Stellar halos from The Dragonfly Edge-on Galaxies Survey
我们介绍了蜻蜓边缘星系巡天（DEGS）的主要结果，该巡天利用蜻蜓长焦阵列对附近12个（$d < 25$ Mpc）边缘盘星系的恒星晕进行了探索。这些星系的边缘朝向使得它们的恒星晕可以被更亮的盘光以最小的遮蔽或混淆来探索。样本中的镓离子跨越了从$10^{9.68} - 10^{10.88} M_\odot$到恒星质量的范围。我们证实，广泛的恒星晕质量分数以前看到的银河系质量的星系中也发现质量较小的螺旋星系。恒星晕质量分数的分散性很大，但我们确实发现，恒星晕质量分数和恒星总质量之间存在显着的正相关关系时，前者被测量超过五个半质量半径。合理良好的协议被发现与宇宙流体动力学模拟的预测，虽然观察到的恒星晕分数似乎比这些模拟预期的要低一些。
2022-04-13 astro-ph.GA
The Dragonfly Galaxy. III. Jet-brightening of a High-redshift Radio Source Caught in a Violent Merger of Disk Galaxies
本文利用 ALMA、VLA 和 Keck 数据研究高红移射电星系蜻蜓星系，发现其由两个正处于并合早期的盘星系组成，射电喷流撞击南部星系盘导致增亮，并揭示了 AGN 外流与潮汐质量转移共同驱动其演化。
2023-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dragonfly nearby galaxies survey. Iv. A giant stellar disk in ngc 2841
中性气体通常被认为在星系外围的恒星上占主导地位，而对盘-晕界面的研究通常被认为是射电天文学的领域。这可能仅仅是深HI观测通常探测到比可见波长数据更低的质量表面密度的事实的结果。本文介绍了低表面亮度优化的可见光波长观测的极端边缘附近的螺旋星系NGC 2841。我们报告在这个物体中发现了一个巨大的低表面亮度恒星盘。当按方位角平均时，恒星盘的半径可以追溯到$\sim$ 70 kpc（5 $R_{25}$或23个内盘尺度长度）。星盘中的结构跟踪HI发射和扩展的UV发射的形态。与预期相反，恒星质量的表面密度在任何半径都不会低于气体质量的表面密度。事实上，在所有半径大于$\sim$ 20 kpc的情况下，恒星与气体质量表面密度之比为常数3：1。在$\sim$ 30千秒差距以上，低表面亮度的星盘开始弯曲，这可能是银河系外围与环星系介质之间存在物理联系的迹象。恒星迁移、吸积和原位恒星形成的结合可能是形成外恒星盘的原因，但无论外恒星盘形成的机制如何，也必须解释这个星系外围恒星和气体质量之间的恒定比例。
2018-02-07 astro-ph.GA
The Dragonfly Nearby Galaxies Survey. III. The Luminosity Function of the M101 Group
我们获得了在大质量螺旋星系M101的视场中用蜻蜓长焦阵列发现的七个低表面亮度星系的后续HST观测。在这七个星系中，只有三个被分解成恒星，并可能与$D=7\text{ Mpc}$的M101群有关。基于宽F606 W和F814 W滤波器下的HST ACS测光，我们采用极大似然算法在星系色星等图中定位红巨星分支的尖端。距离为$6.38^{+0.35}_{-0.35}, 6.87^{+0.21}_{-0.30}$和$6.52^{+0.25}_{-0.27} \text{ Mpc}$，我们确认它们是M101组的成员。结合三个已确认的低光度卫星与以前的结果，更明亮的组成员，我们发现M101星系群是一个人口稀少的星系群，由7个组成员，下降到$M_V = -9.2 \text{ mag}$。我们比较了M101的累积光度函数，银河系和M31。我们发现，他们是非常相似的，事实上，M101组的累积光度函数变得更加平坦的微弱的幅度，我们表明，M101组可能会表现出两个已知的小规模的缺陷在$Λ\textrm{CDM}$模型，即“失踪的卫星”的问题和“太大而不能失败”的问题。需要对M101 $'$的卫星星系进行运动学测量，以确定M101群中是否确实存在“太大而不能倒”的问题。
2017-02-15 astro-ph.GA
JWST lens model for A370: A very low dark matter fraction for a brightest cluster galaxy and lensing properties for the Dragon arc
Tsinghua University（清华大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Aix Marseille Univ.（艾克斯-马赛大学）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；University of Basque Country UPV/EHU（巴斯克地区大学）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克科学基金会）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
基于JWST数据，研究了A370星系团的透镜模型，发现北边BCG暗物质含量极低，可能与非ΛCDM模型相符，并探讨了龙弧区域的透镜特性及微透镜事件的可能解释。
2025-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Brighter and More Massive Galaxies in the Vicinity of Lyman-alpha Nebulae
在局部宇宙中，星系的性质根据它们所处的大尺度环境而有所不同，这一点已经得到了很好的证实。由于明亮的莱曼α星云已被证明可以追踪z~2-3处的过密环境，因此将莱曼α星云系统中的星系属性与该领域中的星系属性进行比较，可以深入了解星系属性和环境之间的局部观察趋势是如何以及何时出现的。在GOODS-S河外星系场的盲目搜索中，在z~2.3处发现了6个莱曼α星云，该区域也被3D-HST光谱巡天覆盖。利用3D-HST数据，我们确定了这些星云附近的86个星系，并使用统计测试将它们的物理特性与该领域其他地方的星系进行了比较。位于莱曼α星云320千秒差距以内的星系团，其亮度大约比视野中的星系团亮半等，恒星质量更大，恒星形成率更高，有效半径也更大。即使考虑到样本不完整的影响，我们的研究表明，莱曼α星云追踪的z~2.3的超密度星系也受到其环境的影响。此外，与莱曼α星云相关的星系与场星系处于相同的恒星形成主序列上，但具有更大比例的高质量星系，这与星系演化在丰富环境中加速的想法一致。扩大调查莱曼α星云在其他深河外领域和星系光谱后续与JWST将更好地限制莱曼α星云相关星系的人口统计。
2023-01-07 astro-ph.GA
The Sunburst Arc: Direct Lyman α escape observed in the brightest known lensed galaxy
我们目前的休息帧紫外和光学光谱的最明亮的透镜星系尚未发现，在红移z = 2.4。这个来源揭示了一个特征，三峰莱曼α轮廓已被各种理论工作预测，但据我们所知，以前没有明确观察到。这一特征很好地拟合了两个分量的叠加：一个是由大量辐射转移产生的双峰轮廓，另一个是由直接逃逸的莱曼α光子产生的狭窄的中心分量;但单独用这两个分量都拟合不好。我们证明，该功能是不太可能包含来自附近的污染源，和中心峰是不受辐射转移的影响，除了非常轻微的吸收。该功能被检测到的信噪比超过80每像素线中心，并承担很强的相似性，数值模型预测的合成配置文件。
2017-11-19 astro-ph.GA
A missing outskirts problem? Comparisons between stellar halos in the Dragonfly Nearby Galaxies Survey and the TNG100 simulation
