Intense CIII] 1907,1909 emission from a strong Lyman continuum emitting galaxy
我们已经获得了第一个完整的紫外（UV）光谱的强莱曼连续（LyC）发射体在低红移-紧凑，低金属，恒星形成星系J1154+2443 -与莱曼连续逃逸分数为46%最近发现。太空望远镜成像摄谱仪光谱显示出强烈的Lya和CIII] 1909发射，以及OIII] 1666。我们的观察表明，强LyC发射体可以具有高等效宽度的UV发射线（例如EW（CIII]）$=11.7 \pm 2.9 Å$静止帧），尽管由于电离光子的损失，它们的等效宽度应该减小。J1154+2443的固有电离光子产生效率高，$\log(ξ_{\rm ion}^0)=25.56$ erg $^{-1}$ Hz，与最近发现的其他$z \sim 0.3-0.4$ LyC发射体相当。结合我们的测量和文献中的早期测定，我们发现随着CIII] 1909等效宽度的增加，$ξ_{\rm ion}^0$增加的趋势，这可以通过减少恒星星族年龄和金属丰度的组合来理解。简单的电离和密度束缚光电离模型可以解释J1154+2443的主要观测特征，包括紫外光谱。
2018-08-09 astro-ph.GA
A coronagraphic absorbing cloud reveals the narrow-line region and extended Lyman-$α$ emission of QSO J0823+0529
我们报道了类星体SDSS J 082303.22 +052907.6（$z_{\rm CIV}$ $\sim$ 3.1875）的长缝光谱观测，其宽线区（BLR）被强阻尼的莱曼- $α$（DLA; log $N$（HI）=21.7）云部分遮蔽。这使我们能够研究类星体的窄线区（NLR）和宿主星系的莱曼-PDMATHAMO辐射。使用云模型，解释了强NV和PV吸收的存在，以及在DLA中检测到SiII $^*$和OI $^{**}$吸收，我们表明云到类星体的密度和距离分别在180 $<$ $n_{\rm H}$ $<$ 710 cm $^{-3}$和580 $>$ $r_0$ $>$ 230 pc的范围内。中性相（$\sim$ 2- 9 pc）和高度电离相（$\sim$ 3- 80 pc）的尺寸与DLA的CIV吸收部分覆盖CIV宽线区域一致（覆盖因子$\sim$ 0.85）。我们表明，残差是一致的，从NLR与CIV/莱曼- $α$比率从0到0.29通过配置文件的排放。值得注意的是，我们检测到扩展莱曼-PDMATHAMO发射高达25千秒差距的北部和西部的方向和15千秒差距的南部和东部。我们解释的排放作为叠加的强发射在平面的星系高达10千秒差距的发射在风的预计速度$\sim$ 500公里$^{-1}$，这是看到高达25千秒差距。DLA的金属丰度较低（0.27太阳能），这说明至少有一部分气体正落入…
2015-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic Constraints on UV Metal Line Emission at z~6-9: The Nature of Lyman-alpha Emitting Galaxies in the Reionization-Era
最近的研究已经揭示了在z>7莱曼-α发射体的适度样品中的强UV金属发射线，表明存在硬电离光谱。如果这种高电离特征被证明是常见的，这可能表明极端辐射场在再电离时代调节莱曼α的可见度方面发挥了作用。在这里，我们呈现了7个星系的深近红外光谱，其中莱曼α发射在5.4<z<8.7（包括一个新确认的透镜星系，z=6.031）和3个明亮的z>7光度目标。在九个来源，我们没有检测到紫外线金属线。然而，在z=8.683的星系EGSY 8 p7中，我们在NV 1243预期的窄光谱窗口中检测到4.6 sigma发射线。这个特徴尚未解析（半高宽<90 km/s），可能是星云起源。EGSY 8 p7的深H带光谱显示未检测到CIV、He II和OIII。NV的存在需要77 eV以上的大量光子通量，指向由活动星系核或快速辐射冲击提供动力的硬电离光谱。无论其来源如何，EGSY 8 p7的强辐射场可能有助于Lyman-α通过可能是部分中性IGM的传输。有了这个新的发现，在z>7的十三个已知莱曼α发射体中，有五个现在已经被证明具有强烈的紫外线发射，这表明极端的辐射场在莱曼α群体中是常见的。JWST的未来观测将最终澄清这些特征的起源，并解释它们在再电离时代莱曼α可见性中的作用。
2018-06-27 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XIV. A Candidate Type-II Quasar at z=6.1292
我们提出了深凯克/MOSFIRE近红外光谱的一个强大的莱曼α发射源在z=6.1292，HSC J142331.71-001809.1，这是发现的SHELLQS程序从成像数据的斯巴鲁超级超级凸轮（HSC）调查。该源是在绝对星等为1450埃的连续统星等为M1450~-22磁时显示出未分辨（<230 km s-1）和显著（>10^44 erg s-1）莱曼α发射线的五个天体之一。其静止框架莱曼α等效宽度（EW）为370+/-30埃。在Y波段的2小时Keck/MOSFIRE谱中，清晰地探测到高电离CIV 1548，1550双重线，其半高宽为120 ± 20 km s-1，总静止坐标EW为37-5+6埃。我们还报道了弱连续辐射的探测，以及在4小时J带谱中OIII] 1661，1666的初步探测。从莱曼α和CIV的紫外强度、线宽、光度和EW来看，我们认为这个源是经典II型活动星系核的再电离时代的模拟物，尽管它有可能代表早期宇宙中活动星系核/星系复合天体的新种群。我们比较了J1423-0018的性质，在z=6-7星系样本中看到的中等红移II型活动星系核和CIV发射器。在静止坐标系中对其他金属发射线的进一步观测，以及对z=6-7的窄线类星体的X射线跟踪观测，需要进行更可靠的诊断并确定它们的性质。
2021-06-25 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
Linking UV spectral properties of MUSE Ly-alpha emitters at z>3 to Lyman continuum escape
本研究利用 VLT/MUSE 观测约 1400 个 Lyα 发射体，对比了 LyC 泄漏与非泄漏候选者的叠加紫外光谱，发现泄漏者具有高电离态、硬电离场等特征，并提出 CIV/CIII] 比率可作为识别再电离时期星系电离源的有效工具。
