z\approx0.3$ 1型活动星系核（AGN）中黑洞吸积与恒星形成的关系。我们使用现有的CO观测表明，星云尘埃消光和金属丰度的组合提供了可靠的估计的分子气体质量，即使是1型活动星系的宿主星系。与其他类似的，但显着较小的样本相一致，我们重申的概念，强大的活动星系核具有可比的气体含量附近的恒星形成星系和活动星系核的反馈不会耗尽主机的冷气瞬间。我们证明，虽然恒星形成率和黑洞吸积率之间的强相关性是由这些参数对分子气体质量的相互依赖的部分驱动，恒星形成率和黑洞吸积率仍然弱相关后，删除恒星形成率对分子气体质量的依赖。这与恒星形成效率和黑洞吸积率之间的正相关性一起，可以被解释为活动星系核正反馈的证据。
2020-11-10 astro-ph.GA
Evidence for a direct collapse black hole in the Lyman-alpha source CR7
在再电离的整个过程中，最明亮的Lyα发射体能够电离它们自己的局部气泡。位于$z \approx 6.6$的CR 7星系因其异常明亮的Lyα和HeII 1640埃线发射的组合而脱颖而出，但没有金属线。因此，CR 7可能是第一个可能的年轻原始星暴或直接坍缩黑洞的候选宿主。高分辨率光谱显示Lyα和HeII谱线峰之间的$^{-1}$速度偏移为+160 km/s，而Lyα发射区的空间范围为$\sim 16$ kpc。这些观测数据表明，一个强中心源产生的外流信号。我们提出了一维辐射流体动力学模拟，结合精确的Lyα反馈和电离辐射的CR 7源的性质进行调查。我们发现，一个人口III星团与$10^5$ K黑体发射电离其环境过于有效地产生一个显着的速度偏移。然而，具有非热康普顿厚度光谱的大质量黑洞能够再现Lyα特征，这是由于更高的光子捕获和更长的潜在寿命。对于这两种源，Lyα辐射压在动力学上都很重要。
2016-05-10 astro-ph.GA
Search for High-Ionization Nebular Emission (SHINE). I. A Systematically Selected [Ne V] Sample at z > 3 with JWST/NIRSpec PRISM
George Mason University（乔治梅森大学）；Observatoire de Genève, Université de Genève（日内瓦天文台，日内瓦大学）；CNRS, IRAP（法国国家科学研究中心，天体物理研究所）；Department of Astronomy, University of Geneva（日内瓦大学天文学系）
利用JWST/NIRSpec PRISM在z>3系统搜寻[Ne V]发射，识别25个源，发现其光度与AGN重叠，主要由黑洞吸积驱动，可作为早期黑洞增长的探针。
2026-09-24 astro-ph.GA
The R136 star cluster dissected with Hubble Space Telescope/STIS. I. Far-ultraviolet spectroscopic census and the origin of HeII 1640 in young star clusters
介绍了剑鱼座30的中心电离星团R136 a的HST/STIS恒星普查结果。我们提出了低分辨率远紫外STIS/MAMA光谱的R136使用17个连续的52x0.2弧秒狭缝，共同提供完整的覆盖范围的中心0.85秒差距（3.4弧秒）。在R136 a1的0.5秒差距半径范围内，我们提供了57个亮于m_F555W = 16.0等的源中90%的光谱类型，外加8个邻近源，包括R136 b（O_41，If/WN_8）。我们测量了来自CIV 1548-51的52颗早型星的风速，其中包括16颗O2-3星。我们首次用光谱方法对R136 a的所有Weigelt & Baier成员进行了分类，其中包括三颗WN 5恒星（a1-a3），两颗O型超巨星（a5-a6）和三颗早期O型矮星（a4，a7，a8）。给出了R136中质量最大的O星的完整Hertzsprung-Russell图，并由此得到星团年龄为1.5+0.3 - 0.7Myr。此外，我们还讨论了R136的综合紫外光谱，并强调了最明亮的恒星在产生突出的HeII 1640发射线方面所发挥的核心作用。这种辐射完全由初始质量超过100 Msun的超大质量恒星主导。在非常年轻的星团（例如NGC 3125中的A1）的积分光中存在强烈的HeII 1640发射，这有利于初始质量函数远远超出100 Msun的常规上限。在附录中我们包括了LMC O星紫外光谱的蒙太奇。本系列的未…
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Nuclear activity versus star formation: emission-line diagnostics at ultraviolet and optical wavelengths