低表面亮度星系恒星晕提供了一个具有挑战性的，但有前途的路径解开过去的组装历史的个别星系。在这里，我们提出了详细的比较银河系质量盘星系的恒星晕的蜻蜓附近星系巡天（DNGS）和恒星质量匹配的星系在TNG 100运行的IllustrisTNG项目的一部分。我们产生恒星质量图以及模拟$g$和$r$带图像随机取向的模拟星系，卷积后者与蜻蜓PSF和照顾到匹配的背景噪声，表面亮度限制和空间分辨率的DNGS。我们测量了方位角平均的恒星质量密度和表面亮度分布，发现DNGS星系在大半径（>20 kpc）处的恒星质量（或光）通常比质量匹配的TNG 100星系少，并且具有类似表面密度分布的模拟星系往往具有较低的吸积质量分数。我们探索潜在的解决方案，这个明显的“失踪的郊区问题”，通过实施几个临时调整TNG100内的恒星粒子水平。虽然我们无法确定任何单一的调整，完全调和观测和模拟星系郊区之间的差异，我们发现，人为地延迟卫星星系的破坏和减少原位恒星星族的空间范围，分别导致改善外轮廓形状和恒星晕质量之间的匹配。通过更高分辨率的模拟可以更好地解决卫星吸积问题，并通过更大的观测星系样本来实现进一步的了解。
2020-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
First results from the Dragonfly Telephoto Array: the apparent lack of a stellar halo in the massive spiral galaxy M101
我们使用一个新的望远镜概念，蜻蜓长焦阵列，研究螺旋星系M101的低表面亮度郊区。径向表面亮度剖面测量值低至μ g ~ 32 mag/arcsec ^[2]，这个深度接近本星系群恒星计数研究的灵敏度。我们使用径向g-r颜色轮廓将表面亮度转换为表面质量密度。质量密度分布在大半径处没有明显的上升，并且通过一个简单的凸起+盘模型很好地近似到R = 70 kpc，对应于18个盘尺度长度。拟合一个核球+盘+晕模型，我们发现最适合的晕质量M_halo ~ 1.7 x 10^8 M_sun。M101的总恒星质量为M_tot，* ~ 5.3 x 10^10 Msun，我们推断晕质量分数f_halo = M_halo / M_tot，* ~ 0.003。这一质量分数低于银河系（f_halo ~ 0.02）和M31（f_halo ~ 0.04）。这三个星系都低于最近的宇宙学模拟预测的f_halo-M_tot * 关系，该模拟追踪了被破坏的卫星的光，M101的晕质量比预期的中值低10倍。然而，在这种关系中预测的散射很大，需要更多的星系来更好地量化这种可能的张力与星系形成模型。蜻蜓非常适合这个项目：由于集成光表面亮度与距离无关，因此可以以统一的方式研究大量星系。
2014-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Dragonfly Edge-on Galaxies Survey: Shaping the outer disc of NGC 4565 via accretion
我们提出了非常深的成像著名的边缘星系NGC 4565（“针星系”），作为蜻蜓边缘星系巡天的一部分。我们的成像在方位角平均径向剖面中追踪了~100千秒差距尺度上的星光到~32 mag/arcsec ^[2]的表面亮度。在沿长轴的窄切片剖面中（箱大小范围从1.7 x 0.5 kpc到1.7 x 7.8 kpc），我们获得的深度约为29-30 mag/arcsec^2。我们确认先前观察到的不对称光盘截断。此外，尖锐的西北截断转向一个较浅的组成部分，这与一个扇形特征相吻合，被认为是围绕西北盘边缘。我们建议，风扇可能是一个潮汐带，并定性地复制简单的模拟风扇。风扇和光盘的不对称性的替代解释被认为是以及。我们的结论是，我们最有可能在NGC 4565中看到基于吸积的外盘生长的证据。
2020-08-17 astro-ph.GA
The Dragonfly Nearby Galaxies Survey. I. Substantial variation in the diffuse stellar halos around spiral galaxies
星系团被认为是通过吸积而成长的;随着时间的推移，质量较小的星系被分裂和合并，它们的碎片导致弥漫的，clusified恒星晕包围着中央星系。在这里，我们提出了一个星系的恒星晕的变化的研究，使用的数据从蜻蜓附近星系巡天（DNGS）。该调查包括宽领域，深（$μ_{g} > 31$ mag arcsec $^{-2}$）光学成像附近的星系使用蜻蜓长焦阵列。我们的样本包括八个螺旋星系，其恒星质量与银河系相似，倾角为$16-90$度，距离为$7-18$ Mpc。我们构建恒星质量表面密度分布从观测到的$g$带表面亮度结合的$g-r$颜色作为半径的函数，并计算晕分数从多余的恒星质量（相对于磁盘$+$凸出适合）超出$5$半质量半径。我们发现$0.009 \pm 0.005$的平均晕分数和$1.01^{+0.9}_{-0.26}$ dex的大的RMS分散。峰-峰散射是$>100$的一个因子--虽然一些星系具有类似于M31的强烈结构的晕，但八个星系中有三个的晕在我们的数据中完全没有被检测到。我们的结论是，螺旋星系作为一个类表现出丰富多样的恒星晕属性，这意味着他们的组装历史是高度不均匀的。我们没有找到令人信服的证据，环境或恒星质量的样本中的晕分数的依赖。
2016-06-28 astro-ph.GA
A Rich Globular Cluster System in Dragonfly 17: Are Ultra-Diffuse Galaxies Pure Stellar Halos?
在低表面亮度下观测附近的星系团，发现了光度较低的星系，但大小与L* 星系一样大，因此被称为“超扩散星系”（UDG）。UDG在像后发座星系团这样的密集环境中的生存表明，UDG可能存在于更大质量的暗晕中。我们报告了在后发座UDG蜻蜓17（DF 17）周围探测到大量的球状星团（GC）。我们发现DF 17具有高GC比频率S_N=26+/-13。GC系统是扩展的，有效半径为12”+/-2”，在后发座距离处为5.6+/-0.9 kpc，比星系本身大70%。我们还估计了GC光度函数的平均值，推断出97（+17/-14）Mpc的距离，提供了红移无关的确认，这些UDG之一是在后发座星系团。DF 17中富含GC系统的存在表明，尽管它的恒星密度很低，但恒星形成的强度足以形成许多大质量的星团。如果DF 17的GC质量与晕质量之比与其他星系相似，那么DF 17的总质量约为10^11太阳质量，仅为银河系质量的10%，但主要由暗物质组成，M/L_V约为1000。我们认为像DF 17这样的UDG可能是“纯恒星晕”，即，这些星系形成了它们的恒星晕组成部分，但随后遭受了恒星形成的早期停止，从而阻止了任何实质性中心盘或凸起的形成。
2016-04-26 astro-ph.GA
The environment and host haloes of the brightest z~6 Lyman-break galaxies
通过研究明亮的高红移Lyman-break星系（LBG）群体的大尺度结构，有可能深入了解早期宇宙中环境在星系形成物理中的作用。我们测量了一个明亮（-22.7<M_UV<-21.125）长带隙样品在z~6处的成簇性，并利用晕占据分布（HOD）模型测量了它们的典型晕质量。我们发现，成团振幅和相应的HOD拟合表明，这些源是在高红移宇宙的密集区的高度偏置（b~8）的对象。再加上观测到的这些天体数量密度的快速演变，我们的研究结果表明，光度函数的高光度端的形状与早期宇宙中的反馈过程或尘埃遮蔽有关--这与这些源主要是数量多得多的M_UV ~的罕见实例的情况相反--19个星系处于恒星形成特别活跃的时期。有一个轻微的紧张局势之间的数量密度和聚类测量，我们解释这是一个信号，在高红移或准线性效应的结合模型晕偏置关系的细化可能需要在未来的尝试建模的聚类和数量计数。最后，字段之间的数密度的差异（UltraVISTA的表面密度约为UDS的1.8倍）被证明是一致的宇宙方差所暗示的集群测量。
2018-03-30 astro-ph.GA
Obscured star-formation in bright z ~ 7 Lyman-break galaxies
