Exploring the nature of the Lyman-$α$ emitter CR7
CR 7是在$z>6$观测到的最亮的莱曼- $α$发射体,它显示出非常强的莱曼- $α$和HeII 1640 μ m线亮度,但没有金属线发射.先前的研究表明,CR 7要么拥有总恒星质量为$\sim 10^7\,\mathrm{M}_\odot$的年轻原始恒星,要么拥有$\gtrsim 10^6\,\mathrm{M}_\odot$的黑洞。在这里,我们探索不同的形成方案CR 7的半分析模型,随机抽样的基础上的暗物质合并树。由于恒星寿命短和早期金属富集,我们无法重现原始恒星源的观测约束,考虑到我们的模型假设。作为第一批恒星的残余物的黑洞要么质量不够大,要么存在于金属污染的晕中,排除了CR 7的这种可能解释。相反,我们的模型表明,直接坍缩的黑洞,在暴露于大莱曼-沃纳通量的无金属晕中形成,更有可能是CR 7的起源。然而,这一结果是在乐观的假设下得出的,未来的观察是必要的,以进一步限制CR 7的性质。
2016-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the star formation efficiency in high redshift Lyman-α emitters
本文提出了高红移Lyman-α发射体(LAEs)的半解析模型,以限制这些星系的恒星形成效率。我们的超新星反馈诱导恒星形成模型以及Sheth-Tormman晕质量函数正确地再现了红移z = 2 ~ 7.3范围内LAEs的UV和Lyman-α光度函数的形状、振幅和红移演化。我们发现Lyman-α发射星系的比例随着红移的增加而增加,在再电离后不久达到1。然而,我们发现,在这些LAEs的恒星形成效率并没有显示任何红移的演化在现有的观测的不确定性。这将对星系际介质的再电离产生重大影响。
2019-06-22 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
Lyman-alpha emitters gone missing: the different evolution of the bright and faint populations
我们使用高动态范围的舍伍德模拟,通过周围的环和星系际介质周围的暗物质晕预计主机莱曼α发射体(LAEs)在z > 5.7,莱曼α线的传输模型。我们发现,在这些红移下,与质量较小的晕(~10^9 M_sun)相比,质量较大的晕(~10^11 M_sun)周围的CGM环境非常不同,这可能有助于这些晕内LAE的莱曼α传输的不同演化。此外,我们证实,部分差异演化可能是由于明亮的LAEs更有可能驻留在较大的电离区。我们得出结论,CGM环境和IGM电离结构的组合可能是负责在z > 6的LAE光度函数的亮端和暗端的差分演化。更一般地说,我们确认的建议,自屏蔽的中性气体在外围的主机晕可以强烈衰减莱曼α发射高红移星系。我们发现,这有一个更强大的影响,更大规模的晕主办明亮的LAEs。因此,LAE光度函数的暗端是IGM平均电离状态的更可靠的探测器。比较我们的LAEs模型与一系列的观测数据,我们发现,有利的再电离历史是我们以前提倡的“晚”和“非常晚”的再电离历史,其中再电离完成相当迅速,在z ~ 6左右。
2018-06-11 astro-ph.CO 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
The MUSE-Wide survey: Detection of a clustering signal from Lyman-α-emitters at 3<z<6
我们提出了一个聚类分析的样品238赖氨酸{ $α$ }-发射器在红移3<z<6从博物馆范围的调查。这项调查镶嵌河外遗留领域与1h MUSE指向检测统计相关的样本发射线星系。我们分析了第一年的观察,从博物馆范围内利用聚类信号的视线方向。这种方法依赖于在固定的横向距离上比较接近的红移处的对计数,从而利用了我们的样本所覆盖的红移范围的全部潜力。检测到相关长度为r 0 = 2.9(+1.0/-1.1)Mpc(共动)的清晰聚类信号。虽然这一结果仅基于整个调查规模的四分之一,但它已经显示了MUSE有效观察和研究Ly{ $α$ }发射体聚类的巨大潜力。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-Alpha Emitter Galaxies at z ~ 2.8 in the Extended Chandra Deep Field-South: I. Tracing the Large-Scale Structure via Lyman-Alpha Imaging
本文对扩展钱德拉深场南(ECDFS)中z=2.8- 2.9的Lyman Alpha Ehrman(LAE)星系进行了三个相邻滤波器的窄带观测,并进行了光谱跟踪。通过对窄带NB 466中96个LAE的完整样本,我们确认了z~ 2.8处的大尺度结构。与NB 470和NB 475中的空白视野相比,NB 466视野中的LAE密度过剩是在z~2.8处预期的标准偏差的~6.0+/-0.8倍,假设线性偏差为2。NB 466中的过密大尺度结构可分解为4个原星系团,其过密度为4.6 - 6.6。这4个原星系团在z~ 0处将演化为类后发座星系团。同时,我们还研究了由Lyα、静止坐标系UV和X射线导出的平均恒星形成率、Lyα光度函数、Lyα光子密度以及它们与环境的关系。结果表明,在过密场(NB 466)中,Lyα光子密度比空白场(NB 470 + NB 475)中高约50%. 3个最亮的LAE,包括一个z=2.81的类星体,都在X射线和NB 466中被探测到。这三个LAE-AGN贡献了额外的20- 30%的Lyα光子密度。此外,我们发现,LAEs在过密的地区是年轻的,少尘埃。我们的结论是,我们发现的结构是一个重要的和罕见的密度峰值,窄带成像是一种有效的方法来检测和研究这种结构在高Z宇宙。
2016-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray properties of the z ~ 4.5 Lyman-alpha Emitters in the Chandra Deep Field South Region
我们报告的第一个X射线检测113莱曼α发射体在红移z ~ 4.5。在扩展的钱德拉深场南(ECDF-S)X射线数据中只探测到一个源(J033127.2-274247),并已被光谱学证实是一个z = 4.48的类星体,具有$L_X = 4.2\times 10^{44}$ erg/s。单次探测得到的莱曼α类星体密度与类星体的X射线光度函数一致。在中央钱德拉深场南(CDF-S)区域中的22个莱曼α发射体(LAE)的共加计数产生S/N=2.4(p=99.83%)检测,有效曝光时间约为36 ms。对等效宽度(EW)分布的进一步分析表明,所有信号都来自EW_rest < 400 ms的12个LAE候选者,其中两个贡献了大约一半的信号。后续的光谱观测表明,这两个星系是一个低红移的发射线星系和一个z = 4.4的莱曼破裂星系。排除这两个,并结合ECDF-S数据,我们得出了3-sigma的上限的平均光度$L_{0.5-2 keV}$ $<$ 2.4 $\times 10^{42}$尔格/秒的z ~ 4.5 LAEs。如果平均X射线发射是由于恒星形成,那么它对应的恒星形成率(SFR)为每年< 180- 530 M $_\sun$。我们使用这个SFR_X作为未遮蔽SFR的上限来约束Lyman-α光子的逃逸分数,并找到fesc> 3- 10%的下限。然而,我们对SFR_X的上限比相同场中z ~ 3.1 L…