2024-01-08 astro-ph.GA
Assessing the sources of reionisation: a spectroscopic case study of a 30$\times$ lensed galaxy at $z \sim 5$ with Lyα, CIV, MgII, and [NeIII]
我们提出了一个详细的光谱分析的星系在$z \simeq 4.88$，是偶然的，放大$\sim 30 \times$引力透镜。在$z \gtrsim 5$只有三个来源是已知的如此高的放大倍率。这个特殊的源已经显示出广泛的，高等效宽度的CIV $λ$ 1549 γ射线发射，这意味着它是一个具有硬辐射场的贫金属星系的独特例子，可能代表了负责宇宙再电离的星系群。使用UV星云线比诊断，VLT/X-shooter观测排除了强烈的活动星系核活动，表明硬辐射场的恒星起源。我们提出了一种新的检测[NeIII] $λ$ 3870的方法，并使用[NeIII]/[OII]线比来约束电离参数和气相金属丰度。与常用的[OIII]/[OII]比值密切相关，我们的[NeIII]/[OII]测量表明该源类似于本地的“绿豌豆”星系和莱曼连续体泄漏。它进一步表明这个星系比基本金属丰度关系所预期的更贫金属，可能是由于过量的气体吸积稀释了金属丰度。最后，我们提出了最高的红移检测的镁II $λ$ 2796，观察到在高等效宽度的发射，相比之下，更先进的系统主要表现出镁II吸收。在大多数已知的$z \sim 0$莱曼连续体泄漏器中已经观察到强的MgII发射，并且最近被提议作为逃逸电离辐射的间接示踪剂。总之，这个强透镜星系，观察到的再电离结束后仅3亿年，使测试的观测诊断建议约束遥远的星系在$\mathit{JWST}$ /ELT时…
2021-09-08 astro-ph.GA
Large-scale environment of z~5.7 CIV absorption systems I: projected distribution of galaxies
金属吸收系统是恒星形成的产物。它们被认为与大质量恒星形成星系有关，这些星系显着丰富了它们的周围环境。为了用z~5.7的高柱密度CIV吸收系统来验证这一想法，我们研究了两个独立的类星体视线：J103027.01+052455.0和J113717.73+354956.9中星系的投影分布和CIV系统的环境。采用宽视场测光（~ 80 × 60 h $^{-1}$共动Mpc），选择了亮（Muv（1350 μ m）<-21.0 mag.）在红移切片Δz~0.2中观测了z~5.7的Lyman break星系（LBG），并将它们的投影分布与z~5.7的窄带选择Lyman α辐射源（LAEs，Δz~0.08）进行了比较。我们发现CIV系统位于LBG主要浓度的10 h $^{-1}$投影的同向Mpc以上，没有候选系统比~ 5 h $^{-1}$投影的同向Mpc更近。相比之下，在~ 10 h $^{-1}$共动Mpc的尺度上发现了过量的LAEs -低质量星系，这表明LAEs是CIV系统源的主要候选者。此外，在视场J1030+0524中离系统最近的物体是一个微弱的LAE，投影距离为212 h $^{-1}$物理kpc。然而，这项工作不能排除未发现的低质量星系作为这些吸收系统的起源。我们的结论是，与较低的红移的例子（z<3.5）相比，在z~5.7强CIV吸收系统跟踪低到中等密度的环境中占主导地位的低质量星系…
2014-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ionizing photon production efficiency of compact z~0.3 Lyman continuum leakers and comparison with high redshift galaxies
我们最近发现了5个z~0.3的莱曼连续体泄漏星系，这些星系因其紧凑性，强烈的恒星形成和高[OIII]/[OII]比而被选中（Izotov et al. 2016 ab）。在这里，我们推导出它们的电离光子产生效率，一个基本量，用于推断可用于重建宇宙的光子数，第一次为确认强莱曼连续逃逸的星系（fesc~6-13%）。我们发现每单位紫外光光度的电离光子产生，这是一个因素2-6倍，高于典型的值时，他们观察到的紫外光光度报告。经过消光校正后，该值接近规范值。我们的五个莱曼连续体泄漏的性质被发现与de Barros等人（2016）确认的z=3.218泄漏Ion 2的性质非常相似，并且与z>~6的典型恒星形成星系的性质非常相似。我们的研究结果表明，紫外明亮的星系在高Z，如莱曼break星系可以莱曼连续泄漏和宇宙再电离的贡献可能被低估。
2016-05-31 astro-ph.GA
Transverse Sizes of CIV Absorption Systems Measured from Multiple QSO Sightlines
我们提出了层析成像的环银河系金属分布在红移1.7至4.5来自双类星体的中阶梯光谱。我们发现CIV系统在类似的红移配对视线更经常比预期的视线独立的红移。随着视线距离从36 kpc增加到907 kpc，这种聚集的幅度减小。在最大的分离处，CIV星系团类似于莱曼破裂星系（Adelberger et al. 2005 a）。CIV系统的相关性明显低于这些星系，然而，在小于R_1 ~ 0.42 +/- 0.15 h-1的同向运动Mpc的分离。在真实空间中测量，即，横向于视线，这个长度尺度明显小于从红移空间中的视线关联函数估计的中断尺度（Scannapieco等人，2006 a）。使用一个简单的模型，我们解释了新的真实空间测量的富集区域的典型物理大小的指示。我们采用这个大小的丰富的区域和适应红移空间失真的视线关联函数。拟合的速度反冲与星系特有的速度一致，这是由基本的质量分布决定的，并对金属的流出（或流入）速度设置了上限。分散金属的隐含时间尺度大于Lyman-break星系的典型恒星年龄（Shapley et al. 2001），我们认为z > 4.3的星系富集在分散金属方面发挥了更大的作用。为了进一步限制增长的丰富的地区，我们讨论了经验的限制与宇宙时间的CIV关联函数的演变。这项研究表明，潜在的断层扫描测量环银河系介质的金属富集历史。
2010-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Hard Ionizing Spectrum in z=3-4 Ly-alpha Emitters with Intense [OIII] Emission: Analogs of Galaxies in the Reionization Era?