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测的休息帧远红外（FIR）尘埃连续辐射的六个明亮的莱曼break星系（LBG）在$z \simeq 7$。检测到一个LBG（峰值发射时的$5.2σ$），而其他LBG在$3σ$水平下单独保持未检测。的平均远红外光度的样品被发现是$L_{\rm FIR} \simeq 2 \times 10^{11}\,{\rm L}_{\odot}$，对应于一个模糊的恒星形成率（SFR），这是可比的，从unobscured紫外线发射推断。与红外过量（IRX $\,=L_{\rm FIR}/L_{\rm UV}$）- $β$关系相比，我们的结果符合Calzetti衰减定律（假设尘埃温度T = 40-50 K）。我们发现一个3千秒差距的物理偏移量之间的尘埃连续发射和哈勃太空望远镜成像星系ID 65666在$z = 7.17^{+0.09}_{-0.06}$探测到的静止帧紫外光。这种偏移暗示了尘埃的不均匀分布，星系中75%的恒星形成活动（SFR $ \,\simeq 70\,{\rm M}_{\odot}/{\rm yr}$）被完全遮蔽。我们的研究结果提供了直接的证据，尘埃遮蔽起着关键作用，在塑造观察到的休息帧紫外光度函数在$z \simeq 7$的亮端，与宇宙学星系形成模拟。星系ID 65666的一个被严重遮蔽的部分的存在表明，即使在$z \simeq 7$星系群…
2018-08-29 astro-ph.GA
Statistical Properties of Diffuse Lyman-alpha Halos around Star-forming Galaxies at z~2
我们介绍了在$z=2.2$上具有大量莱曼α发射体（LAEs）的斯巴鲁样本的高$z$恒星形成星系周围弥散莱曼α晕（LAH）的统计特性。我们定义的物理量LAEs的中心莱曼α光度，UV幅度，莱曼α等效宽度，和UV斜率的子样本，并调查LAHs的径向表面亮度（SB）的配置文件和尺度长度$r_n$作为这些物理量的函数。我们发现，有突出的LAH周围LAEs微弱的莱曼α光度，明亮的紫外光度，和小莱曼α等效宽度累积径向莱曼α SB配置文件。我们证实了这一趋势与$r_n$和莱曼α光度（等效宽度）之间的反相关性的基础上斯皮尔曼的等级相关系数，即$ρ=-0.9$（$-0.7$）对应于$96\%$（$93\%$）的置信水平，虽然$r_n$和紫外线幅度之间的相关性并没有明确地发现在等级相关系数。我们的研究结果表明，LAEs具有类似于典型的莱曼break星系（具有微弱的莱曼α光度和小的等效宽度）的属性具有更突出的LAH。我们调查方案的主要物理起源LAHs与我们的结果，并发现冷流的情况下，是不可取的，由于相对较小的等效宽度高达$77$的LAHs，包括LAEs的中心组件。在环银河系介质和卫星星系中仍然存在两种可能的莱曼α散射，这两种情况无法用我们的观测数据进行检验。
2015-09-30 astro-ph.GA
A Search for H-Dropout Lyman Break Galaxies at z~12-16
我们提出了两个明亮的星系候选人在z~12-13确定在我们的H-辍学莱曼break选择与2.3 deg 2近红外深成像数据。这些候选星系是在仔细筛选前景闯入者后选出的，其光谱能量分布在1.7 um附近显示出尖锐的不连续性，在2-5 um处显示出平坦的连续性，在可用的光度数据集中，在<1.2 um处没有检测到，所有这些都与z>12星系一致。一个针对其中一个候选天体的ALMA计划显示了一条在z=13.27处的4sigma [OIII] 88 μ m线，与其光度红移估计一致。z~12-13候选星系的数量密度与明亮的z~10星系相当，并且与最近提出的双幂律光度函数而不是Schechter函数相一致，表明明亮星系的丰度从z~4到13几乎没有演化。与理论模型的比较表明，该模型不能再现静止帧紫外光度函数在z~10-13的亮端。结合最近的研究报告类似的明亮星系在z~9-11和成熟的恒星星族在z~6-9，我们的结果表明，存在一些恒星形成星系在z>10，这将被发现与即将到来的空间任务，如詹姆斯韦伯太空望远镜，南希格雷斯罗马太空望远镜，和GREX-PLUS。
2022-02-12 astro-ph.GA
The Lyman continuum escape fraction and the Mean Free Path of hydrogen ionizing photons for bright z~4 QSOs from SDSS DR14
观测宇宙学的主要挑战之一是与宇宙中平均氢电离的红移演化有关。为了探测IGM的电离水平和z=4的亮类星体的电离能力，我们从SDSS巡天（DR 14）中选取了3.6<z<4.6和-29.0 <$M1450 <-26.0的2508个类星体样本。从整个类星体的紫外/光学静止坐标系光谱出发，我们分别估计了它们的逃逸分数和自由程。我们计算莱曼连续统（LyC）逃逸分数作为莱曼极限的蓝向（~900 A静止坐标系）和红向（~930 A静止坐标系）的通量比。然后，我们得到的概率分布函数（PDF）的样本中的类星体的个人自由路径，并研究其在光度和红移的演变，比较我们的结果与文献中发现的。我们找到了一个下限的平均LyC逃逸分数为0.49，在同一红移的明亮和暗淡的源获得的值一致。我们表明，电离光子的自由程的特点是由一个倾斜的分布函数峰值在低值，平均约49-59适当的Mpc在z~4，排除可能的相关吸收。这个值比许多作者在文献中使用不同技术在相同红移下获得的值要大。最后，我们还发现这个参数的红移演化结果可能比以前认为的要温和。我们在z~4处的平均自由程的新测定意味着文献中可用的HI光电离速率Gamma_HI的先前估计值应被校正1.2-1.7倍。这些结果具有重要的意义，如果外推的时代的再电离。
2019-10-07 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
Bright Lyman-alpha Emitters at z~9: constraints on the luminosity function from HiZELS
作为Hi-z发射线调查（HiZELS）的一部分，提出了迄今为止最大面积调查（1.4平方度）的莱曼α发射体（LAE）在z~9。这次巡天主要以z<3的H-α发射体为目标，使用了英国红外望远镜上的宽视场照相机和J波段的定制窄带滤光片，在z=8.96+-0.06的1.12 × 10^6 Mpc ^3的同向移动体积内达到了莱曼α光度极限~10^43.8 erg/s。在1517个线发射体中仅发现2个候选体，在后续观察后，这些候选体被拒绝为LAE。明亮LAEs的空间密度的限制提高了3个数量级，与超过z~6的莱曼α光度函数的亮端的抑制一致。结合更小但更深的调查的上限，这排除了一些最极端的高红移LAEs模型。我们还研究了未来在z>7的窄带莱曼α巡天可能受到银河系棕矮星的污染，得出的结论是，这种污染对于在7.7<z<8.0，9.1<z<9.5和11.7 < z < 12.2的搜索可能是重要的。
2009-06-30 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
Surface Brightness Profile of Lyman-$α$ Halos out to 320 kpc in HETDEX
利用Hobby-Eberly望远镜暗能量实验（HETDEX）的早期观测数据，计算了968个Lyman-$α$发射星系（LAEs）在红移$1.9<z<3.5$处的中层叠加Lyman-$α$表面亮度剖面。选定的LAE是高置信度的Lyman-$α$探测，具有在良好的视宁度条件下观察到的大信噪比（点扩散函数半峰全宽$<1.4"$），不包括活动星系核（AGN）。LAE的Lyman-$α$光度为$10^{42.4}-10^{43}\, \mathrm{erg}\, \mathrm{s}^{-1}$ .我们在从周围的莱曼- $α$晕到$r\simeq 160$千秒差距（物理）的$(3.6\pm 1.3)\times 10^{-20}\,\mathrm{erg}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{cm}^{-2}\,\mathrm{arcsec}^{-2}$水平上，在中层堆叠径向剖面中探测到微弱的发射。在$r<80\,\mathrm{kpc}$上的中值堆积径向轮廓的形状与用多单元光谱探测器（MUSE）在$3<z<4$上观察到的更暗的LAEs的形状一致，表明中值堆积的莱曼- $α$轮廓在红移$2<z<4$上具有相似的形状，并且在莱曼- $α$光度的$10$的因子上具有相似的形状。虽然我们同意$r<80\,\mathrm{kpc}$的MUSE样品的结果，但我们将轮廓半径扩展了两倍。在…