2010-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiative Transfer Distortions of Lyman-$α$ Emitters: a New Fingers-of-God Damping in the Clustering in Redshift Space
Lyman- $α$光子的复杂辐射转移(RT)对用Lyman- $α$发射体(LAEs)推断大尺度结构的星系巡天观测提出了理论挑战。在RT模拟的指导下,以前的研究调查了RT对大规模LAE聚类的影响,并声称RT诱导选择效应,即使在实空间中也会导致各向异性失真,但在红移空间中的影响可以忽略不计。然而,我们以前的研究,这依赖于一个完整的辐射转移代码运行的Illustris模拟,表明各向异性的选择效果大大降低了更高的空间分辨率。采用相同的模拟框架,我们进一步研究了红移空间中RT对LAE成簇的影响。由于我们通过Lyman- $α$发射的光谱峰测量LAE的径向位置,由于RT引起的频移污染了红移测量,因此在红移空间中推断出径向位置。我们证明,这种额外的RT偏移抑制了沿视线的LAE聚类,这可以被解释为一种新的上帝的手指(FoG)的效果。为了评估FoG效应,我们开发了一个理论框架,特别强调其与基础的一点速度分布的联系,同时考虑到RT偏移以及通常在红移空间畸变(RSD)的背景下研究的特殊速度。虽然我们的研究结果强烈鼓励在LAE调查更仔细的RSD建模,我们还寻求一种方法,以减轻额外的FoG效应,由于RT利用其他信息的莱曼- $α$频谱。
2019-06-06 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
Probing Patchy Reionization with the Void Probability Function of Lyman-$α$ Emitters
我们探讨什么样的约束,全球电离氢分数的空概率函数(VPF)聚类可以给莱曼-阿尔法Galerkin在再电离时代(LAGER)的窄带调查作为一个功能的区域。中性氢对莱曼α发射的作用就像雾一样,测量莱曼$α$发射体(LAEs)的光度函数下降已被用来限制窄带巡天中的电离分数。然而,LAEs的聚集与光度函数的内在演化无关,并且可以为不同模型下的再电离提供额外的约束。VPF测量给定圆为空的可能性。它是一种体积平均聚类统计量,可跟踪高阶相关性的行为,其简单性为规划调查提供了有用的框架。利用\citet{Jensen2014}方法对不同电离量的星系际介质中LAEs的模拟,我们预测了LAGER成像的一个(301 × 150.5 × 30 Mpc $^3$)、四个(5.44 $\times 10^6$ Mpc $^3$)和八个(1.1 $\times 10^7$ $^3$)场中VPF的行为。我们研究的VPF在5和13弧分,对应的最小规模暗示的LAE密度和分离的二维VPF从随机的,和最大规模从8场15.5度$^2$ LAGER地区。我们发现,即使是一个单一的DECam领域的LAGER(2-3度$^2$)可以区分大多数中性与电离。此外,我们发现四个场可以区分30%、50%和95%的电离;八个场甚至可以区分30%、50%、73%和95%的电离。
2022-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the Epoch of Reionization with Roman Space Telescope and the Void Probability Function of Lyman-Alpha Emitters
研究利用Roman空间望远镜深度光谱巡天结合Lyman-α发射体的空洞概率函数,量化了不同IGM电离情景下的聚集特征,发现13-16平方度巡天能对再电离时期提供大于5-8σ的稳健限制。
2023-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex Lyman Alpha Profiles in Redshift 6.6 Ultraluminous Lyman Alpha Emitters
我们报告的超亮度莱曼α发射星系(LAEs)在z=6.6使用超Suprime-Cam的斯巴鲁望远镜上的NB 921过滤器的搜索。我们搜索了北极周围的30度平方区域,我们在宽带g ',r',i ',z'和y'以及窄带NB 816和NB 921中观察到NB 921 < 23.5和z' -NB 921> 1.3的源。这对应于选择log L(Ly-alpha)> 43.5 erg/s。我们用凯克DEIMOS摄谱仪跟踪了7个候选LAEs(共13个),并确认了5个z=6.6的LAEs,一个z=6.6的AGN,具有宽的Ly-alpha线和强的红色连续谱,以及一个低红移([OIII]5007)星系。这五个超亮度的LAE比低光度的LAE有更宽的谱线轮廓,其中一个源NEPLA 4的谱线轮廓与COLA 1相似。结合以前的结果,我们表明,线配置文件的z=6.6的超亮度LAEs系统不同于低光度LAEs在此红移。这一结果表明,超亮LAEs在其附近产生了星系际介质的高度电离区域,使星系的完整莱曼α轮廓-包括任何蓝色的翅膀-可见。如果这种解释是正确的,那么超铝LAEs提供了一个独特的机会,以确定其周围的电离区的属性,这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。一个简单的计算给出了一个非常粗略的估计为0.015的逃逸分数的电离光子,但更复杂的计算需要充分表征的不确定性。
2018-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining the systemic redshift of Lyman-alpha emitters with neural networks and improving the measured large-scale clustering
我们探索如何减轻Lyman-$α$发射体(LAEs)样品中Lyman- $α$(Ly $α$)波长在其Ly $α$线轮廓中的误识别所引起的聚类失真。我们使用的LY $α$线轮廓从我们以前的LAE理论模型,包括星际和星系间介质中的辐射转移。我们介绍了一种新的方法来测量系统的红移LAEs从他们的Ly $α$线使用神经网络。详细地说,我们假设,对于整个LAE人口的一小部分,他们的系统红移是通过其他光谱特征精确地确定。然后,我们使用该子集来训练神经网络,该神经网络在给定Ly $α$线轮廓的情况下预测Ly $α$波长。我们测试了两个不同的训练集:i)均匀选择LAE,ii)只选择最亮的LAE。与文献中以前的方法相比,我们的方法在确定Ly $α$波长方面显著提高了准确度和精密度。事实上,在理想的Ly $α$线轮廓中应用我们的算法之后,我们将未扰动的聚类恢复到1cMpc/h。然后,我们测试我们的方法在现实的LY $α$线配置文件的性能,通过降低其质量。即使Ly $α$线轮廓质量显著降低,机器学习技术也能很好地工作。我们的结论是,LAE调查,如HETDEX将受益于确定高精度的系统红移的一个亚群,并应用我们的方法来估计系统红移的其余星系样本。
