Direct Evidence for AGN Feedback from Fast Molecular Outflows in Reionization-Era Quasars
本文利用ALMA对11个z>6类星体进行首次分子风巡天，在73%的样本中探测到快速冷分子外流，证明AGN反馈在再电离时代类星体中普遍且强大。
2025-02-07 astro-ph.GA
Spectroscopic detection of CIV in a galaxy at z=7.045: Implications for the ionizing spectra of reionization-era galaxies
本文介绍了Keck/MOSFIRE对Abell 1703星系团后面4个明亮的z~6-8引力透镜星系中紫外金属线的观测结果。A1703-zd 6是一个高度放大的恒星形成星系，莱曼-α红移z=7.045，它的光谱显示了对星云CIV发射线的可靠探测（FWHM < 125 km/s）。在其他三个星系中没有检测到紫外线金属线。在z~2-3处，只有1%的紫外选择星系观测到星云CIV辐射。在本文所研究的小样本星系中，有一个星系出现了强的CIV辐射，这可能表明z~7处的硬电离谱更为普遍。总的估计等效宽度的CIV的双重（38 A）和CIV/莱曼α流量比（0.3）的测量窄线活动星系核。光电离模型表明，星云的CIV线也可以复制一个年轻的恒星星族，与非常热的金属贫恒星占主导地位的光子通量负责三重电离碳。无论CIV的起源如何，我们发现A1703-zd 6的电离光谱在z~2处不同于典型星系，在1500 A单位光度下产生更多的H电离光子，在30-50 eV处产生更大的通量密度。如果这种极端的辐射场在z>7的紫外选择系统中是典型的，这将表明再电离时代的星系是比以前认为的更有效的电离剂。或者，我们认为，在z>7的莱曼α发射体的小样本可能跟踪一个罕见的人口与强辐射场能够电离周围的氢分布。在有和没有莱曼α探测的星系中，对高电离发射线的额外限制将有助于澄清硬电离光谱在再电离时代是否普遍。
2015-04-26 astro-ph.GA
Optimal, fast, and robust inference of reionization-era cosmology with the 21cmPIE-INN
该研究提出结合卷积摘要网络与条件可逆网络的框架，基于物理启发的潜在表示，实现对再电离时代宇宙学参数的快速、最优且稳健的模拟推断，为现有功率谱方法提供非高斯信息敏感的替代方案。
2025-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
RELICS: Spectroscopy of gravitationally-lensed $z\simeq 2$ reionization-era analogs and implications for CIII] detections at $z>6$
最近的观测表明$z>6$星系中存在着强的CIII]发射（EW $_{\rm{CIII]}}>20$），其起源尚不清楚。在努力了解这些线发射体的性质，我们已经开始了一项调查，针对CIII]发射的引力透镜再电离时代的类似物中确定的HST成像的集群从MANICS调查。在这里，我们报告的初步结果，四个星系选择有低恒星质量（2-8 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$）和J $_{125}$ -波段通量过剩的强烈[OIII]+H $β$发射（EW $_{\rm{[OIII]+Hβ}}$ =500-2000 <$），类似于已观察到的$z>6$。我们在四个源中的三个源中检测到CIII]发射，其中CIII] EW达到在具有最强光学线发射（EW $_{\rm{[OIII]+Hβ}}\simeq 2000$ E）的两个源中的再电离时代（EW $_{\rm{CIII]}}\simeq 17-22$ E）中看到的值。我们已经获得了我们的样品中最强的CIII]发射体的麦哲伦/FIRE近红外光谱，揭示了金属贫乏和高度电离的气体。利用光电离模型，我们能够同时再现强烈的CIII]和光学线发射的非常年轻（2-3万年）和金属贫（0.06-0.08 Z $_\odot$）恒星人口，将在一个低质量星系的SFR大幅上升后预期。这次巡天中的源是第一批使用CIII作为确认红移的主要手段的源之一。我们认为，应该…