在观测遥远星系的静止坐标系紫外和光学辐射的背景下，我们探讨了活动星系和非活动星系光电离模型的发射线性质。我们的目标是确定新的线比诊断区分气体光电离活动星系核（AGN）和恒星形成。我们使用一个标准的光电离代码来计算活动星系核窄线区域的发射，并将其与使用相同代码实现的恒星形成星系的星云发射的计算进行比较。我们确认了广泛使用的核活动与恒星形成的光谱诊断的适当性，并探索了紫外波长的新诊断方法。我们发现，碰撞激发的金属线或线多重态，如CIV 1548，1551，OIII] 1661，1666，NIII]1750，[SiIII]1883+[SiIII]1892和[CIII]1907+CIII]1909，与HeII 1640复合线的组合是电离源性质的单独良好判别。包含至少3条这样的线的图允许更严格地区分活跃和不活跃的星系，以及对星际气体参数和电离辐射形状的有价值的限制。几个涉及Ne基发射线的线比，例如[NeIV]2424，[NeIII]3343和[NeV]3426，也是核活动的良好诊断。我们的结果提供了一个全面的框架，以确定光电离的来源和电离气体的物理条件，从紫外和光学星云发射的星系。这将特别有助于解释未来设施对高红移星系的观测，如詹姆斯韦伯太空望远镜和超大型地面望远镜。
2015-11-25 astro-ph.GA
Merger-driven infall of metal-poor gas in luminous infrared galaxies: a deep dive beneath the mass-metallicity relation
针对77个亮红外星系，利用星云状IR线新诊断方法穿透尘埃测定化学丰度，发现大多数星系仍遵循质量-金属丰度关系，但4个并合后期极端恒星形成率星系因大规模贫金属气体涌入出现金属丰度严重偏低，挑战了经典气体平衡假说。
2023-06-26 astro-ph.GA
Candidates for the most [$O_{III}$] $\lambda5007$-luminous planetary nebula in the Milky Way. I. Integrated light properties of NGC 6572, NGC 6884, and M 1-71
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿斯特罗物理研究所）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文学研究所）；Deutsches Zentrum für Astrophysik (DZA)（德国天体物理学中心）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Department of Astronomy, University of Geneva（日内瓦大学天文学系）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文学研究所）
本研究以银河系 PNLF 截止处的三个行星状星云候选体为对象，利用 PMAS 观测分析其特性，验证 PNLF 作为标准烛光的普适性。
2026-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Direct determination of oxygen abundances in line emitting star-forming galaxies at intermediate redshift
我们提出了一个样本的22个蓝色（$(B-V)_{AB}<0.45$），发光（$M_{B,AB}<-18.9$），贫金属星系的$0.69<z<0.88$红移范围内，从深2星系红移调查。它们的光谱包括$[OIII]\lambda4363$极光线、$[OII]λ\lambda3726,3729$双峰和强星云$[OIII]λλ4959,5007$发射线。这些星系的电离气相氧丰度介于$7.62<12+\log O/H < 8.19$之间，即介于$1/10 Z_{\odot}$和$1/3 Z_{\odot}$之间。我们发现，在我们的样本中的星系具有可比的金属丰度其他中等红移的样本，但更多的金属比本地系统的类似的B-波段光度和恒星形成活动。这里的星系显示出与$z\simeq 0.2 - 0.3$发现的“绿豌豆”相似的特性，尽管我们的星系往往稍微不那么明亮。
2015-08-21 astro-ph.GA
Shocks and complex chemodynamics in the metal-poor starburst galaxy CGCG 007-025 revealed through high-resolution echelle spectroscopy
本文利用Magellan/MIKE高分辨率阶梯光谱对贫金属星暴矮星系CGCG 007-025进行化学动力学分析，通过贝叶斯推断和双区电离模型测定其金属丰度及元素比值，并揭示HeIIλ4686发射的复杂运动学特征，证实存在快速辐射激波。
2025-08-25 astro-ph.GA
Star Formation and Nebular Attenuation from Pa$α$, Br$α$, and Br$β$ in Massive Dust-obscured Galaxies at Cosmic Noon using JWST
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；Tufts University（塔夫茨大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；University of Arizona（亚利桑那大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本研究利用JWST近红外复合线测量宇宙正午大质量尘埃遮蔽星系的恒星形成率，量化星云消光，发现红外光度法高估SFR约2.5倍，揭示恒星形成历史可能下降或受AGN影响。