我们给出了15个红移z=3.1-3.7的Ly-alpha发射体（LAEs）和Lyman break星系（LBG）的诊断星云发射谱线[OIII] 5007、4959、[OII]3727和H-β的Keck/MOSFIRE光谱。结合其他调查的光谱，我们证实了早期的迹象表明，LAEs有一个更高的[OIII]/[OII]线比在类似的红移LBG。通过比较它们在[OIII]/[OII]与R23图上的分布，我们证明了这种差异不能仅仅因为它们的金属丰度较低而出现，而很可能是由于更硬的电离光谱。使用H-β和重组理论的措施，我们证明，对于我们的LAEs的一个子集，xi_ion -莱曼连续体光子数每紫外光度-确实是0.2-0.5德克斯大于典型的LBG在类似的红移。使用光电离模型，我们估计这将对[OIII]/[OII]和R23的影响，并得出结论，这样的硬光谱只能部分解释这种强烈的线发射。另一种可能性是，如此大的[OIII]/[OII]比率部分是由于密度而不是电离束缚的星云区域，这意味着电离光子的逃逸分数很高。我们讨论如何进一步的观察可以证实这种可能性。显然，具有强[OIII]发射的LAE代表了具有类似强线的z>7源的有希望的模拟，这些强线被认为是宇宙再电离的重要贡献者。
2016-09-22 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
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
A galaxy as the source of a Civ absorption system close to the epoch of reionization
我们发现了一个明亮的（L_{UV} =2.5 L*{z=6}）莱曼α辐射源，其红移z=5.719，投影距离为79 kpc，来自一个强的三重电离碳（Civ）吸收系统，其红移z=5.7238，先前在z_{em} = 6.309类星体SDSS J1030+0524的光谱中报道过.这是迄今为止探测到的红移最高的星系吸收体对，支持了在再电离时代结束时星系范围内的外流已经存在的观点。这个物体的接近使它成为最有可能的金属来源，与较低红移的流出模型一致，其中重要的观测证据将金属吸收系统与星系托管流出联系起来。在一个典型的外流场景中，200 km/s的风，自宇宙年龄只有0.6 Gyr（z ~8.4）以来就很活跃，可以在z=5.719时将金属喷射到79 kpc。虽然星系际介质（IGM）中金属的起源仍在争论中，我们的结果是一致的宇宙学模拟再现的宇宙密度的演变，从z ~ 6到今天的基础上流出驱动的富集的IGM的预测。我们还报道了另外两个Lyman α发射体，分别位于z=5.973 \pm 0.002和z=5.676 \pm 0.002。前者证实了Stiavelli等人的原始鉴定。我们的结果表明，通常用于识别i-辍学的颜色切割（i_{775} - z_{850} >1.3）在z \geq 5.7处错过了一个不可忽略的部分具有微弱紫外连续谱的蓝色星系。
2011-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Predicting the number density of heavy seed massive black holes due to an intense Lyman-Werner field
本研究重新实现莱曼-沃纳通道模型，结合Renaissance模拟，预测高红移大质量黑洞数密度峰值约10^-4 cMpc^-3，发现该通道与JWST观测不兼容，仅能解释少数高红移活动星系核。
2025-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Faint LAEs near z>4.7 CIV absorbers revealed by MUSE
利用MUSE的观测数据，对类星体J1030+0524的光谱中位于$z > 4.7$的11个CIV吸收系统附近的Lyman α辐射源（LAEs）进行了搜索.我们已经发现了接近四个CIV系统的多个LAE候选星系，其$z_{CIV} = 4.94$为$z_{CIV} = 4.94$ -5.74，log $_{10}$（N CIV[cm $^{-2}$ ]）$ > 13.5.$在z = 5-6时，具有W 0（CIV）$> 0.2$的CIV系统似乎更有可能拥有Ly $α$发射在$ρ< 200$适当kpc范围内的星系（4/5例），而具有W 0（CIV）$ < 0.2$的CIV系统（0/6例）。具有等效宽度W 0（CIV）$ > 0.5 $ ε的LAE-CIV系统的冲击参数在11 $ < ρ<$ 200适当kpc（pkpc）范围内。此外，所有候选者的光度范围为0.18-1.15 L* $(Ly{ α}, z = 5.7)$，表明200 pkpc内的CIV系统的环境由Ly $α$光度函数的暗端填充。我们报告了一个0.28 L* $(Lyα)$星系，其$ρ= 10$ pkpc与$z_{CIV} = 5.72419$处的强CIV吸收（log 10（NCIV[cm $^{-2}$ ]）= 14.52）的分离。在z $> 4.9$ CIV系统附近的sub-L*（Ly $α$）星系的流行表明，吸收物质是相当…
2020-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical Properties of Local Star-Forming Analogues to z~5 Lyman Break Galaxies
密集、紧凑、恒星形成的星系在本宇宙中是罕见的，但在高红移时却无处不在。我们解释了0.1-22 μ m光谱能量分布（SED）的180个星系的样本在0.05<z<0.25选择极高的表面密度推断恒星形成的紫外线。通过与成熟的恒星星族合成模型比较，我们发现我们的样本包括年轻（~ 60 - 400百万年），中等质量（~ $6\times 10^9$ Msun）的恒星形成星系，几乎没有尘埃消光（平均恒星连续消光$E_\mathrm{cont}$（B-V）~ 0.1），并发现恒星形成率为每年几十个太阳质量。我们使用我们的推断质量，以确定一个平均特定的恒星形成率为这个样本的~ $10^{-9}$年$^{-1}$，并比较这一特定的恒星形成率在遥远的莱曼break星系（LBG），并在其他低红移人口。我们的结论是，我们的样本的特征重叠的z~5 LBG人口显着，使我们的第一个本地模拟人口很好地调整，以匹配这些高红移星系。我们认为早期星系的起源和演化的影响。