2020-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring 21cm - Lyman Alpha emitter synergies for SKA
我们研究了早期星系的再电离和电离特性的签名之间的交叉相关的21厘米发射从自旋翻转过渡的中性氢(HI)和潜在的星系人口,特别是一个子群体的星系可见莱曼阿尔法发射(LAEs)。这两个观测值同时来自$z\simeq6.6$流体动力学模拟(GADGET-2)快照后处理的辐射转移代码(pCRASH)和尘埃模型,我们进行了参数研究,旨在约束平均星系际介质(IGM)电离态($1-\langle χ_{HI} \rangle$)和再电离拓扑结构(由外向内)。我们发现,在我们的模型中,LAEs占据了致密和最电离的区域,导致LAEs和21厘米发射之间的一个非常强的反相关。1000小时SKA-LOW 1- Subaru Hyper Suprime Cam实验可以提供对$\langle χ_{HI} \rangle$的约束,允许我们区分50%、25%、10%的IGM电离水平和在$r<10$共动Mpc的尺度下完全电离的IGM电离水平(假设SKA的前景回避)。我们的研究结果支持由内而外的再电离的情况下,致密结(下致密的空隙)电离的第一(最后)$\langle χ_{HI} \rangle >= 0.1$。此外,1000小时SKA-LOW 1观测应该能够通过检测到低密度区域($> 2$弧分尺度)中的低21厘米亮度温度(约2-10 mK)来确认由内而外的情景,与没有LAEs的低密度区域相比,这些区域托管LAEs。
2017-01-10 astro-ph.CO 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
Clustering and lifetime of Lyman Alpha Emitters in the Epoch of Reionization
我们计算莱曼阿尔法Ehrs(LAE)角相关函数(ACF)在$z \simeq 6.6$和寿命的分数(为1亿年前$z\simeq6.6$)星系花费作为莱曼打破Galeros(LBG)或作为LBG与莱曼阿尔法(Ly $α$)发射使用的模型,结合SPH宇宙学模拟(GADGET-2),尘埃衰减和辐射传输代码(pCRASH)。ACF是一个强大的工具,它可以显着缩小LAE Ly $α$和UV光度函数(LF)单独允许的3D参数空间。利用这项工作,我们同时约束电离光子的逃逸分数$f_{esc}=0.05-0.5$,中性氢在星系际介质(IGM)的平均分数$\langle χ_{HI} \rangle \leq 0.01$和尘埃依赖的比例的逃逸分数的LY $α$和紫外连续谱光子$f_α/f_c=0.6-1.2$。结果表明,再电离对ACF的振幅影响最大,其印迹与$f_{esc}$和$f_α/f_c$的印迹明显不同。我们还表明,星系的临界恒星质量$M_* = 10^{8.5} (10^{9.5})M_{\odot}$产生足够的光度保持可见的LBG(LAEs)。最后,在z=6.6之前的过去1亿年中,星系作为LBG或作为Ly PDMATHAMO发射的LBG的时间分数随着UV星等的增加而增加(和恒星质量$M_*$):考虑到观察到的(灰尘和IGM衰减)光度,当$M_{UV}$从$M_{UV} = -18.0$减小…
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha emitters in a cosmological volume II: the impact of the intergalactic medium
在不久的将来,星系巡天将瞄准莱曼α发射星系(LAE),以揭示暗能量的本质。有人认为LAEs的可观测性与星系际介质的大尺度性质相耦合。这种耦合可能会对观察到的地方经济实体的聚类造成扭曲,给即将进行的调查的解释增加新的潜在困难。我们提出了一个LAEs模型,该模型包含了星际和星系间介质中的莱曼-α辐射转移过程。该模型已在星系形成和演化的GALFORM半解析模型中实现。我们发现星系内部的辐射转移对星系性质产生选择效应。特别是,观测到的LAE往往具有低金属丰度和中等恒星形成率。在低红移,我们没有发现LAEs的空间分布和星系际介质的属性之间的相关性的证据。然而,在高红移的LAEs与视线速度和星系际介质的密度梯度。耦合的强度取决于星系的外流性质和红移。这种效应修改了大规模LAE的聚类,增加了非线性特征。特别是,我们的模型预测修改的形状和位置的重子声学振荡峰。这项工作突出了包括辐射转移物理在LAEs的宇宙学分析的重要性。
2020-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep rest-frame far-UV spectroscopy of the giant Lyman-alpha emitter 'Himiko'
我们为z=6.595的非常明亮和扩展的Lya发射体(称为Himiko)提供了深10小时VLT/XSHOOTER光谱,并首次由Ouchi等人(2009)讨论,目的是限制为其强发射提供动力的机制。补充的光谱,我们讨论了近红外成像数据的CANDELS调查。我们发现HeII和任何金属线都没有明显的过量,CIV $λ$ 1549、HeII $λ$ 1640和CIII] $λ$ 1909的3 σ上限分别为6.8、3.1和5.8 × 10 ^{-18} erg/s/cm ^2,假设孔径宽度为200 km/s,相对于Lya峰值红移偏移-250 km/s。这些限制提供了强有力的证据,活动星系核是不是一个主要的贡献Himiko的Lya流量。根据HeII的上限,关于PopIII恒星形成或引力冷却辐射的存在的强有力的结论是不可能的。我们的Lya光谱证实了先前测量的空间范围和通量(8.8+/-0.5x10 ^{-17} erg/s/cm ^2)。此外,我们可以明确地排除任何剩余的机会,它是一个较低的红移闯入者,通过显着检测连续红的Lya,而无法检测到蓝。
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The THESAN project: Lyman-alpha emitters as probes of ionized bubble sizes
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);Universidad ECCI(ECCI大学);York University(约克大学);The University of Tokyo(东京大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
THESAN模拟研究了Lyman-α发射体在再电离时期如何追踪电离气泡大小,通过生成真实的LAE目录,揭示了LAE分数与气泡大小的关联性,特别是在高红移区域。
2026-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling the observed luminosity function and clustering evolution of Lyman-$α$ emitters: growing evidence for late reionization