2022-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The UV-brightest Lyman continuum emitting star-forming galaxy
我们发现了J 0121 +0025，这是一个非常明亮的年轻恒星形成星系（M_UV =-24.11，log [L_Lya / erg s^-1] = 43.8），z = 3.244，显示出丰富的莱曼连续统（LyC）泄漏（f_esc，abs ~ 40%）。高信噪比休息帧紫外光谱与大加那利望远镜揭示了一个很高的意义（7.9 σ）排放低于莱曼极限（<912 A），通量密度水平f_900 A = 0.78 +/- 0.10 uJy，OVI 1033 A风线中有强P-Cygni，NV 1240 A和CIV 1550 A表明星暴的年龄较年轻（<1000万年）。光谱中有丰富的恒星光球特征，因此在这些波长上AGN的重要贡献被排除在外。低电离ISM吸收线也被检测到，但很弱（EW 0 ~ 1A），并显示出大的剩余强度，这表明气体具有非统一的覆盖分数或高度电离ISM的cluronical几何形状。前景和活动星系核污染对LyC信号的贡献是不太可能的。斯皮策/IRAC 4.5微米的深度光学成像显示，J 0121 +0025的光谱能量分布主要由年轻恒星暴的辐射决定，log（M*/Msun）= 9.9 +/- 0.1，SFR = 981 +/- 232 Msun yr^-1。J 0121 +0025是恒星形成星系群中已知最强大的LyC发射体。这种明亮的年轻恒星爆发泄漏LyC辐射的发现表明，很大一部分LyC光子可以…
2021-08-13 astro-ph.GA
A Magellan M2FS Spectroscopic Survey of Galaxies at 5.5<z<6.8: Program Overview and a Sample of the Brightest Lyman-alpha Emitters
我们提出了一个光谱调查的高红移，明亮的星系在天空中超过4平方度，旨在建立一个大的和均匀的样品的Ly $α$发射器（LAEs）在$z\approx5.7$和6.5，莱曼break星系（LBG）在$5.5<z<6.8$。我们选择观察的领域都是经过充分研究的，例如SXDS和COSMOS。它们在一系列宽波段和窄波段中拥有深度光学成像数据，可以有效地选择候选星系。目前正在使用麦哲伦粘土望远镜上的多目标摄谱仪M2FS进行光谱观测。M2FS可以有效地识别高红移星系，因为它的256根光纤部署在直径为30弧分的圆形视场中。我们观察到了$\sim2.5$平方度。当该计划完成后，我们预计将在$z\approx5.7$和6.5上识别出400多个明亮的LAE，并在$z\ge6$上识别出大量的LBG。这个独特的样本将被用来研究各种星系的性质，并寻找大型原星团。此外，这些星系的统计特性将用于探测宇宙再电离。我们描述的动机，程序设计，目标选择，和M2FS的意见。我们还概述了我们的科学目标，并提出了一个样本的最明亮的LAE在$z\approx5.7$和6.5。该样品含有32个Ly $α$光度高于10 $^{43}$ erg s $^{-1}$的LAE。其中一些达到了$\ge3\times10^{43}$ erg s $^{-1}$，可与$z\ge6$中已知的两个最明亮的LAE“CR7”和“COLA 1”相媲美。这些…
2017-08-17 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$\gt…
2017-08-10 astro-ph.GA
Evolution of the Lyman-α emitting fraction and UV properties of lensed star-forming galaxies between 2.9 < z < 6.7
本研究利用透镜星系团样本，发现2.9<z<6.7暗弱星系中Lyman-α发射体比例随红移演化，且紫外明亮星系比例更高，为再电离过程提供新见解。
2023-07-28 astro-ph.GA
A High Stellar Velocity Dispersion and ~100 Globular Clusters for the Ultra Diffuse Galaxy Dragonfly 44
最近在后发座星系团中发现了一群巨大的、表面亮度非常低的球状星系。这些超弥散星系团（UDG）在富星系团中的明显存活表明它们具有非常高的质量。在这里，我们提出了恒星运动学的蜻蜓44，最大的后发座UDG之一，使用33.5小时的集成与DEIMOS的凯克II望远镜。我们发现速度色散为47 km/s，这意味着在其去投影的半光半径r_1/2=4.6 kpc内，动力学质量为M_dyn=0.7x10^10 M_sun。质光比为M/L=48 M_sun/L_sun，半光半径内的暗物质比例为98%。蜻蜓44的高质量伴随着大量的球状星团。从0.4”时拍摄的双子座深空影像中，我们推断蜻蜓44有94个球状星团，与这个质量范围内的其他星系类似。我们的研究结果补充了其他最近的证据，即许多UDG是“失败”的星系，其大小，暗物质含量和球状星团系统的亮度要高得多。我们估计的总暗晕质量的蜻蜓44通过比较的暗物质的量在r=4.6千秒差距内封闭的质量配置文件的NFW晕。封闭的质量表明总质量约为10^12 M_太阳，与银河系的质量相似。具有这种质量的近暗天体的存在是出乎意料的，因为星系形成被认为在这种情况下效率最高。
2016-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
UV slope of z$\sim$3 bright ($L>L^{*}$) Lyman-break galaxies in the COSMOS field
我们分析了517个明亮的（$L>L^{*}$）LBG在红移z $\sim$ 3的独特样本，以确定其UV斜率$β$的分布，并在标准假设下推断其尘埃消光。我们利用了超过750弧分$^2$的COSMOS场的多波段观测，这些观测是用三种不同的地面设施获得的：大双目望远镜（LBT）上的大双目相机（LBC），SUBARU望远镜上的Suprime-Cam和VISTA望远镜（ULTRAVISTA DR 2）上的VIRCAM。我们的多波段光度计目录是基于一种新的方法，该方法旨在最大限度地提高信噪比，从具有不同点扩散函数（PSF）的图像中估计准确的星系颜色。我们采用了一种改进的选择标准的基础上，深Y波段的数据，以隔离样本的星系在$z\sim 3 $，以尽量减少选择偏差。我们测量了样本中物体的紫外线斜率（$β$），然后恢复了$β$值的固有概率密度函数（PDF（$β$）），通过详细的模拟考虑了观测不确定性的影响。在我们的样本中的星系的特点是温和的红色紫外线斜率与$<β>\simeq -1.70$在整个enitre光度范围内，我们的数据（$-24\lesssim M_{1600}\lesssim -21$）探测。由此得到的尘埃修正的恒星形成率密度（SFRD）是$log(SFRD)\simeq-1.6 M_{\odot}/yr/Mpc^{3}$，相当于在标准假设下，在z $\sim$ 3处的总SFRD的25%…
2019-02-25 astro-ph.GA
Connecting the Dots: UV-Bright Companions of Little Red Dots as Lyman-Werner Sources Enabling Direct Collapse Black Hole Formation