2016-03-23 astro-ph.GA
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
The UV-brightest Lyman continuum emitting star-forming galaxy
我们发现了J 0121 +0025，这是一个非常明亮的年轻恒星形成星系（M_UV =-24.11，log [L_Lya / erg s^-1] = 43.8），z = 3.244，显示出丰富的莱曼连续统（LyC）泄漏（f_esc，abs ~ 40%）。高信噪比休息帧紫外光谱与大加那利望远镜揭示了一个很高的意义（7.9 σ）排放低于莱曼极限（<912 A），通量密度水平f_900 A = 0.78 +/- 0.10 uJy，OVI 1033 A风线中有强P-Cygni，NV 1240 A和CIV 1550 A表明星暴的年龄较年轻（<1000万年）。光谱中有丰富的恒星光球特征，因此在这些波长上AGN的重要贡献被排除在外。低电离ISM吸收线也被检测到，但很弱（EW 0 ~ 1A），并显示出大的剩余强度，这表明气体具有非统一的覆盖分数或高度电离ISM的cluronical几何形状。前景和活动星系核污染对LyC信号的贡献是不太可能的。斯皮策/IRAC 4.5微米的深度光学成像显示，J 0121 +0025的光谱能量分布主要由年轻恒星暴的辐射决定，log（M*/Msun）= 9.9 +/- 0.1，SFR = 981 +/- 232 Msun yr^-1。J 0121 +0025是恒星形成星系群中已知最强大的LyC发射体。这种明亮的年轻恒星爆发泄漏LyC辐射的发现表明，很大一部分LyC光子可以…
2021-08-13 astro-ph.GA
The Environment of Lyman Break Analogues (ELBA) survey: Star-forming galaxies in small groups
Lyman Break Analogues（ELBA）巡天是对南天33个$deg^{2}$的成像巡天。布兰科望远镜上的暗能量照相机（DECam）在{\it u}、{ \it g}、{ \it r}和{ \it i}波段观测了这次巡天。该项目的主要目标是研究莱曼破裂类似物（LBA）的环境，低红移（z $\sim $ 0.2）星系与z $\sim$ 3的典型恒星形成星系非常相似。我们探索环境是否对这些星系的观测特性有任何影响，为宇宙时间内星系的形成和演化提供有价值的见解。使用最近邻方法，我们测量每个物体的局部密度，从小到大的尺度（星系团）。比较周围的环境与一般的星系人口在现场，我们得出结论，LBA，平均而言，人口密集的地区在小尺度（$\sim$ $1.5Mpc$），但位于类似的环境，以其他恒星形成星系在更大的尺度（$\sim$ $3.0 Mpc$）。这提供了证据表明，在落入更大的星系团之前，附近的相遇（如合并）可能会影响大巴克斯的恒星形成活动。我们解释这是星系预处理的一个迹象，与理论上对z $\sim$ 2 - 3星系的预期一致，在该天体的早期形成过程中，引力相互作用更强烈
2020-02-18 astro-ph.GA
Indirect Evidence for Escaping Ionizing Photons in Local Lyman Break Galaxy Analogs
早期恒星形成的星系群是宇宙再电离的主要候选者。目前还不清楚是什么条件和物理过程使相当一部分电离光子能够从这些富含气体的星系中逃逸出来。在本文中，我们提出的分析结果的HST COS远紫外光谱加上辅助多波段数据的一个样本的22个低红移星系，是很好的类似物，典型的恒星形成星系在高红移。我们测量了三个参数，提供了电离辐射逃逸的间接证据：（1）在饱和的星际低电离吸收线的核心的剩余强度。(2)蓝移莱曼α线发射的相对量，和（3）[SII]光学发射线的相对弱。我们使用这些诊断来排序我们的样品在可能的泄漏方面，注意到最近已经为我们样品中最泄漏的成员之一做出了逃避莱曼连续体的直接测量。然后，我们检查我们的排名和其他建议的诊断泄漏之间的相关性，并找到一个与莱曼α发射线的等效宽度的相关性。谈到星系的性质，我们发现与泄漏最强的相关性是与恒星形成区域的紧凑性和星系外流的速度。这表明极端的反馈-高强度的电离辐射和来自辐射和热银河风的强大压力-结合在一起，在中性气体中产生了重要的空穴。这些结果不仅揭示了电离辐射从恒星形成强烈的星系逃逸的物理机制，它们还提供了间接的观测指标，可用于高红移，直接测量逃逸的莱曼连续辐射是不可能的。
2015-08-04 astro-ph.GA
The Importance Of Star Formation Intensity In LYα Escape From Green Pea Galaxies And Lyman Break Galaxy Analogs
我们研究了40个绿豌豆星系和15个本机Lyman Break星系类似物的紫外图像，以了解Ly $α$光子逃逸与中心紫外光度特性之间的关系。我们使用\textit{Hubble Space Telescope}的COS/NUV图像测量了中心250 pc区域（$S_{\rm 250pc}$）的恒星形成强度（SFI，单位面积的恒星形成率）。我们的样品绿豆的$S_{\rm 250pc}$的测量范围为2.3- 46 $M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$，几何平均数为$15 M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$，标准差为0.266 dex，形成相对窄的分布。Lyman Break星系类似物显示出类似的$S_{\rm 250pc}$窄分布（0.271 dex），尽管平均值较大，为28 $M_{\odot} \ \rm{year}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$。我们表明，虽然Ly $α$等效宽度（EW（Ly $α$））和Ly $α$逃逸分数（$f^{Lyα}_{esc}$）与中枢SFI无显著相关性（$S_{\rm 250pc}$），两者都与表面亮度与星系恒星质量的比值呈正相关（$S_{\rm 250pc}/M_{\rm star}$），与EW（Ly $α$）和$f^{Lyα}_{es…
2020-02-20 astro-ph.GA
Lyman Continuum Leakers at $z>3$ in the GOODS-S Field: Starburst or Not?