利用经验静止坐标系等效宽度分布模型研究了高红移(z > 5)Lyman- $α$发射星系(LAE)的星系群.我们校准到观测到的光度函数和角关联函数在z = 5.7测量的SILVERRUSH调查。这使我们能够填充的高动态范围舍伍德模拟套件LAEs,并计算其LY $α$发射通过星系间介质(IGM)的传输。我们使用这个模拟的人口来探索IGM对LAEs的高红移观测的影响,并在z = 6.6,7.0和7.3的窄带滤波器红移的预测。比较我们的模型与现有的观测,我们发现一个后期再电离的建议,与最近的低光学厚度来自宇宙微波背景(CMB)的普朗克合作和不透明度波动的Ly $α$森林。我们还探讨了环银河系介质(CGM)的作用和较大的体积的气体,这是降落到主机晕与IGM在衰减的LY $α$信号,发现一个显着的部分衰减是由于CGM和降落的气体,这增加了对再电离结束,虽然有一个大的分散在整个模拟LAE人口。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Search for Lensed Lyman-Alpha Emitters within the Early HETDEX Data Set
霍比-埃伯利望远镜暗能量实验(Hobby-Eberly Telescope Experiment,HETDEX)是一项无需预先选择光源的大容量光谱测量,在1.9 < z < 3.5的范围内搜索~ 540 deg^2的莱曼α发射星系(Lyman-alpha emitting galaxies,LAEs)。利用这样一个大容量的调查,我们进行了一项试点研究,使用早期的HETDEX数据搜索透镜莱曼α发射器。在使用HETDEX覆盖的先前已知的透镜LAE进行概念验证之后,我们在HETDEX光谱样品中搜索先前未知的透镜LAE。我们提出了一个目录的26个潜在的LAEs透镜的前景,红色,非恒星形成星系在z ~ 0.4 - 0.7。我们估计每个候选系统的放大率,发现12个候选系统在强透镜范围内(放大率$μ$ > 2)。对这些潜在的透镜LAE的后续观测有可能证实它们的透镜性质,并更详细地探索这些遥远的星系。
2022-10-25 astro-ph.GA
Stacking 21-cm Maps around Lyman-$α$ Emitters during Reionization: Prospects for a Cross-correlation Detection with the Hydrogen Epoch of Reionization Array
本研究利用HERA仪器叠加LAEs周围的21厘米图像,预测交叉相关信号探测前景,表明约50个LAEs样本即可约束再电离历史,为未来联合分析奠定基础。
2025-10-08 astro-ph.CO 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
The Lyman-alpha luminosity function at z=5.7-6.6 and the steep drop of the faint end: implications for reionization
我们提出了新的结果,从最宽的窄带调查搜索莱曼α(Lya)发射器在z=5.7,再电离后。我们调查了分布在COSMOS、UDS和SA 22领域的总共7度$^2$。我们发现了超过11,000个线发射器,其中514个是z=5.7的鲁棒Lya候选物,体积为6.3 × 10 $^6$ Mpc $^3$。我们的Lya发射体在Lya光度上跨越了很宽的范围,从微弱到明亮(L $_{\rm Lyα}\sim10^{42.5-44}$ erg s $^{-1}$)和静止帧等效宽度(EW $_0$ ~25-1000 nm),在一个单一的均匀数据集中。通过结合我们所有的场,我们发现z=5.7 Lya光度函数的暗端斜率非常陡,具有$α=-2.3^{+0.4}_{-0.3}$。我们还提出了一个更新的z=6.6 Lya光度函数,基于可比的体积和相同的方法,我们直接比较在z=5.7。我们发现从z=5.7到z=6.6(通过$0.5\pm0.1$ dex),微弱的Lya发射体的数密度显著下降,但在亮端没有演化/L* 没有演化。z=6.6的微弱Lya发射体比z=5.7的发射体显示出更多的扩展晕,这表明中性氢起着重要作用,增加了散射并导致在再电离时期内观测丢失微弱Lya发射。总之,我们的结果表明,我们正在观察斑片状再电离,它首先发生在最亮的Lya发射体周围,允许这些源的数量密度不受中性氢分数从z~5到z~7的增加的影响。
2016-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Faint Flux-Limited Lyman Alpha Emitter Sample at $z\sim0.3$
我们提出了一个通量限制的样品$z\sim0.3$ Ly $α$发射体(LAEs)银河演化探测器(GALEX)的棱镜光谱数据。已公布的GALEX $z\sim0.3$ LAE样本是从连续亮天体中预先选择的,因此对高等效宽度(EW)LAE有偏见。我们删除了这个连续预选和计算EW分布和亮度函数的Ly $α$发射线直接从我们的样品。我们研究了这些量从$z\sim0.3$到$2.2$的演化,发现EW分布在这个红移范围内几乎没有演化的证据。如先前的研究所示,来自恒星形成星系的Ly $α$光度密度随着红移的下降而迅速下降。然而,我们发现,从$z=2.2$到$z=0.3$的Ly $α$光度密度的下降可能只是反映了从$z=2.2$到$z=0.4$的H $α$光度密度的下降,这意味着体积Ly $α$逃逸分数的变化很小。最后,我们表明,从活动星系观测到的Ly $α$光度密度是可比的恒星形成星系在$z=0.3$观测到的Ly $α$光度密度。我们认为活动星系核对观测到的Ly $α$光度密度的显著贡献持续到$z\sim2.2$。
2017-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiative Transfer Modeling of Lyman Alpha Emitters. I. Statistics of Spectra and Luminosity
我们结合一个宇宙学的再电离模拟与框大小为100 Mpc/h的一侧和蒙特卡罗莱曼α(Lya)辐射转移代码模型莱曼α发射体(LAEs)在z~5.7。该模型引入了Lya辐射转移作为将固有Lya发射性质转化为观测性质的单因子。来自辐射转移的Lya光子的空间扩散导致扩展的Lya发射,并且只能观察到具有高表面亮度的中心部分。由于辐射转移,LAEs的出现依赖于环星系和星系间介质的密度和速度结构以及视角,这导致对于给定的本征Lya光度,表观(观测)Lya光度分布很宽。辐射转移也引起Lya光子的频率扩散。由此产生的Lya线是不对称的,具有红色尾部。Lya线的峰值向较长波长移动,并且该移动与表观与本征Lya光度比反相关。简单的辐射转移模型为研究LAEs提供了一个新的框架。它能够解释Ouchi等人(2008)中观察到的z~5.7 LAEs的一系列性质,产生类似于观察到的Lya光谱,形态和表观Lya光度函数(LF)。在固定的UV光度下,表观Lya光度的广泛分布为观测到的UV LF提供了一个自然的解释,特别是向低光度端的营业额。该模型还再现了观测到的Lya等效宽度(EW)分布,并解释了紫外亮、高EW源的不足。由于表观与内在Lya光度比的广泛分布,该模型预测了LAEs的有效占空比和Lya逃逸分数。
2010-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Were progenitors of local L* galaxies Lyman-alpha emitters at high redshift?