2026-09-22 astro-ph.GA
A Comprehensive Study of Morphology and Kinematics in Extended Nebulae Around UV Luminous Quasars at $z\approx1$
University of Michigan（密歇根大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Aix-Marseille Univ.（艾克斯-马赛大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；French-Chilean Laboratory for Astronomy, IRL 3386, CNRS and Universidad de Concepción（中智天文学联合实验室，IRL 3386，法国国家科学研究中心与康塞普西翁大学）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校超级计算应用国家中心）；Michigan Institute for Data Science, University of Michigan（密歇根大学数据科学研究所）
该研究对30个z=0.4-1.4的紫外亮类星体周围星云开展综合分析，提出三类形态-运动学分类，发现星云形成受寄主星系气体、星系相互作用等多因素影响，射电活动与星云发射无强关联。
2026-08-05 astro-ph.GA
Diagnostics for PopIII galaxies and Direct Collapse Black Holes in the early universe
即将到来的观测设施将使早期宇宙的探索成为常规，可能探测大量金属丰度非常低的星系。因此，重要的是要有能够切实查明和区分金属丰度如此低的不同类别物体的诊断方法。我们使用新的光电离模型开发诊断图，涉及各种星云线。我们表明，这些图表的组合允许识别和歧视的早期宇宙中的以下类别的对象：PopIII和直接坍缩黑洞（DCBH）在原始环境中，PopIII和DCBH嵌入在稍微丰富的ISM（Z~10^{-5}-10 ^{-4}），（贫金属）PopII和活动星系核丰富的ISM。涉及静止帧光学线路（将由JWST访问）的诊断具有更好的区分能力，但静止帧UV诊断也可以提供非常有用的信息。有趣的是，我们发现像[OIII] 5007 A和CIV 1549 A这样的金属线可以保持相对较强的强度（相对于H-β和HeII 1640 A分别约为0.1-1倍），即使是在极贫金属的环境中（Z~10^{-5}-10 ^{-4}），这可能嵌入PopIII星系和DCBH。
2022-04-25 astro-ph.GA
The Rest-Frame Optical Spectroscopic Properties of Ly$α$-Emitters at $z\sim2.5$: The Physical Origins of Strong Ly$α$ Emission
本文给出了60个弱（$R_{AB}\sim 27$ ; $L\sim0.1 L_*$）Ly $α$选择星系（LAEs）在$z\approx2.56$的静止标架光谱。平均LAE与$z\approx2-3$连续选择星系分布的极端低金属丰度端一致。特别是，LAE具有极高的[OIII] PDMATHAMR 5008/H PDMATHAMS比率（log（[OIII]/H PDMATHAMS）PDMATHAMT 0.8）和低[NII] PDMATHAMR 6585/H PDMATHAMO比率（log（[NII]/H PDMATHAMO）$<-1.15$）。使用[OIII] $λ$ 4364极光线，我们发现，在昏暗的LAEs的恒星形成区域的特点是高电子温度（$T_e\approx1.8\times10^4$ K），低氧丰度（12 + log（O/H）$\approx$ 8.04，$Z_{neb}\approx0.22Z_\odot$），和高激发相对于更明亮的星系。我们最微弱的LAE具有与甚至更低的金属丰度一致的线比率，包括6个具有12 + log（O/H）$\approx$ 6.9 $-$ 7.4（$Z_{neb}\approx0.02-0.05Z_\odot$）的线比率。我们根据恒星演化的新模型（包括二元相互作用）来解释这些观测结果。我们发现，强大的，硬电离连续需要重现我们观察到的线比，这表明…
2016-09-23 astro-ph.GA
Resolved galactic superwinds reconstructed around their host galaxies at z>3