本文通过HST和JWST数据构建23个z>3莱曼连续谱泄漏星系的SED，发现其紫外斜率偏蓝、比恒星形成率范围较宽，且部分位于主序带而非星暴模式，表明强星暴并非LyC光子泄漏的必要条件。
2024-09-30 astro-ph.GA
Supernovae Driven Winds Impede Lyman Continuum Escape from Dwarf Galaxies in First 10 Myr
Institute for Advanced Study in Physics（高等研究院物理学院）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Williams College（威廉姆斯学院）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)（安达卢西亚天体物理学研究所（西班牙国家研究委员会））；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
研究紫外线明亮紧凑恒星形成星系中LyC逃逸效率等相关问题，利用六个本地星系中分辨率光谱，直接追踪多相星风演化及测量LyC逃逸率，发现早期LyC逃逸峰值及超新星对其后期抑制，强调宇宙学模拟需纳入早期反馈。
2026-07-08 astro-ph.GA
Deep rest-UV JWST/NIRSpec spectroscopy of early galaxies: the demographics of CIV and N-emitters in the reionization era
本文利用JWST/NIRSpec深度观测了再电离时代的星系，发现具有强CIV发射的贫金属星系普遍存在高N/O比、极高电子密度和硬电离场，揭示了这源于致密高密度恒星复合体中星暴后的短暂演化阶段。
2024-07-26 astro-ph.GA
Evidence for a Hard Ionizing Spectrum from a z=6.11 Stellar Population
我们提出了麦哲伦/FIRE探测高度电离的CIV 1550和OIII] 1666在z=6.11引力透镜低质量星系RXC J2248.7-4431-ID 3的深红外光谱，其中有以前已知的莱曼α。在HeII 1640的预期位置没有检测到相应的发射。HeII的上限与OIII和CIV的检测配对，限制了可能的电离情况。CIV和OIII的产生需要2.5-3.5 Ryd的电离光子，但是一旦处于该状态，它们的多重态发射由较低能量（~0.5 Ryd）的碰撞激发提供动力。作为纯复合线，HeII发射由4个Ryd电离光子提供动力。因此，这些数据需要一个在3.5 Ryd处具有显著功率但在4.0 Ryd处快速下降的光谱。这种硬光谱与陡峭的下降是低金属量恒星星族的特征，与软活动星系核激发不太一致，软活动星系核激发具有更多的4-Ryd光子，因此具有更高的HeII通量。如果气体金属丰度较低，则基于金属线检测与氦未检测比率的结论得到加强。RXJ 2248-ID 3增加了越来越多的再电离时代星系，其紫外线发射线比与一般z=2-3的星系群不同，这表明硬电离光谱不一定起源于AGN。
2017-01-17 astro-ph.GA
Lyman-$α$ emission from a WISE-selected optically faint powerful radio galaxy M151304.72-252439.7 at $z$ = 3.132
我们报告在光学昏暗（r $>23$等）射电星系M1513-2524周围检测到一个大（$\sim90$ kpc）且明亮的$\mathrm{Lyα}$星云[ $L\mathrm{_{Lyα}}$ = $(6.80\pm0.08)\times 10^{44}$ ] $\rm{\,erg\,s^{-1}}$，其位置为$z\mathrm{_{em}}$ =3.132。双瓣射电辐射的范围为184 kpc，但射电核心，即，与活动星系核（AGN）本身有关的辐射几乎没有被探测到。这个物体是我们基于宽视场红外巡天探测器（WISE）颜色识别高$z$类星体的调查的一部分。光谱显示出具有非常弱的连续谱的$\mathrm{Lyα}$、NV、CIV和HeII发射线。基于长缝光谱和以$\mathrm{Lyα}$发射为中心的窄带成像，我们识别了两个空间分量：在所有三条线中看到的具有高速色散的“紧凑分量”（$\sim 1500$ $\rm{\,km\,s^{-1}}$），以及具有低速色散的“扩展分量”（即，700-1000 $\rm{\,km\,s^{-1}}$）。的发射线的比例是一致的紧凑的组件与活动星系核的光电离平衡。我们还检测到空间延伸的相关$\mathrm{Lyα}$吸收，其在$\mathrm{Lyα}$峰的250-400 $\rm{\,km\,s^{-1}}$内蓝移。在文献中，发现在如此大的射电源中$\ma…
2021-01-04 astro-ph.GA
Insights into the reionization epoch from cosmic-noon-CIV emitters in the VANDELS survey
本研究利用VANDELS巡天数据，在宇宙正午时期筛选出39个由恒星形成驱动的CIV发射星系，发现其具备高电离光子产生效率和逃逸分数，可作为研究再电离时期宇宙再电离器的最佳类似物和定位工具。
2023-01-23 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Survey: Ionizing Radiation from [O III]-Strong Sources at a Redshift of 3.1
我们目前的结果，从连续逃逸巡天（LACES），哈勃太空望远镜（HST）的计划，旨在表征电离辐射出现从一个样本的莱曼α发射星系在红移$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
Comparing the VANDELS sample to a zoom-in Radiative Hydrodynamical Simulation: using the Si II and C II line spectra as tracers of galaxy evolution and Lyman Continuum leakage
本研究将VANDELS的131个z~3星系与高分辨率辐射流体动力学模拟的C II、Si II模拟光谱比较，并预测LyC逃逸率，揭示致密无气尘区域主导的泄漏机制。
2024-05-06 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 interstellar medium and feedback in the progenitors of the compact passive galaxies at z~2
z>2的淬熄星系相对于z~0几乎都非常紧凑，这表明高恒星密度与恒星形成的有效快速停止之间存在物理联系。我们给出了z~3处的Lyman-break星系（LBG）的重构框架紫外光谱，根据它们紧凑的重构框架光学尺寸和高的恒星形成面密度，我们选择它们作为z~2处淬灭星系的候选祖先星系。我们比较他们的紫外线特性的更广泛的LBG类似的质量和恒星形成率（非候选人）。我们发现，候选的祖先有更快的ISM气体速度和更高的等效宽度的星际吸收线，这意味着更大的速度传播之间的吸收云。候选者偏离了莱曼-α和星际吸收线的等效宽度之间的关系，因为尽管星际吸收很高，但它们的莱曼-α发射仍然很强，这可能表明中性HI部分是不规则的，这样莱曼-α光子可以逃逸。我们检测到更强的CIV P-Cygni功能（发射和吸收）和HeII发射的候选人，表明更大的人口丰富的金属沃尔夫-拉叶星相比，非候选人。更快的整体运动，更广泛的传播气体速度，和莱曼α属性的候选人是一致的ISM受到更多的精力充沛的反馈比非候选人。再加上它们更大的金属丰度（意味着更进化的恒星形成活动），这使我们提出，如果推测的话，它们可能比非候选者更快地熄灭，支持用于识别它们作为z~2被动星系祖先的选择标准的有效性。我们建议，大规模的，紧凑的星系经历更快的恒星质量含量的增长，也许是因为气体吸积机制是不同的，淬火早于正常大小的LBG在这些早期的时代。