在红移跨度z ~ 0 - 8.6的星系中观测到了Lya辐射。然而,高红移Lya发射体(LAEs)的演化,以及这些群体与本地星系之间的联系,仍然知之甚少。在这里,我们将宇宙学流体动力学模拟与三维辐射转移计算相结合,使用新的ART ^2程序,研究了一个局部L* 星系的祖先星系的Lya性质。我们发现,一个银河系的类星系的主要祖先(最大的一个)有一些Lya的性质接近的观测LAEs在z ~ 2 - 6,但大多数较暗的似乎低于目前的调查的检测限。Lya光子逃逸分数敏感地依赖于星系的许多物理性质,如质量,恒星形成率和金属丰度,以及星系的形态和方向。此外,我们发现高红移LAEs显示出蓝移的气体流入的Lya线轮廓的特征,和Lya的激发冷却发射随红移增加,并在z > 6成为主导。我们的结果表明,在z ~ 2-6处观测到的亮度为L_Lya ~ 10^{42-43} ergs/s的LAEs可能与银河系高红移的主要祖先相似,它们可能演化成今天的L* 星系。
2012-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Reionization in Progress at z=5.7 with Lyman-$α$ Emitters: Voids, Peaks, and Cosmic Variance
一些独立的观测表明,在$z=7$星系际介质是显着的中性和再电离,也许,在$z=5.7$仍在进行中。窄带巡天SILVERRUSH已经在这些红移上绘制了$2,000$莱曼- $α$发射体(LAEs)。以前的分析假设再电离在$z=5.7$结束,但这个数据实际上可能是最后一个中性岛被归入宇宙空洞时再电离的最后阶段。出于这些发展,我们重新审视LAE空隙和峰值的统计和他们的能力,约束再电离。我们构建模型的LAE分布在(1 Gpc $/h$)$^3$卷,跨越一系列中性馏分在$z=5.7$和6.6。具有较高中性分数的模型显示出在LAE分布中发现孔的概率增强。当比较模型在固定的平均表面密度,但是,LAEs模糊的中性气体在空隙中必须由可见LAEs其他地方补偿。因此,在这些模型中,发现过密峰的可能性也在再电离的后半部分中增强。与广泛使用的角度两点相关函数(2 PCF)相比,我们发现,空概率函数(VPF)提供了一个更敏感的测试模型在后半部分的再电离。通过比较,在中性分数$\sim 50\%$下,VPF和简单峰值阈值统计量在约束功率方面都类似于2 PCF。最后,我们发现在SILVERRUSH场中观测到的宇宙方差和大尺度不对称性与$Λ$ CDM宇宙中的大尺度结构是一致的。
2020-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$($\mathrm{Ly}α$)发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具,但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体(LAE)却更具挑战性,这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW(Ly $α$)$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者,并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃(CLASH),并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$,后面的星系团阿贝尔2261($z = 0.225$)。在这个过程中,我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移,位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型,进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布(SED)模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明,EW(Ly $α$)$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后,会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测,并对这一物体的形态有更多的了解,这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Lyman-alpha Halos around ~300 Spectroscopically Confirmed Lyman-alpha Emitters at z ~ 5.7
我们报告了在$z \sim 5.7$上通过叠加310个光谱证实的莱曼α晕(LAEs)来探测恒星形成星系周围的弥散莱曼α晕(LAHs)。大部分的LAE是从我们在$z>5.5$的星系光谱调查中确定的。它们都位于经过充分研究的区域,具有深窄带和宽带成像数据。我们将LAE样本及其子样本组合在窄带NB 816中(即,莱曼α带)和$z$带(即,连续带)。通过将堆叠对象与其相应的点扩散函数进行比较,我们清楚地检测到这些LAE周围的扩展LAH。我们对统计误差和系统误差进行了复杂的模拟和分析,并确认检测到的光晕不是由误差引起的。当用双组分模型描述时,LAHs的尺度长度范围为1.2至5.3 kpc,典型值为$\sim$ 2 kpc。LAH的大小从我们的样本是在协议的个别LAEs在类似的红移测量VLT/MUSE,但相对小于光度选择LAEs在以前的研究。我们还发现,具有较高的莱曼α光度,较高的紫外连续发光或较小的莱曼α等效宽度的LAEs往往有较大的LAH尺寸。我们的研究结果与LAH起源于环星系介质中H I气体对中心星系散射光的假设是一致的。
2020-02-05 astro-ph.GA
The Lyman-continuum photon production efficiency in the high-redshift Universe
莱曼连续统光子产生效率($ξ_{\rm ion}$)是推断星系际介质再电离光子数量的关键因素。为了估计高红移宇宙中的理论生产效率,我们将BlueTides宇宙流体动力学模拟与一系列恒星星族合成模型相结合。我们发现$\log_{10}(ξ_{\rm ion}/{\rm erg^{-1}\, Hz})\approx 25.1-25.5$的莱曼连续谱光子产生效率依赖于恒星星族合成模型的选择。这些结果与最近观测到的高红移限制基本一致,但更倾向于采用包含双星演化效应的模型
2016-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
LESSER: A Catalogue of Spectroscopically selected sample of Lyman-$α$ Emitters Lensed By Galaxies
本文介绍了Eboss巡天(LESSER)计划中的LENSed激光器,该计划的目的是在扩展重子振荡谱巡天(eBOSS)中寻找透镜莱曼- $α$发射体(LAEs)。最终目录包含361个候选透镜系统。透镜星系是红移为$0.4 < z < 0.8$的发光红星系(LRGs),源星系是红移为$2 < z < 3$的LAEs。eBOSS($\sim$ 2000)的光谱分辨率允许我们进一步识别$α$($\rm Lyα$)发射的精细结构。在我们的透镜LAE候选者中,281个系统呈现单峰线轮廓,而80个系统显示双峰特征。未来的光谱/成像的后续观测的目录可能揭示了不同的$\rm Lyα$线形态的起源,并提供有前途的实验室研究低质量的暗物质晕/subhaloes。
2020-10-18 astro-ph.GA
Merging Signatures in an Offset Lyman Continuum Emitter at Redshift 3.8
本文研究红移3.8处偏移莱曼连续谱发射体CDFS-6664,利用HST和JWST多波段数据揭示其为一个恒星形成增强的主并合系统,并表明偏移LyC发射与更蓝更年轻的成分相关,为并合导致LyC偏移提供了实例。
2024-09-30 astro-ph.GA
Elevated ionizing photon production efficiency in faint high-equivalent-width Lyman-alpha emitters
虽然低光度星系在所有红移中占主导地位,但由于缺乏对其物理性质的了解,人们对它们对宇宙再电离的贡献知之甚少。我们从深VLT/MUSE光谱中分离出35个z~4-5连续微弱的Lyman α发射体样品,用Spitzer/IRAC Ch.1测光法直接测量它们的H α发射。基于哈勃空间望远镜的成像,我们确定平均紫外连续谱的星等小于-16(~0.01 L_star),这意味着莱曼α等效宽度的中值为249埃。通过结合Halpha测量与UV幅度,我们确定电离光子的产生效率,xi_ion,第一次为这样的微弱星系。log(xi_ion [Hz/erg])= 26.28(+0.28; -0.40)的测量值超过了连续谱和发射线选择样品的文献测量值,这意味着在这些低光度的莱曼α选择系统中更有效地产生电离光子。我们的结论是,这种高效率可以解释的恒星星族的金属丰度之间的4 e-4和0.008,轻重量年龄小于3百万年。
2020-02-25 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
The X-SHOOTER Lyman-$α$ survey at z=2 (XLS-z2) I: What makes a galaxy a Lyman-$α$ emitter?