Yale University（耶鲁大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）
研究发现小红点的紫外亮伴星可能通过里曼-韦纳辐射促进直接坍缩黑洞形成，揭示了早期宇宙致密天体的形成机制。
2026-05-12 astro-ph.GA
Tracing the simulated high-redshift circum-galactic medium with Lyman alpha emission
利用多单元光谱探测器（MUSE），我们可以探测到单个暗星系（M_UV ~ -18）在红移3 < z < 6处的空间扩展的Lyman α辐射，并将气体追踪到与暗物质晕维里半径相当的环星系尺度。为了探索这种观测的影响，我们提出了一个宇宙辐射流体动力学模拟的一个单一的星系，选择是典型的莱曼α发射星系探测MUSE在深场。我们使用该模拟来研究高红移环银河系介质（CGM）的起源和动力学。我们发现，在扩散CGM的质量的大部分是由第一次向晕中心下落的材料，但与内部CGM也包含相当数量的质量，已经移动过去的第一个近心通道，并在解决的过程中，旋转支撑的配置。连接到莱曼α发射，我们发现，所观察到的扩展表面亮度分布是由于三个组成部分的组合：散射的银河系莱曼α发射的CGM，在原位发射的CGM气体（主要是下落），和莱曼α发射的小卫星星系。这些贡献的权重随着与星系的距离而变化，使得（1）散射在内部区域占主导地位（r < 7 kpc），在表面亮度大于几个10^-19 cgs时，（2）在r ~ 10 kpc附近，所有组分的贡献相等（或SB ~10^-19），（3）小卫星星系的贡献在大距离处占主导地位（或SB ~10^-20）。我们的模拟未能再现观察到的特征莱曼α光谱形态，这是红移相对于系统的速度，这意味着模拟是失踪的一个重要组成部分的中性流出气体。
2021-01-04 astro-ph.GA
Spatially resolved Lyman-$α$ emission around radio bright quasars
利用南部非洲大望远镜（SALT）对$2.7<z<3.3$上新发现的23个射电噪类星体（RLQ）进行了长缝光谱观测。该样品由在1.4 GHz时亮度超过200 mJy的强大AGN组成，并根据中红外颜色进行选择，即，不受尘埃的影响。我们报告7个确认和5个暂定检测到的弥漫性赖氨酸$α$发射的样品。我们介绍了扩散Ly $α$发射的性质，并详细讨论了它与不同类星体性质的关系。我们发现Ly $α$晕探测率与射电源的范围、RLQ在420 MHz的光谱光度（$L_{\rm 420MHz}$）、相关C IV吸收和核He II发射线等效宽度的存在密切相关。正如在以前的调查中所看到的，在确认的探测情况下，扩散的Ly $α$发射的半高宽要高得多（即除了一个外，所有探测的$>$都是1000 km/s）。利用文献中的高$z$射电噪类星体和星系样品，我们证实了Ly $α$晕光度及其大小与射电功率（$L_{\rm 420MHz}$）的相关性。同样的数量被发现与无线电发射的投影线性大小弱相关。我们的样品是第二大样本的RLQs正在研究的存在下，弥漫的赖氨酸$α$发射，并填补了以前的研究之间的红移差距。积分场光谱学是充分理解大尺度射电辐射与这些RLQ场中Ly $α$辐射的总体分布、运动学和过密度之间的关系所必需的。
2021-11-29 astro-ph.GA
Candidate z ~ 2.5 Lyman Continuum Sources in the GOODS Fields
我们使用丰富的深档案光谱学的GOODS-South领域从凯克，VLT，和其他设施，以选择候选人高红移莱曼连续（LyC）泄漏在哈勃深紫外遗产调查（HDUV）数据集。我们在$2.35 < z < 3.05$选择源，其中HST/WFC 3 F275 W滤波器仅探测红移的LyC。我们发现五个适度的F275 W-明亮的来源（四个检测在$\gtrsim3σ$的意义）在这个红移范围。然而，其中两个在它们的光谱中显示出沿着视线被前景星系污染的证据。然后，我们执行的F275 W误差加权和的所有129个星系在$2.35 < z < 3.05$在GOODS-N和GOODS-S HDUV地区的流量，以估计总的电离通量。结果仅由五个候选F275 W-明亮LyC源主导。最后，我们研究的贡献的metagalactic电离背景，发现，在HDUV F275 W数据的灵敏度，并允许在星系际介质（IGM）中的LyC传输的影响，恒星形成的星系可以匹配所需的紫外线通量，以维持电离IGM在$z \sim 2.5$。
2021-01-12 astro-ph.GA
The mystery of spectral breaks: Lyman continuum absorption by photon-photon pair production in the Fermi GeV spectra of bright blazars
我们重新分析费米/LAT γ射线光谱的明亮耀变体具有较高的光子统计比以前的作品，并与新的通行证7数据表示。在最亮的耀变体3C 454.3和可能的4C +21.35的光谱中，我们检测到与He II Lyman连续谱（LyC）的光子-光子对产生吸收相关的5 GeV（在静止坐标系中）的断裂。我们还检测到在20 GeV与氢LyC无论是在个人的光谱和在堆叠的红移校正光谱的几个明亮的耀变体的信心断裂。在堆叠光谱中检测到的断裂明确地证明了它们与类星体宽线区（BLR）的原子紫外发射特征有关。氢Ly复合物对He II的吸收占主导地位，检测到的光学深度相当小，并且与LyC光子的迎头碰撞一致的破裂能量意味着伽马射线发射位点位于BLR内，但是大部分BLR发射来自产生很少不透明度的扁平盘状结构。可替代地，LyC发射区域尺寸可以大于从混响映射测量的BLR尺寸，和/或伽马射线发射区域被扩展。这些解决方案将解决一个长期存在的问题，即数百GeV的光子如何从发射区逃逸而不被较软的光子吸收。
2014-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
An extreme blue nugget, UV-bright starburst at z=3.613 with ninety per cent of Lyman continuum photon escape
我们发现并分析了Z=3.6130的J1316+2614，它是一个紫外亮的恒星形成星系（$M_{\rm UV} \simeq -24.7$），具有大的莱曼连续谱（LyC）逃逸辐射。J1316+2614是一个年轻的恒星形成星系（$\simeq 10$ Myr），$SFR \simeq 500 M_{\odot}$ yr $^{-1}$，星暴质量为log（$M_{\star}/M_{\odot}) \simeq 9.7$ .它显示了非常陡峭的紫外线连续谱$β_{\rm UV} \simeq -2.59 \pm 0.05$，与残留灰尘遮蔽$E(B-V)\simeq 0$一致。检测到LyC发射具有高显著性（$\simeq 17 σ$），低至$830$ ε，由此推断出非常高的相对（绝对）LyC逃逸分数$f_{\rm esc} \rm (LyC) \simeq 0.92$（$\simeq 0.87$）。前景或活动星系核污染的LyC信号的贡献进行了讨论，但不太可能。J1316 $+$ 2614是恒星形成星系群中已知的最强大的电离源，无论是在产生电离光子（$Q_{\rm H} \approx 10^{56}$的$^{-1}$）还是逃逸电离光子（$f_{\rm esc} \rm (LyC) \approx 0.9$）方面。在Ly $α$、H $β$和其他静止坐标系的光学线中，星云发射被探测到，但这些都…
2022-10-05 astro-ph.GA
High Equivalent Width of Hα+[N II] Emission in z~8 Lyman-break Galaxies from IRAC 5.8μm Observations: Evidence for Efficient Lyman-continuum Photon production in the Epoch of Re-ionization