2014-12-09 astro-ph.GA
Gaia-assisted discovery of a detached low-ionisation BAL quasar with very large ejection velocities
我们报告发现了一个特殊的宽吸收线（BAL）类星体在我们的盖亚辅助调查的红色类星体。由于缺乏明显的发射线，这个类星体的系统红移很难确定。基于深和宽的BAL槽（至少是SiIV、CIV和Al III），在假设系统红移可以从BAL槽的红色边缘推断的情况下，确定了z=2.41的红移。然而，我们在4450 AA处观察到一条弱的空间延伸的发射线，很可能是由于莱曼α发射，这意味着如果正确识别，系统红移为z=2.66。也有证据表明4450 AA的莱曼-α森林吸收蓝移的开始，以及与z=2.66的系统红移一致的K-带中的H-α发射的证据。如果这个红移是正确的，那么这个类星体就是一个分离的低电离BAL类星体的极端例子。BAL线必须起源于以非常大的速度从22000到40000 km/s移动的物质。据我们所知，这是第一个基于扩展的莱曼- $α$发射的BAL类星体的系统红移测量的情况下，这种方法也应该是有用的情况下，足够遥远的BL Lac类星体没有系统的红移信息。
2019-12-29 astro-ph.GA
JWST Spectroscopic Insights Into the Diversity of Galaxies in the First 500 Myr: Short-Lived Snapshots Along a Common Evolutionary Pathway
University College London（伦敦大学学院）；University of Geneva（日内瓦大学）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心（DAWN））；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Leiden Observatory（莱顿天文台）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）
研究利用JWST/NIRSpec数据，探讨高红移星系的光谱多样性，发现短时标恒星形成驱动了星系的谱多样性及早期增长。
2026-04-13 astro-ph.GA
Reionization in Technicolor
我们提出了Technicolor Dawn模拟，一套宇宙辐射流体动力学模拟的第一个12亿年。通过模拟一个空间不均匀的UVB的飞行与24个频率和解决暗物质晕下降到$10^8 M_\odot$内12 $h^{-1}$兆秒差距卷，我们的模拟统一观测星系际和环星系介质，星系和再电离到一个共同的框架。唯一一个被精确调整的参数，逃离星际介质的电离光子的分数$f_{\mathrm{esc,gal}}(z)$，被调整以匹配莱曼- $α$森林和宇宙微波背景的观测。通过这一单次校准，我们的模拟再现了再电离的历史;星系的恒星质量-恒星形成率关系; $z\sim5$处阻尼$α$吸收体（DLAs）的数密度和金属丰度;弱金属吸收体的丰度;紫外背景（UVB）振幅;以及$z=5.4$处的$α$通量功率谱。星系恒星质量和紫外光度函数是不足的$\leq2\times$，建议过于激烈的反馈模型。莱曼- $α$森林中的平均透射率在$z<6$处产生不足，表明UVB振幅和莱曼- $α$透射率的测量之间存在张力。观察到的SiIV柱密度分布被合理良好地再现（$\sim 1σ$低）。相比之下，CIV仍然显着不足，尽管被一个强烈的$>4$ Ryd UVB提高。通过增加金属产率来解决这个问题将过度产生弱吸收体和DLA金属量。相反，观测到的来自高红移星系的高电离辐射强度和来自其环境的吸收表明，传统恒星种群模型的电离通量太软。
2018-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rest-frame UV spectroscopy of extreme [OIII] emitters at $1.3<z<3.7$: Toward a high-redshift UV reference sample for JWST
星系再电离时代的深层光谱学揭示了强烈的CIII]和CIV线发射（EW $>15-20$）。为了解释在$z>6$出现的星云发射，我们已经开始瞄准在$1.3<z<3.7$具有大的比恒星形成率（sSFR）的星系中的静止帧UV发射线。我们发现，CIII]达到EWs在$z>6$看到只有在大sSFR星系与[OIII]+H $β$ EW $>1500$的。与以前的研究相比，我们发现许多具有强烈[OIII]的星系具有弱的CIII]发射（EW $=5-8$），这表明与年轻恒星群体相关的辐射场不足以为强CIII]提供动力。光电离模型表明，在具有大sSFR（[OIII]+H $β$ EW $>1500$）的系统中，CIII]的扩散是由金属丰度的变化驱动的，这是CIII]对电子温度极端敏感的结果。我们发现，在$z>6$（EW $>15$）处看到的强CIII]发射需要贫金属气体（$\simeq0.1\ Z_\odot$），而在我们的样品中较弱的CIII]发射倾向于在中等金属丰度（$\simeq0.3\ Z_\odot$）处发现。我们的$z\simeq1-3$样品中CIII]发射体的光度分布呈现出一致的图像，较强的发射通常与低光度系统（$M_{\rm{UV}}>-19.5$）有关，其中低金属丰度更有可能。我们定量了强CIII]和CIV发射体在$z\simeq1-3$的分数，提供了与$z>6$样品进行比较的基线…
2020-11-03 astro-ph.GA
Lyman-alpha spectroscopy of extreme [OIII] emitting galaxies at $z\simeq2-3$: Implications for Ly$α$ visibility and LyC leakage at $z>6$
光谱观测的大规模$z>7$星系选择有非常大的[OIII]+H $β$等效宽度（EW $\sim1500$）最近发现大的Ly $α$检测率，在一般人群中看到的微弱的发射。为什么这些系统在Ly $α$中唯一可见，在红移处IGM可能是显着中性的尚不清楚。为了更好地理解这些结果，我们已经开始与MMT和麦哲伦一起在$z\simeq2-3$具有类似[OIII]+H $β$ EW的星系中测量Ly $α$。在这些红移，IGM是高度电离的，使我们能够清楚地解开如何Ly $α$属性依赖于[OIII]+H $β$ EW。在这里，我们提出了在$z=2.2-3.7$强[OIII]+H $β$线发射（EW $=300-3000$）的$49$星系的Ly $α$ EW。我们的研究结果表明，强的Ly $α$发射（EW $>20$）变得更常见的星系与较大的[OIII]+H $β$ EW，反映了越来越有效的电离光子生产和增强传输的Ly $α$的组合。在具有最极端的[OIII]+H $β$发射（EW $\sim1500$）的星系中，我们发现强Ly $α$发射并不普遍，只有$50$ %的人口显示Ly $α$ EW $>20$发射。我们的数据表明，该范围内的Ly $α$强度与所观察到的椭圆率，与那些系统，出现边缘上或拉长有较弱的Ly $α$发射。我们用这些结果来解释异常的Ly $α$属性中看到的$z>7$星系极端[OIII]…