我们介绍了在$z=2$(XLS- $z2$)进行的X-SHOOTER Lyman- $α$调查的第一批结果。XLS- $z2$是使用VLT/X-SHOOTER的$\approx90$小时曝光时间对35个莱曼- $α$发射体(LAE)进行的深度光谱调查,并使用R $\approx4000$覆盖静止帧Ly $α$至H $α$发射。我们介绍了样本的选择,观察和数据处理。系统红移是从33/35源的静止坐标系光学线测量的。在堆叠的光谱中,我们的LAEs的特征是星际介质,几乎没有灰尘,金属含量低,电离状态高。电离源是年轻的热恒星,在光学和紫外线的高电离线的电力强发射线。LAE表现出块状紫外形态,并具有流出运动学特征,具有蓝移的SiII吸收、宽的[OIII]成分和红偏Ly $α$线。通常,30%的Ly $α$光子逃逸,其中四分之一在系统速度的蓝色侧。一部分Ly $α$光子直接逃逸到系统通道,表明清除通道能够实现电离光子的$\approx10$ %逃逸,与基于MgII的推断一致。低有效HI柱密度、低尘埃含量和年轻恒星爆发的组合决定了恒星形成星系是否被观测为LAE。第一个可能与外流和/或一个幸运的视角,而我们发现,后两个在LAEs是典型的恒星质量为10 $^9$ M $_{\odot}$。
2021-05-05 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 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
Finding bright $z \geq 6.6$ Lyman-$α$ emitters with lensing: prospects for Euclid
我们对$z \geq 6.6$ Ly $α$光度函数进行建模,以估计欧几里得深度调查可能检测到的透镜高$-z$ Ly $α$发射器的数量。为了跨越整个可能的预测范围,我们利用两个Ly $α$光度函数模型和两个强引力透镜模型的文献。我们表明,计划的欧几里得深度调查观察40度$^2$在920 - 1850 nm的波长范围内下降到$F_{lim}=5\times10^{-17}\,$尔格的$^{-1}\,$厘米$^{-2}$的通量限制将使我们能够找到$\sim 0.85$和$\sim 1.82$度$^{-2}$之间的Ly $α$发射器在$z \geq 6.6$根据所采用的Ly $α$光度函数和强引力透镜模型。Ly $α$透镜群中明显的[OII]、[OIII]和H $β$污染物将在欧几里得光谱分辨能力的帮助下被识别,而SKA将能够识别H $α$发射体的闯入者群。通过结合Euclid和SKA,我们将能够首次在$z \geq 6.6$识别$\sim 34$到$\sim 73$透镜Ly $α$发射器的样品。
2017-06-27 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
SDSS-IV MaNGA: an observational evidence of density bounded region in a Lyman-$α$ emitter
使用积分场单元(IFU)光谱,我们在这里提出的空间分辨形态的[SII] $λ$ 6717,6731/H $α$和[SII] $λ$ 6717,6731/[OIII] $λ$ 5007发射线的比例,第一次在蓝莓莱曼- $α$发射器(BBLAE)在z $\sim$ 0.047。我们推导出的形态表明,由年轻($\leqslant$ 1000万年)的大质量沃尔夫-拉叶星组成的BBLAE的极端星暴区域是[SII]不足的,而星系的其余部分是[SII]增强的。我们推断,极端的星爆区域是密度有限的(即,光学薄到电离光子),其余的星系是电离边界的$-$,表明一个水泡型形态。我们发现,以前报道的小逃逸分数(10%)的赖氨酸$α$光子是从我们确定的密度有界的HII区域的BBLAE。这种逃逸分数可能受到多孔尘埃分布的限制。我们进一步报告[SII]-缺陷和推断莱曼连续体(LyC)逃逸分数之间的适度相关性,使用文献中研究的确认LyC泄漏样本,包括这里研究的BBLAE。观测到的相关性也揭示了它对恒星质量和泄漏星系的气相金属丰度的依赖性。最后,我们的工作的未来范围和影响进行了详细讨论。
2021-10-26 astro-ph.GA
On the UV compactness and morphologies of typical Lyman-a emitters from z~2 to z~6
我们研究了一个大样本的莱曼-α发射体(LAEs)从z~2到z~6,在整个COSMOS场的16个不同的窄带和中带的均匀选择的休息帧紫外形貌。我们对3045个具有HST覆盖的LAEs进行了叠加分析,发现它们在这些红移处的M_UV~-20,低于M_UV *。我们还将我们的分析集中在一个子样本的780个独立的星系与i_AB<25,其中429个GALFIT收敛。从z~2到z~6,LAEs的个体中值尺寸(re~1 kpc)、椭圆度((b/a)~0.45)、Sérsic指数(盘状,n<2)和光密度(与盘状或不规则星系相当,C~2.7)显示出温和的演化。具有最高静止框架等效宽度(EW)的LAE最小/最紧凑(re~0.8 kpc,而较低EW LAE的re~1.5 kpc)。当堆叠我们的样品在固定的Lya光度和Lya EW箱中时,我们发现了n和C中红移演化的证据,但不是星系大小。对于25<EW<100 nm的LAE,演化似乎更强。当与其他SFG相比,LAEs被发现是在所有的红移较小。两个群体之间的差异随着红移而变化,从z>5时的~1倍到z<2时的SFG比LAE大~2-4倍。这意味着在最高的红移,典型的大小接近LAEs,在发射中显示Lya的星系比例(以及具有高Lya逃逸分数)应该要高得多,与观测一致。
2018-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mean Ultraviolet Spectrum of a Representative Sample of Faint z~3 Lyman Alpha Emitters
本文讨论了在SSA 22巡天的Subaru成像巡天中获得的一个大的(~100)低光度红移z~3.1莱曼α发射体(LAEs)样品的静止帧紫外发射线谱。我们早期的工作的基础上较小的样本表明,这样的来源有很高的[OIII]/[OII]线比可能产生的硬电离光谱,可能是典型的类似的来源在再电离时代。利用从VLT/VIMOS获得的光谱,我们使用CIII]1909、CIV 1549、HeII 1640和OIII] 1661、1666在各种堆叠子集中的高电离诊断发射线的强度,重新检查了较大样品中电离辐射的性质。我们的分析证实了早期的建议之间的相关性Ly-alpha和CIII]发射的强度,我们发现类似的趋势与宽带紫外线光度和静止帧的紫外线颜色。使用各种诊断线比和我们的恒星光电离模型,我们确定气相金属丰度和硬度的电离光谱特征的xi_ion -莱曼连续光子数每紫外光度。我们证实了我们早先的建议,xi_ion是显着大于LAEs比连续选择莱曼break星系,特别是对于那些LAEs与最微弱的UV光度。我们简要地讨论了宇宙再电离的影响,如果贫金属强烈的恒星形成系统在这里研究的代表性的例子,在高得多的红移。