我们测量，第一次，中值等效宽度（EW）的H $α$ +[N II]在恒星形成星系在$z\sim8$。我们的估计利用了斯皮策（GREATS）计划的货物再电离时代广域财政部的斯皮策/IRAC $5.8μ$ m波段马赛克（探测$z\sim8$的$\approx 5500 - 7100$ A）的独特光度深度。在仔细去除邻近来源的潜在污染后，我们在$3.6, 4.5, 5.8$和$8.0μ$ m波段中堆叠了$102$莱曼破裂星系的邮票。我们推断一个极端的休息框架EW $_0$（H $α$ +[N II]）$=2328^{+1326}_{-1127}$ A从测量的红色$[3.6]-[5.8]=0.82\pm0.27$等，与年轻（$\lesssim10^7$年）的平均恒星人口年龄在$z\sim8$一致。这意味着$\log(ξ_{\mathrm{ion},0}/\mathrm{erg\ Hz}^{-1})=25.97^{+0.18}_{-0.28}$的电离光子产生效率。如此高的照片生成值，类似于在$z\lesssim4$发现的最高值，表明只有适度的逃逸分数$f_\mathrm{esc}\lesssim0.3$（在$2σ$）才足以使比$M_\mathrm{UV}<-18$等更亮的星系重新电离$z\sim8$的中性氢。当考虑比$M_\mathrm{UV}\approx -13$等更亮的星系时，这个要求…
2022-04-06 astro-ph.GA
MUSE Illuminates Channels for Lyman Continuum Escape in the Halo of SBS 0335-52E
我们报告了用MUSE积分场摄谱仪积分1.5小时发现的极贫金属致密星暴SBS 0335- 052 E的环星系晕中的电离气体细丝。我们在H $α$和[OIII]发射中检测到这些特征，其表面亮度水平为$5 \times 10^{-19}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。暗条的投影直径为2.1千秒差距，从主恒星向北和西北方向延伸超过9千秒差距。我们还检测到扩展的星云HeII $λ$ 4686发射，在恒星爆发驱动的超壳层边缘向西北方向变亮，暗示了由于冲击而局部增强的紫外辐射场。我们还提出了一个电离气体的速度场。在速度空间中，这些细丝似乎与由壳层引起的运动学扰动无缝连接。类似于高$z$恒星形成星系，这个星系中的电离气体是分散主导的。我们认为，通过反馈的星爆和这些电离结构的光环中创建的灯丝可能作为逃逸通道莱曼连续辐射在这个富含气体的系统。
2017-10-05 astro-ph.GA
Bright Lyman $\rm α$ emitters among Spitzer SMUVS galaxies in the MUSE/COSMOS field
我们用均匀的MUSE数据在z > 2.9的斯皮策SMUVS星系中寻找明亮的Ly $\rm α$发射体。虽然它只覆盖了COSMOS的一个小区域，但MUSE具有提供整个领域光谱信息的独特优势，而无需预先选择目标。这给出了一个无偏的检测所有最明亮的Ly $\rm α$发射器SMUVS源，这是由恒星质量的选择星系的设计。在所研究的区域内，约14%的SMUVS星系在z > 2.9时具有Ly $\rm α$通量F $\rm _λ$ > 7 x 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。这些Ly $\rm α$发射体的特征在于三种类型的发射，47%显示单线轮廓，19%呈现双峰或蓝色凸起，31%显示红色尾部。一个物体（3%）同时显示蓝色凸起和红色尾部。我们还调查了光谱能量分布（SED）的SMUVS MUSE检测星系和MUSE非检测的属性。在恒星质量匹配两个种群后，我们发现MUSE探测到的星系一般比SMUV探测到的天体消光更低，而质量和年龄分布没有明显的内在差异。对于MUSE探测到的SMUVS星系，我们比较了Ly $\rm α$通量给出的瞬时SFR下限与来自SED拟合的过去平均值，并找到了我们一些最古老的天体年轻化的证据。我们还研究了在SMUVS中未探测到的Ly $\rm α$发射体的光谱。我们发现不同的发射线分布，这可以归因于较暗的LY $\rm α$亮度的博物馆，…
2019-10-14 astro-ph.GA
The Lyman Alpha Reference Sample XII: Morphology of extended Lyman alpha emission in star-forming galaxies
利用哈勃空间望远镜观测的45个邻近星系的数据，研究了Lyman α（Ly $α$）晕的性质、Ly $α$的形态以及星系的恒星形成特征。我们研究了Ly $α$发射的形态与其它Ly $α$观测量的关系。此外，我们研究了Ly $α$形态量的相互依赖性。我们使用表面亮度分布研究了Ly $α$的空间范围，i）使用圆形孔径，ii）在微弱的Ly $α$等照度线内。我们测量了具有高恒星形成率密度的区域的平均强度和大小。通过计算Ly $α$、紫外连续谱和I波段图中的质心位置、轴比和位置角，对星系的形态进行了量化。我们发现，具有更广泛的恒星形成区域的星系具有更大的Ly $α$晕。此外，具有更长的Ly $α$形态的星系在Ly $α$中也更长。我们的数据表明，Ly $α$明亮的星系出现在其Ly $α$形态圆，并有较少的贡献，从他们的Ly $α$晕，他们的整体光度。我们比较了我们的研究结果在高红移，发现虽然在我们的样本中的星系的内部区域的Ly $α$范围是类似的高$-z$ Ly $α$发射器（LAEs），Ly $α$晕更扩展在高$-z$ LAEs。我们的分析表明，Ly $α$的形态影响其他可观测到的有关Ly $α$发射量的测量，和一些从高红移LAEs得出的结论可能偏向于特定的Ly $α$形状的星系。特别地，微弱的Ly $α$发射体具有较大的Ly $α$标度长度和晕分数。这意味着微弱的Ly $α$发射体在高红…
2021-10-04 astro-ph.GA
Evidence for Spatially Compact Lyman Alpha Emission in z=3.1 Lyman-Alpha-Emitting Galaxies
我们提出了一个高空间分辨率的研究结果的线发射的样品z=3.1莱曼α发射镓（LAEs）在扩展的钱德拉深场南。在我们的HST/WFPC 2窄带成像中覆盖的八个对象中，两个具有清晰的检测，另外两个几乎没有检测到（~2-sigma）。清晰的检测是在~0.5 kpc的质心相应的休息紫外连续源，这表明线发射气体和年轻的恒星在LAEs空间重合。最亮的物体表现出扩展发射，半光半径为~1.5 kpc，但剩余的LAE表面亮度分布的堆栈与WFPC 2点扩散函数一致。这表明，这些天体的莱曼α辐射来自一个紧凑的区域（<~2 kpc），并且不能比远紫外连续辐射（<~1 kpc）延伸得更远。将我们的WFPC 2测光与先前的基于地面的单色通量测量进行比较，我们发现在95%（99.7%）的置信度下，我们不能错过超过22%（32%）的莱曼α发射。
2010-05-17 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
The UV, Lyman-alpha, and dark matter halo properties of high redshift galaxies
我们探索高红移莱曼α发射体（LAE）的属性，以及它们与莱曼-布雷克星系群（LBG）的联系，使用半解析模型的星系形成，考虑到共振散射的Lya光子在气体流出。我们可以合理地再现从红移3到7的LAEs和LBG的丰度，以及LAEs的大多数UV LF。与明亮LBG中的UV连续光子相比，（共振）Lya光子的更强尘埃衰减提供了对LBG样品中LAE分数X_LAE向更暗幅度增加的自然解释。然而，X_LAE的红移演化似乎对UV星等限制和EW削减非常敏感。尽管模型预测的统计特性与观测结果之间存在明显的良好匹配，但我们发现Lya等效宽度分布（EW > 100 A）的尾部不能用我们的模型解释，我们需要调用其他机制。我们发现，LAEs和LBG跨越一个非常相似的动力学范围，但明亮的LAEs是约4倍，比LBG在大质量晕罕见。此外，在我们的模型中，大规模的晕主要包含弱LAEs，这可能会在选择具有高EW切割的源的调查中引入对低质量晕的偏见。总的来说，我们的结果是一致的想法，LAEs和LBG使一个非常相似的星系人口。它们的明显差异似乎主要是由于EW的选择，紫外线的检测极限，并降低Lya到紫外线逃逸分数比在高SFR星系。