2021-03-06 astro-ph.GA
Low-redshift Lyman Continuum Survey: Radio continuum properties of low-$z$ Lyman continuum emitters
本研究基于LzLCS低红移星系样本，利用VLA射电观测首次揭示了射电谱指数与莱曼连续谱逃逸分数的关联，发现强泄漏体光谱平坦而非泄漏体陡峭，指出超新星、宇宙射线和磁场在光子逃逸中发挥关键作用。
2024-06-19 astro-ph.GA
MMT Spectroscopy of Lyman-alpha at z$\simeq$7: Evidence for Accelerated Reionization Around Massive Galaxies
再电离时代的星系倾向于表现出微弱的Ly $α$发射，可能反映了越来越中性的IGM的衰减。最近的观测已经开始揭示这幅图像的例外，在坎德尔场中的四个z=7的最大质量$-$ 9星系中，现在已知有强烈的Ly $α$发射，所有这些星系都表现出强烈的[OIII] $+$ H $β$发射（EW $>$ 800 $\mathrm{\mathring{A}}$）。为了更好地理解为什么Ly $α$在大质量z $\simeq$ 7 $-$ 9星系的一个子集中匿名地强大，我们已经开始了MMT/Binospec调查，目标是在非常宽的区域（$\sim$ 3 deg $^2$）选择更大样本（N=22）的类似发光（$\simeq$ 1 $-$ 6 L $^{\ast}_{\mathrm{UV}}$）z $\simeq$ 7星系。我们有信心（$>$ 7 $σ$）在78%（7/9）的具有强[OIII] $+$ H $β$发射（EW $>$ 800 $\mathrm{\mathring{A}}$）的星系中检测到Ly $α$，而只有8%（1/12）的星系具有更中等的[OIII] $+$ H $β$发射（EW=200 $-$ 800 $\mathrm{\mathring{A}}$）。我们认为，强[OIII] $+$ H $β$群体的较高Ly $α$ EW可能反映了由于其大sSFR（$\gtrsim$ 30 Gyr $^{-…
2021-08-08 astro-ph.GA
How Massive Can a Population III Starburst Be? Simulating the First Galaxies with High Lyman-Werner Background
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Kyung Hee University（庆熙大学）
研究利用高里曼-韦纳背景辐射模拟早期星系，探讨III型恒星爆发的最大质量及金属丰度影响，发现高辐射下爆发受限于内部金属丰度。
2026-07-23 astro-ph.GA
O VI Emission Imaging of a Galaxy with the Hubble Space Telescope: a Warm Gas Halo Surrounding the Intense Starburst SDSS J115630.63+500822.1
我们报告的结果，从一个新的HST研究的OVI 1032，1038的双重辐射周围强烈的恒星形成的星系。该方案的目的是描述星暴星系的能量平衡和难以绘制的2-5 x $10^5$ K日冕温度范围内的气体冷却。我们提出了第一个解决的气体排放的OVI线的图像。我们的目标，SDSS J1156+5008，是非常紧凑的连续，但显示OVI发射半径为23千秒差距。表面亮度分布可用7.5kpc尺度的指数拟合。这是光致电离气体大小的十倍，我们估计总OVI光度的1/6来自共振散射连续辐射。光谱-非常类似于档案光谱的堆叠样品-证实了OVI发射，并确定了蓝移吸收的柱密度和流出速度。测量值的组合使得能够在很少假设的情况下进行几种新的计算。OVI区域仅填充体积的~ $10^{-3}$。通过比较冷却时间与云的声音穿越时间，冷却距离与大小，和OVI和星云气体的压力，我们得出结论，OVI轴承气体不能被提升到刻度高度在这个温度下，必须通过这个日冕温度制度在原地冷却。日冕阶段包含约1%的电离质量，其动能目前约为超新星反馈预算的1%。然而，在恒星形成阶段，大量的气体必须通过这个阶段冷却下来。流出物超过逃逸速度，气体可能变得不受束缚，但它会在逃逸之前重新结合，并变得对莱曼（和OI）光谱可见。绘制这种气体的地图是进一步限制星系形成情景和指导未来卫星发展的关键一步。
2016-06-16 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
Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a proto-cluster
宇宙学模拟预测宇宙包含一个星系间气体细丝网络，星系在其中形成和演化。然而，来自这些灯丝的任何发射的微弱性限制了对这种预测的检验。我们报告的检测静止帧紫外线莱曼α辐射从多个灯丝延伸超过1兆秒差距的星系之间的SSA 22原星系团在3.1的红移。密集的恒星形成和超大质量黑洞活动正在嵌入这些结构的星系内发生，这可能是观测到的莱曼α发射的电离辐射的来源。我们的观测绘制出了被认为是大质量原星系团中星系和黑洞生长的燃料类型的沉积结构中的气体。
2019-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of QSO Metal Line Absorption Systems at High Redshifts: Nature and Evolution of the Absorbers and New Evidence on Escape of Ionizing Radiation from Galaxies
使用Voigt轮廓拟合程序对9个类星体的Keck HIRES谱进行拟合，我们识别出1099个CIV吸收体成分，它们聚集在莱曼森林外的201个系统中，分布范围为1.6 < z < 4.4。与相关的SiIV，CII，SiII和NV在可用的情况下，我们调查散装统计和电离特性的组件和系统，并发现没有显着的变化，而CII，SiII和NV的红移CIV和SiIV的变化很大。CIV组件表现出很强的集群，但没有集群检测到系统的规模从150公里/秒到50000公里/秒。我们的结论是集群完全是由于气体存在于星系的环星系介质的奇特速度。使用特定的组合的离子比，我们比较我们的观察与模型电离预测的吸收暴露于metagalactic电离辐射背景增强邻近辐射从其相关的星系，并发现普遍接受的辐射逃逸的透明通道从内部恒星形成网站的手段是光谱上不可行的，我们更强的吸收。我们开发了一个积极的方案的基础上失控的恒星与由此产生的辐射，自然使所需的光谱收敛，并反过来提供相关星系的形态演化的经验指标的流出的变化。再加上我们样本中较弱的吸收体所指示的相对紧凑的星系共存的种群，辐射的集体逃逸足以维持IGM在1.9 < z < 4.4的整个范围内电离。
2014-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman continuum leakage in faint star-forming galaxies at redshift z=3-3.5 probed by gamma-ray bursts