2018-03-21 astro-ph.GA
The new era of Lyman alpha emitters (LAEs): Typical star formation histories of LAEs in the ILLUSTRIS simulation
Universidad Central de Chile(智利中央大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad Andrés Bello(安德烈斯贝洛大学);Rutgers, the State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院);Purdue University(普渡大学)
利用IllustrisTNG100模拟和最新选择标准,通过KMeans聚类将z=2.0的6051个莱曼α发射体分为四类,发现经典定义(低质量、低尘埃、单一主爆发)仍占35%,但其余65%呈现非典型恒星形成历史。
2026-06-25 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 Continuum Escape Fraction in Ly$α$ Emitters at $z\simeq3.1$
我们在GOODS-South场的$z\simeq3.1$测量了54个微弱的莱曼α发射体(LAEs)的LyC逃逸分数。这些星系的平均星等为$R=26.7$ AB($M_{UV}=-18.8$,$L\simeq0.1L^*$),代表了一群紧凑的年轻矮星系。它们的性质很可能类似于$z>6$中负责宇宙再电离的星系。我们在覆盖静止帧820 nm的深{ \em HST} F336 W图像中的任何单个LAE中未检测到LyC发射。我们也没有在F336 W堆叠图像中检测到这些LAE的LyC发射。LyC逃逸分数的$3σ$上限为$f_{\rm esc}<14-32\%$。然而,这些LAE的高Ly $α$静止框架等效宽度,低恒星质量和紫外光度表明它们应该有$f_{\rm esc}>50\%$。从这项工作和其他堆叠分析的低LyC逃逸分数表明,在$z=2-3$的$f_{\rm esc} > 50\%$的LyC泄漏星系不遵循之间的关系$f_{\rm esc}$和紫外光度和Ly $α$等效宽度(EW)来自典型星系在类似的红移。因此,UV光度和Ly $α$等效宽度(EW)不是LyC逃逸分数的最佳指标。
2020-01-22 astro-ph.GA
The BOSS Emission-Line Lens Survey V. Morphology and Substructure of Lensed Lyman-$α$ Emitters at redshift $z\approx2.5$ in the BELLS GALLERY
本文对重子振荡光谱巡天发射线透镜巡天(BELLS)的17个$α$发射体(LAE)星系进行了形态学研究。这种分析结合了强大的星系-星系透镜的放大效应与哈勃太空望远镜($HST$)的高分辨率,以实现$\sim$ 80 pc的物理分辨率为这个$2<z<3$ LAE样本,允许LAE静止帧紫外连续表面亮度剖面和子结构的详细表征。我们使用透镜模型重建的LAE识别和建模个别团块,我们随后使用约束参数的生成统计模型的LAE人口。由于贝尔画廊的样本主要是选择莱曼- $α$发射的基础上,LAEs,我们在这里研究的可能是直接可比的宽场窄波段LAE调查中选择的,在集群透镜领域中确定的透镜LAEs相反。我们发现LAE团块分数约为88%,显著高于以前(非透镜)研究中发现的。我们发现了一个很好的解决特征块半光半径为$\sim$ 350 pc,规模相当于最大的H II地区看到的本地宇宙。LAE表面亮度轮廓的统计特性将被纳入未来的透镜分析,使用贝尔画廊样本约束暗物质子结构的发病率在前景透镜星系。
2017-08-29 astro-ph.GA
Lyman-$α$ Visibility During the Epoch of Reionization: Combining JWST FRESCO Grism Data with Keck Archival Spectroscopy
Anton Pannekoek Institute for Astronomy(安顿·潘内科克天文学研究所);Institute of High-Energy Physics(高能物理研究所);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学与技术研究所)
研究利用JWST FRESCO数据与Keck存档光谱数据,探讨Lyman-α发射体在再电离时期的可见性,发现其环境与[OIII]发射体相似,但其他因素可能影响其可见性。
2025-12-05 astro-ph.GA
A Deep Hubble and Keck Search for Definitive Identification of Lyman Continuum Emitters at z~3.1
对z~3.1的静止系莱曼连续统(LyC)星系的窄带成像产生了大量的候选LyC发射星系。这些样品被较低红移的星系污染。为了更好地理解LyC逃逸,我们需要一个未受污染的星系样本,这些星系在LyC中发出强烈的辐射。在这里,我们提出了深哈勃成像的五个明亮的星系在z~3.1,以前已被确定为候选的LyC发射与地面图像。WFC 3 F336 W图像探测z>3.06的星系的LyC,并提供了比地面成像更高的空间分辨率。非电离紫外图像通常显示多个星系(或组件)在从地面看到的候选LyC发射的1“内。在每种情况下,只有一个组分在F336 W滤光片中发光,如果该组分在z>3.06处,则这将指示LyC逃逸。我们使用Keck/NIRSPEC近红外光谱来测量这些成分的红移,以区分LyC发射体和前景污染。我们发现,两个候选人是低红移的污染物,一个候选人有一个以前被错误识别的红移,和其他两个不能被确认为LyC发射体。污染程度与先前的估计一致。对于z>3.06的星系,我们推导出相对逃逸分数在0.07和0.09之间的强1 σ极限。我们仍然没有确定的LyC发射体的样本,需要对低光度星系进行更大规模的研究。高分辨率成像和深层光谱的结合对于区分LyC发射体和前景污染物至关重要。