2015-03-23 astro-ph.GA
Exploring the Overabundance of ULXs in Metal- and Dust-poor Local Lyman Break Analogs
我们研究了两个低金属丰度星暴星系Haro 11和VV 114内的高质量X射线双星（HMXB）种群。这些星系是高红移（z>2）莱曼破裂星系的类似物，并且在较大的样本中，莱曼破裂类似物（LBA）足够接近（<87 Mpc），可以被钱德拉空间分辨。先前对长轴星系X射线辐射的研究发现，这些星系中2-10 keV的光度/恒星形成率（SFR）升高，可能是因为它们的金属丰度较低（12+log[O/H]= 8.3-8.4）。从理论上讲，在较低金属丰度环境中形成的XRB的祖先在其生命周期中从恒星风中损失的质量较少，产生更大质量的紧凑物体（即，中子星和黑洞），从而导致每个SFR更多的发光HMXB。我们已经进行了深入的研究，只有两个LBA的空间分辨2-10 keV的发射与钱德拉目前的明亮端的X射线光度分布的HMXB（L $_X>10^{39}$尔格/s;超亮X射线源，ULXs）在这些低金属丰度星系，基于8个检测到的ULXs。与Mineo等人（2012）提出的恒星形成星系X射线光度函数（XLF）相比，Haro 11和VV 114的L $_X>10^{40}$ erg/s源比预期的SFR多4倍。我们模拟的效果，从拥挤的低光度HMXB的恒星形成星系XLF源混合，然后改变XLF的形状，直到我们重现所观察到的点源光度分布。我们发现，这些LBA具有比标准XLF更浅的亮端斜率。如果我们保守地假设来自每个星系的最亮的X射…
2016-01-04 astro-ph.GA
On the lack of correlation between Mg II 2796, 2803 Angstrom and Lyman alpha emission in lensed star-forming galaxies
我们研究了Mg II 2796，2803埃，莱曼α和星云线发射在5个明亮的恒星形成星系在1.66<z<1.91，已被引力透镜的前景星系团。所有五个星系都显示出突出的Mg II发射和吸收的P天鹅座配置文件。我们发现Mg II和莱曼α发射的等效宽度之间没有相关性。Mg II发射的速度范围比星云发射谱线的速度范围更广; Mg II发射相对于系统速度红移100 ~ 200 km/s。当存在时，莱曼α的红移甚至更大。Mg II和Lyman α发射的最红分量的尾部达到500-600 km/s，这意味着强烈的外流。缺乏相关性的镁II和莱曼α等效宽度，不同的速度配置文件，以及镁II星云线通量的高比率一起表明，大部分的镁II发射最终不会出现星云线发射，但可能是经过再处理的恒星连续发射。
2014-06-12 astro-ph.GA
Evidence for a low Lyman Continuum Escape fraction in three Massive, UV-bright galaxies at z > 7
虽然低质量恒星形成星系是再电离过程的主要候选者，但我们不能最终排除高质量恒星形成星系作为候选者。虽然大多数模拟表明前者是最好的候选者，但一些模型表明，在z > 6的大质量，紫外线明亮的星系-“寡头”-至少占电离预算的80%。为了验证这一假设，我们在档案数据中以z > 7处的大质量（log 10（M*[Msol]）> 10）、UV亮（MUV ~ -22）Lya发射体为目标，这些发射体是用类似分辨率的光谱仪（VLT/X-shooter和Keck/MOSFIRE）观察到的。为了增加我们结论的可靠性，我们将所有光谱叠加，并获得24.75小时的深度叠加光谱。堆叠的Lya曲线显示出明显的不对称红色峰，并且不存在蓝色峰。此外，我们估计的内在堆叠的Lya配置文件，我们的目标通过校正IGM传输使用一系列的中性氢馏分，发现没有显着变化的配置文件。我们测量到速度偏移Vred > 300 km/s，并且在我们的红色峰A ~3中测量到不对称性。利用不同的模型和估计，如峰分离，红峰的不对称性，Lya和Hb之间的比率和β斜率，我们得出结论，这三个UV明亮，质量（10^10 Msol），z > 7星系的逃逸分数为fesc（LyC）<10%。
2023-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nearly all the sky is covered by Lyman-alpha emission around high redshift galaxies
星系被大量的气体所包围，其中大部分是氢，这些气体来自星系间介质的流入和星系风的流出。沿着视线到明亮和罕见的背景类星体的吸收线测量表明，这种环星系介质的渗透远远超出了星系中星光的范围，但对这种气体的空间分布知之甚少。最近，由于ESO甚大望远镜MUSE仪器的非凡灵敏度，发现了高红移星系周围氢的普遍扩展莱曼α发射，打开了一扇了解环星系环境的新窗口。由于这种发射的微弱性，这种测量以前仅限于特别有利的系统或大规模的统计平均。在这里，我们表明，低表面亮度莱曼α发射周围的微弱星系在3和6之间的红移加起来，预计天空覆盖率接近100%。相应的入射率（由任意视线穿透的莱曼α发射体的平均数）远高于1，并且与在遥远类星体光谱中经常检测到的高柱密度吸收体的入射率相似。这种相似性表明，大多数环星系氢原子在这些红移现在已经被发现也在发射。
2018-10-02 astro-ph.GA
On the Diffuse Lyman-alpha Halo Around Lyman-alpha Emitting Galaxies
Ly $α$光子被环星系介质中的中性氢原子散射或在恒星形成星系的晕中产生，预计会导致星系周围的扩展Ly $α$发射。这种低表面亮度的Ly $α$晕（LAH）已经通过叠加高红移恒星形成星系的Ly $α$图像而被探测到。通过对9个$z=3.1$ Lyman-Alpha发射体（LAEs）的辐射转移模型进行高分辨率流体动力学宇宙学星系形成模拟，研究了LAHs的起源。我们开发了一种方法，通过有效地整合在许多不同的观测方向计算的平均Ly $α$表面亮度轮廓的每个LAE。在不调整任何参数的情况下，我们的模型产生了一个平均的Ly $α$表面亮度分布与观测结果非常一致。我们发现，所观察到的LAHs不能单独占来自中央LAE和散射到大半径的环星系气体中的氢原子的光子。相反，来自外晕区域的Ly $α$发射主要负责产生观测中看到的扩展LAH，其中可能包括恒星形成和冷却辐射。在紫外线晕测量对恒星形成贡献的限制下，我们发现冷却辐射在扩展LAHs的形成中起着重要的作用。我们讨论了这样一个图片的影响和警告。
2015-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic detections of CIII]1909 at z~6-7: A new probe of early star forming galaxies and cosmic reionisation
对z~6.5星系的深能级光谱观测表明，随着红移的增加，莱曼α辐射的可探测性显著下降。虽然这可能会提供有价值的洞察再电离过程的结束，它提出了一个根本的挑战，详细的光谱研究的数百个光度选择的遥远的来源，现在正在通过深HST成像发现，特别是那些明亮的来源通过前景透镜集群。在本文中，我们证明了一个新的方式前进的有效性，通过令人信服的检测替代诊断线，CIII]1909，看到在光谱曝光的两个恒星形成星系在z=6.029和7.213。前一个探测是基于3.5小时的X射线光谱，它是在Abell 383星系团后面的一个明亮的（J=25.2）引力透镜星系。后一个探测是基于一个4.2小时的MOSFIRE光谱的一个最遥远的光谱证实的星系，GN-108036，与J=25.2。这两个目标都是根据它们的连续亮度和先前已知的红移（基于莱曼α）来选择的，以确保任何CIII]发射都位于近红外天空光谱的有利部分。我们比较我们的CIII]和莱曼α等效宽度的背景下，发现在z~2从早期的工作和讨论的动机，使用线以外的莱曼α研究星系的再电离时代。