我们在$z=3.5055$观测了GRB 191004 B的余辉光谱中的莱曼连续谱（LyC）发射，并与另外两个已知的LyC发射长伽马射线暴（LGRB）（$z=3.3467$的GRB 050908和$z=3.0749$的GRB 060607 A）的余辉光谱进行了比较，以确定它们的LyC逃逸分数并比较它们的性质。从GRB 191004 B的余辉光谱中，我们确定了在LGRB红移为$\log(N_{\rm HI}/cm^{-2})= 17.2 \pm 0.15$处的中性氢柱密度，以及可忽略的消光（$A_{\rm V}=0.03 \pm 0.02$等）。检测到的唯一金属吸收线是CIV和SiIV。与GRB 050908和GRB 060607 A不同，GRB 191004 B的宿主星系显示出显著的Ly $α$辐射。从它的Ly $α$发射和未检测到的巴耳末发射线，我们限制它的恒星形成率（SFR）$1 \leq$ SFR $\leq 4.7$ M $_{\odot}\ yr^{-1}$。我们用壳模型拟合了Ly $α$发射，发现参数值与观测值一致。我们发现GRB 191004 B、GRB 050908和GRB 060607 A的绝对LyC逸出分数分别为$0.35^{+0.10}_{-0.11}$、$0.08^{+0.05}_{-0.04}$和$0.20^{+0.05}_{-0.05}$。我们比较了LGR…
2020-09-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA Reveals Weak [NII] Emission in "Typical" Galaxies and Intense Starbursts at z=5-6
我们报告的[NII] 205 μ m的精细结构线发射从一个有代表性的样品的三个星系在z=5-6使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）的干涉测量。这些星系以前在[CII]和远红外连续辐射中被探测到，并且在恒星形成率（SFR）上跨越了近两个数量级。我们的结果表明，在宇宙时间的前十亿年，星系的电离星际介质至少存在两种不同的性质，这两种性质由它们的L_[CII]/L_[NII]比值区分开来。我们在一个典型的L*_UV恒星形成星系中发现了与[CII]相比极低的[NII]辐射（L_ [CII]/L_[NII]=68 [+200/-28]），这可能与低尘埃丰度和低金属丰度直接或间接（通过其对辐射场的影响）有关。在我们的样品中，红外发光的中等恒星形成的Lyman Break星系（LBG）具有典型的局部恒星形成星系的电离气体分数（L_[CII]/L_[NII]<=20），并显示了其电离气体分数在扩展的气体库中的空间变化的证据。极端SFR、温暖和致密的尘埃星暴AzTEC-3的电离率高于其恒星形成率面密度（L_[CII]/L_[NII]=22+/-8）的预期值，表明在这类星系中[NII]主要追踪扩散的电离介质，而不是恒星形成的HII区。这个最高红移的[NII]探测样本为电离和中性气体建模尝试以及z=5-6时“正常”星系和星爆中的星际介质结构提供了一些第一个限制。
2016-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Synchrony of Production & Escape: Half the Bright Ly$α$ Emitters at $z\approx2$ have Lyman Continuum Escape Fractions $\approx50\%$
恒星形成星系的电离光子逃逸分数（LyC $f_{\rm{esc}}$）是再电离预算中最大的未知数。随机视线效应禁止直接分离的LyC泄漏从非泄漏在显着的红移。在这里，我们规避这种不确定性推断$f_{\rm{esc}}$与解决（R>4000）LyA配置文件从X-SHOOTER LyA调查在z=2（XLS-z2）。我们从$>0.2 L^{*}$ LyA发射体（LAE）的代表性样本中选择泄漏物（$f_{\rm{esc}}>20$ %）和非泄漏物（$f_{\rm{esc}}<5$ %）。这些子集的中值堆叠光谱覆盖1000-8000 μ m（静止帧），我们调查的条件为LyC $f_{\rm{esc}}$。我们发现泄漏与非泄漏之间的以下差异：（i）强星云CIV和HeII发射与未检测到，（ii）O32~8.5与~3，（iii）Ha/Hb表明无尘埃与E（B-V）~0.3，（iv）MgII发射接近系统速度与红移，光学厚MgII，（v）LyA $f_{\rm{esc}}$ ~50%与~ 10%。当最硬电离光谱的短寿命恒星发光时，泄漏点（O3+Hb~1100 μ m）的极端EW将LyC逃逸的特征时间尺度限制在~3-10 Myr爆发。泄漏的定义特征-极端电离的恒星种群，低柱密度，无尘，高电离态ISM -同时发生在$f_{\rm{esc}}>20\%$堆栈中，这表明它们是因果联系的，并激发了为什么像O32这样…
2021-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Overdensity of submillimeter galaxies around the $z\simeq 2.3$ MAMMOTH-1 nebula
在结构形成的分级模型中，巨大的椭圆星系是通过在最高密度峰（称为原星系团）内的合并过程形成的。虽然高红移射电星系通常可以精确定位这些环境的位置，但我们最近在z~2-3处发现了三个巨大（>200 kpc）的莱曼-α星云（ELANE），它们拥有多个活动星系核，并被高密度的莱曼-α发射体（LAE）包围。这些区域是大规模原星团在早期组装阶段的主要候选者。为了描述这些罕见结构中的恒星形成活动-无论是在ELAN还是原星团尺度上-我们已经开始了与JCMT和APEX望远镜的观测活动。在本文中，我们报告敏感的SCUBA-2/JCMT 850和450 $μ$ m观测的128弧分$^2$领域包括ELAN MAMMOTH-1，以及在z=2.32的主机BOSS 1441 LAE超密度的峰值。这些观测揭示了相对于空白区域，在850 $μ$ m处的$4.0\pm1.3$高$4.0\pm1.3$倍的源计数，可能证实了在遮蔽示踪剂中也存在过密度。我们发现在850 $μ$ m处有一个强有力的探测，与嵌入在ELAN MAMMOTH-1中的连续源相关，这与文献中的可用数据一起，使我们能够将该源的光谱能量分布约束为具有远红外光度$L_{\rm FIR}^{\rm SF}=2.4^{+7.4}_{-2.1}\times10^{12}$ L $_{\odot}$的ULIRG，并托管一个模糊的活动星系核。因此，这样的源能够为Cai…
2018-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the Cosmic Dawn with SHARP: Probing extended Lyman-$α$ nebulae in a Universe less than 600 Myr old
INAF-IASF Milano（意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所）；INAF – Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Department of Mathematics and Physics, Roma Tre University（罗马三大大学数学与物理系）；INAF–OAT, Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）
针对高红移类星体周围介质观测受限的问题，提出利用ELT/SHARP（VESPER）首次在红移>9处测绘Lyα发射，分辨~150 pc结构并捕获100 kpc大尺度结构，推动再电离时期类星体和星系形成演化研究。
2026-07-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