2015-02-24 astro-ph.GA
Confirmation of a Steep Luminosity Function for Lyman-alpha Emitters at z = 5.7: A Major Component of Reionization
我们报告的第一个直接和强大的测量的模糊端斜率的莱曼α发射器(LAE)光度函数在z = 5.7。候选LAEs从低光谱分辨率盲搜索与IMACS麦哲伦巴德的目标是在更高的分辨率,以区分高红移LAEs从前景星系。在我们的42个单发射线系统中,除了2个之外,所有的系统都有通量F $< 2.0 \times 10^{-17}$ ergs s $^{-1}$ cm $^{-2}$,这使得这些是在z = 5.7的样品中观察到的最暗的发射线,具有已知的完整性,这是确定LAE光度函数的暗端斜率的基本性质。我们发现了13个LAE和29个前景星系,与Dressler等人(2011 a)预测的前景计数模型非常一致,Dressler等人(2011 a)曾被用来估计LAE光度函数的弱端斜率$α$ = -2.0。在通量间隔F = $2-20 \times 10^{-18}$ ergs s $^{-1}$ cm $^{-2}$内,32%的LAE分数,LAE/(LAE+前景),将光度函数的暗端斜率限制为-2.35 < $α$ < -1.95(1- $σ$)。我们展示了如何陡峭的LF应该提供,我们的观察的限制,超过20%的必要的流量,以保持电离在z=5.7,与因子的十外推通量达到55%以上。除此之外,Lyman Break Gallium M $_{UV} \le$-18也有类似贡献。我们认为,这预示着一个足够的供应莱…
2015-04-23 astro-ph.GA
The nature of the Lyman Alpha Emitter CR7: a persisting puzzle
$z \sim 6.6$ Ly $α$发射体CR 7的特殊发射特性最初被解释为存在直接坍缩黑洞(DCBH)或大量Pop III星。相反,Bowler等人(2016)更新的光度观测似乎表明CR 7是一个更标准的系统。在这里,我们证实,原来的DCBH假设是一致的,也与新的数据。使用辐射流体动力学模拟,我们再现了新的红外测光与两个模型,涉及康普顿厚DCBH的质量$\approx 7 \times 10^6 \, \mathrm{M_{\odot}}$吸积(a)无金属($Z=0$)的气体与柱密度$N_H = 8 \times 10^{25} \, \mathrm{cm^{-2}}$,或(b)低金属含量的气体($Z = 5 \times 10^{-3} \, \mathrm{Z_{\odot}}$)与$N_H = 3 \times 10^{24} \, \mathrm{cm^{-2}}$。最佳拟合模型在$1 σ$内再现光度数据。这些金属可以通过DCBH形成后发生的弱恒星形成活动产生。两种模型中对斯皮策/IRAC $3.6 \, \mathrm{μm}$光度带的主要贡献是由于HeI/HeII $λ4714, 4687$发射线,而[OIII] $λ4959, 5007$发射线(如果存在)的贡献是次主导的。将需要使用JWST进行光谱观测,以最终澄清CR 7的性质。
2017-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Using Lyman-alpha to detect galaxies that leak Lyman continuum
我们建议通过观察星系的莱曼α线轮廓来推断星系的电离连续泄漏特性。我们进行莱曼α辐射转移计算在两个模型的HII区域是多孔的电离连续逃逸:1)所谓的“密度边界”介质,其中大质量恒星产生足够的电离光子,以保持周围的星际介质对电离连续体透明,即几乎完全电离,以及2)“充满电离边界”介质,被中性星际介质包围,但是具有孔,即具有低于1的覆盖因子。这些组态产生的Lyman α谱具有明显的特征:1)第一种情况是经典的非对称红移轮廓,但轮廓的最大值相对于系统红移有很小的位移(Vpeak < 150 km/s);(2)在第二种情况下(Vpeak = 0 km/s),在系统红移处有一个主峰,其结果是系统红移处有一个非零的Lyman α通量。假设在一个泄漏电离光子的星系中,从泄漏的星团中出现的莱曼α分量占总莱曼α光谱的主导地位,莱曼α形状可以用作预选工具来检测莱曼连续体(LyC)泄漏星系,在具有良好确定的系统红移和高光谱分辨率莱曼α光谱(R >= 4000)的物体中。10个高分辨率的HST-COS莱曼α光谱和已知的LyC泄漏或泄漏的候选人,在文献中的本地恒星爆发的样本的检查,证实了我们的预测。高分辨率的莱曼α剖面观测应该显示出明确的特征,揭示了莱曼连续体光子从恒星形成星系中的逃逸。
2015-04-20 astro-ph.GA
Spectroscopic properties of luminous Lyman-α emitters at $z \approx 6 - 7$ and comparison to the Lyman-break population
我们目前的光谱后续候选发光的Ly $α$发射体(LAEs)在$z=5.7-6.6$在SA 22领域与VLT/X-SHOOTER。我们在$z=5.676$(SR 6)和$z=6.532$(VR 7)确认了两个新的发光LAE,并对这两个源进行了{ \it HST}跟踪。这些源具有亮度L $_{\rm Lyα} \approx 3\times10^{43}$ erg s $^{-1}$,EW $_0\gtrsim 200$谱线和窄Ly $α$谱线(200-340 km s $^{-1}$)的非常高的静止帧等效宽度。VR 7是$z>6.5$的最紫外发光的LAE,M $_{1500} = -22.5$在紫外线下甚至比CR 7更亮。在SR 6和VR 7的光谱中,除了Ly $α$外,我们没有检测到其他的静止系UV谱线,并认为在Ly $α$等效宽度较低的明亮星系中,静止系UV谱线更容易被观测到。我们证实,Ly $α$线宽增加与Ly $α$光度在$z=5.7$,而有迹象表明,Ly $α$线的微弱LAEs变得更广泛的$z=6.6$,可能是由于再电离。我们发现一个大的传播高达3 dex的紫外光度为$>L^{\star}$ LAEs,但发现,最亮的LAEs的LY $α$光度是强烈相关的紫外光度在$z=6.6$。在基本的假设下,我们发现,在$z\approx6-7$的几个LAE的Ly $α$逃逸分数$\gt…
2017-08-10 astro-ph.GA