本文详细分析了在z=3.038和z=3.754的已知星系附近探测到的两个巨大的莱曼α弧，它们被大质量星系团MACS 1206（z=0.44）透镜化。在深MUSE观测中发现的Lya星云呈现出一个双峰轮廓，其中一个占主导地位的红色峰值表明膨胀/流出运动。其中一条弧在星系团的爱因斯坦半径周围延伸了1'，解析了一个由三个恒星形成星系组成的星系群周围kpc尺度的线发射气体的速度场，这些星系的大小为0.3-1.6L*，z=3.038。第二个弧跨越15“的大小，大致以一对低质量的Lya发射体为中心，在z=3.754处为~0.03L*。z=3.038星系群中的三个星系都表现出明显的阻尼Lya吸收（DLA）和几条金属吸收线，以及星云发射线如HeII 1640和CIII] 1906，1908。Lya的辐射似乎从恒星形成区域延伸到更远的距离，每个星系中心的表面亮度受到抑制，这表明存在1-5 kpc大小的尘埃流出锥。有显着的空间变化的Lya线的配置文件，与存在一个陡峭的负速度梯度在一个连续的高柱密度气体流从恒星形成区域到一个低密度的晕环境。虽然观测到的紫外线星云线比没有显示星系活动星系核活动的证据，观测到的Lya信号可以解释为共振散射和复合辐射的组合，由于电离光子从附近的恒星形成区域逃逸的光电离。这些观测提供了迄今为止最详细的见解，与恒星形成星系相关的星系超级风的运动学被认为是负责星系际介质中的化学富集。
2021-04-12 astro-ph.GA
Confirmation and refutation of very luminous galaxies in the early universe
本研究利用JWST光谱确认两个$z>11$极亮星系，并证伪一个$z\approx16$候选体实为$z=4.9$，凸显早期亮星系证据及光谱核验的必要性。
2023-08-16 astro-ph.GA
Discovery of a dual AGN at z~3.3 with 20kpc separation
当前星系分级集合的一个预测范例是超大质量双黑洞的存在，在几个kpc或less.In这种情况下，我们报告的检测到的窄线发射器内的扩展LyA星云（~120 kpc直径）的发光射电安静准恒星物体（QSO）LBQS 0302 - 0019在z = 3.286。我们确定了几条与这个点源有关的高电离窄发射线（HeII，CIV，CIII），我们将其命名为“Jil”，它距离类星体的投影只有~20kpc（2.9 "）。发射线诊断证实，该源很可能是由一个比类星体暗三个数量级的被遮蔽的活动星系核（AGN）的光电离提供动力。该系统代表了目前已知z> 3的最紧密的未遮蔽/遮蔽双重活动星系核，突出了MUSE探测这些难以捉摸的系统的能力。
2018-03-19 astro-ph.GA
JWST-JADES. Possible Population III signatures at z=10.6 in the halo of GN-z11
本文利用 JWST/NIRSpec 在 z=10.6 星系 GN-z11 晕中发现高等效宽度 HeII1640 发射且无金属线，提出其可能源于星族 III 恒星光致电离，并排除了 PopII 恒星和 AGN 的主要贡献，为早期宇宙第一代恒星的存在提供了重要观测证据。
2024-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stars and gas in the most metal-poor galaxies I: COS and MUSE observations of SBS 0335-052E
在离我们最近的贫金属星暴-矮星系中，SBS 0335- 052 E是最明亮的He II λ4686星云。这使得它成为一个独特的目标，测试光谱合成模型和光谱解释工具的类型，将被用来解释未来的静止框架紫外观测的原始星系。先前试图重现其He II λ4686发射光度的尝试发现，X射线源、激波和单个沃尔夫-拉叶星不是He II电离预算的主要贡献者;只有无金属的单旋转星或具有顶重IMF和非物理低金属量的双星才能再现它。SBS 0335- 052 E中四个超级星团的光谱。检测到He II、[C III]、C III]、C IV和O III]星云紫外发射线，等效宽度在1.7至5 Å之间，以及C IV λλ1548、1551 P-Cygni样轮廓。最近的极端金属贫冲击+前兆模型和二元模型未能再现所观察到的光学发射线比。我们使用不同的紫外线和光学观测值来测试恒星形成的模型，这些模型使用单个非旋转恒星来解释非常大质量的恒星，因为存在蓝移的O V λ1371吸收。同时拟合所有高电离紫外线的通量需要一个非物理低金属。对C IV λλ1548，1551的类天鹅座+星云成分的拟合并不能限制恒星的金属丰度和恒星形成开始的时间。我们得到该星系的12+log（O/H）=7.45 \pm 0.04和log（C/O）=-0.45（+0.03）（-0.04）。模型测试将受益于更高空间分辨率的紫外线和星系光谱学。
2020-10-27 astro-ph.GA
New Luminous Blue Variable Candidates in NGC 4736
我们在恒星形成星系NGC 4736中发现了三个新的LBV候选者。它们具有典型的LBV谱、宽而强的氢谱线、He I谱线、大量的Fe II谱线以及禁戒的[Fe II]和[Fe III]谱线。利用哈勃太空望远镜和地面望远镜的数据，我们估计了这些天体的热星等从-8.4到-11.5，温度和变红。源NGC 4736_1（Mv = -10.2 +/- 0.1等）在2005年至2018年之间的变化为Delta V = 1.1等和Delta B = 0.82等，该天体属于LBV星。NGC 4736_2（Mv < -8.6等）显示了P Cyg轮廓，其光谱从2015年到2018年发生了变化。在NGC 4736_3（Mv = -8.2 +/- 0.2等）中，我们发现了强烈的星云线，宽的氢翼，亮度变化只有0.2等，因此，后两个天体可能属于LBV候选者。
2019-01-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