2014-08-15 astro-ph.GA
Breathing Fire: Hot Dust in the Big Three Dragons at z = 7.15
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；Waseda Research Institute for Science and Engineering, Faculty of Science and Engineering, Waseda University（早稻田大学理工学术院理工学研究科理工学研究所）；Department of Physics, School of Advanced Science and Engineering, Faculty of Science and Engineering, Waseda University（早稻田大学理工学术院理工学研究科物理学系）；Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学空间地球与环境系）；Division of Physics, Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba（筑波大学理学群物理学专攻）；Tomonaga Center for the History of the Universe (TCHoU), Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba（筑波大学理学群宇宙历史研究朋加奈中心）
本研究利用ALMA多波段观测z=7.15的“三大龙”系统，发现其含热尘埃、高红外光度，两个莱曼断裂星系均高度尘埃遮挡，为高红移宇宙中存在大量被遮挡恒星形成提供了证据。
2026-08-11 astro-ph.GA
Modeling the H$α$ Emission Surrounding Spica using the Lyman Continuum from a Gravity-darkened Central Star
早期B星双星角宿一周围的大而微弱的H $α$发射被用来限制星云的总氢复合率，并间接探测主星的莱曼连续谱光度。早期的分析表明，一个恒星大气模型，与角宿一A的光谱类型一致，具有莱曼连续光度约两倍低于所需的解释测量H $α$表面亮度的星云。为了更一致地模拟恒星和星云的发射，我们使用了一个模型大气角宿一A，其中包括重力暗化的影响，作为输入到光电离模型，以产生合成H $α$表面亮度分布的比较，从南方$Hα$巡天图集（SHASSA）的数据。本文提出了一种从一维体积发射率模型计算投影表面亮度剖面的方法，并约束恒星和星云参数。角宿一A的平均有效温度为$\simeq$ 24，800 K，足以匹配观测到的绝对分光光度法（从远紫外到近红外）和径向H $α$表面亮度分布。模型氢密度随着离恒星的距离而增加，越往东南方向越陡峭，线性越大。星云西北部的物质边界部分预计会泄漏出$\sim$ 17%的莱曼连续光子。模型H II区域柱密度与沿视线的档案观测结果一致。
2021-08-05 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Angular correlation functions of bright Lyman-break galaxies at $\mathbf{3 \lesssim z \lesssim 5}$
University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Western Cape（西开普敦大学）；University of Oxford（牛津大学）
本研究通过测量角二点相关函数，分析了3≤z≤5红移处明亮Lyman断裂星系的聚类特性，发现星系偏差随红移增加而上升，同时恒星形成周期和宿主晕质量变化。
2026-01-10 astro-ph.CO 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
Gas Accretion and Giant Lyman-alpha Nebulae
几十年的观测和发现表明，高红移活动星系核和大质量星系通常被巨大的莱曼α星云包围，在某些情况下，莱曼α星云的大小可达500千秒差距。在这篇综述中，我讨论了在z>2时发现的这类星云的性质，以及它们与星系内部和周围的气体流动及其晕的关系。特别是，我展示了如何使用当前的观测来约束的物理性质和起源的发射气体的莱曼α光子生产过程和运动学签名。这些研究表明，复合辐射是最可行的方案来解释观测到的莱曼α光度和表面亮度的大部分星云，并意味着大量的密集，电离和冷块应该存在于大质量星系的晕内和周围。光谱学研究表明，在巨大的莱曼α星云中，与无线电响亮的活动星系核相关的那个星云的运动学应该是由至少在内部30-50千秒差距内的强烈电离外流所主导的。无线电宁静星云反而呈现出与静止状态相一致的静止运动学，在某些情况下，暗示着旋转结构。然而，与巨大的莱曼α辐射相关的气体吸积到星系上的确切证据还没有被明确地探测到。目前正在使用其他明亮的非共振线（如Hydrogen H-alpha和HeII 1640）进行深入调查，这对于寻找星系和AGN上宇宙气体吸积的更清晰特征至关重要。
2016-12-01 astro-ph.CO 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
Cracking open the "dragon egg": ALMA 1.3mm observations of a compact, young high-mass core candidate at 30mas resolution
European Southern Observatory (ESO)（欧洲南方天文台）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Institut de Ciències de l’Espai (ICE), CSIC（空间科学研究所（西班牙高等科学研究委员会））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究所）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心（西班牙高等科学研究委员会-国家航空航天技术研究所））；The University of Sheffield（谢菲尔德大学）；INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）
通过 ALMA 高分辨率观测，发现“龙蛋”核中最亮成分 C2c1a(a) 为异常致密核，可能代表大质量恒星形成早期阶段的原恒星“种子”。
2026-10-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lyman Break Galaxies at z~5: Rest-Frame UV Spectra. III
利用GMOS-N和GMOS-S分别对GOODS-N和J 0053 +1234区的$z \sim 5$上的莱曼Break Galeries（LBG）候选天体进行了光谱观测。在25个候选者中，有5个物体被确定在$z \sim 5$（其中两个已经在早期的研究中被确定），一个非常接近颜色选择窗口的物体被证明是前景星系。利用这个光谱鉴定的样品和以前的研究，我们推导出了在$z \sim 5$的亮（$M_{UV}<-22.0$ mag）LBG数密度的下限。这些下限与文献中的$z \sim 5$ UVLF中显示较小数密度的UV光度函数（UVLF）的数密度相当或略小于UVLF。然而，考虑到仍然有许多LBG候选者没有光谱观测，明亮LBG的数量密度预计将增加两倍或更多。加强了具有大的Ly $α$等效宽度的UV发光LBG的不足的证据。我们讨论了缺陷的可能原因，更喜欢粉尘吸收的解释。
2009-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