2020-03-26 astro-ph.GA
A Pilot Survey for CIII] Emission in the Reionization Era: Gravitationally-Lensed z$\sim7-8$ Galaxies in the Frontier Fields Cluster Abell 2744
我们报告了用凯克的MOSFIRE摄谱仪在哈勃前沿场星团Abell 2744透镜下的7个$z_{phot}\sim7-8$候选者（$H\sim27$）样本中搜索CIII] $λλ$ 1907，1909的结果。早期的工作表明，如果$Lyα$（$λ$ 1216）可能被中性星系际介质衰减，那么在再电离时代使用CIII]双重态来确认星系的红移是有希望的。这种方法的主要挑战是在没有光谱红移的先进知识的情况下定位CIII]发射的可行性。在H波段的积分时间为5小时，我们达到了$5σ$的中位通量极限（在天际线之间）为$1.5\times10^{-18}$尔格cm $^{-2}$ sec $^{-1}$，但没有发现令人信服的CIII]发射。我们还结合了另外两个CLASH/HFF星系团的初步测量，同样，没有检测到谱线，但这些观测到的深度较小。使用已知的OH发射分布和每个透镜候选者的光度红移似然分布，我们提出了我们的$z\simeq7-8$样本的平均总CIII]静止帧等效宽度的统计上限。对于信噪比为5的情况，我们估计典型的CIII]双峰静止帧等效宽度为$<26\pm5$ π，置信度为95%。虽然与$z\simeq6-7$早期探测到的较亮天体的强度一致，但我们的研究说明了在詹姆斯韦伯太空望远镜发射之前研究更明亮或强透镜的例子的必要性。
2015-04-28 astro-ph.GA
Local Group Ultra-Faint Dwarf Galaxies in the Reionization Era
受本星系群矮星系恒星化石记录的启发，我们发现最暗超暗矮星系（UFD; ${\rm M}_{\rm V}$ $\sim -2$或${\rm M}_{\star}$ $\sim 10^{2}$ at $z=0$）的恒星形成祖先在再电离（$z\sim6-10$）期间具有${\rm M}_{\rm UV}$ $\sim -3$到$-6$的紫外（UV）光度。这种微弱星系的存在对星系形成和再电离的早期阶段有着重要的意义。如果再电离过程中紫外光度函数（UVLF）的暗端斜率很陡，（$α\lesssim-2$）到${\rm M}_{\rm UV}$ $\sim -3$，那么：（i）UFD的祖先产生了来自星系的UV通量的$>50$ %，（ii）星系可以维持再电离，其逃逸分数比目前采用的值低2倍;（iii）直接的HST和JWST观测可能只探测到来自星系的紫外光的$\sim10-50$ %;（iv）宇宙恒星形成历史在$z\gtrsim6$处增加了$\gtrsim4-6$。如果高红移UVLF翻转，来自UFD的显著通量以及由此产生的与LG矮星系计数的紧张关系将减少。与UVLF形状无关，大量UFD的存在需要在再电离期间对${\rm M}_{\rm UV}$ $\sim -3$的非零光度函数。
2017-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA REBELS Survey: Specific Star-Formation Rates in the Reionization Era
我们提出了具体的恒星形成率为40紫外明亮的星系在$z\sim7-8$观察的再电离时代明亮的发射线调查（REBELS）ALMA大型计划的一部分。sSFR是使用改进的SFR和恒星质量的措施，通过测量远红外（FIR）连续发射和基于[CII]的光谱红移。对于样本中的每个源，我们从SED拟合和总SFR的UV和FIR发射校准得到恒星质量。中值sSFR为$18_{-5}^{+7}$ Gyr $^{-1}$，显著大于FIR中缺乏约束的文献测量值。sSFR的增加反映了我们从尘埃连续体中获得的相对于UV+光学SED所暗示的更大的模糊SFR。我们认为，这种差异可能反映了这些发光星系中尘埃的空间变化，其中主导FIR的成分与主导UV的成分不同。我们证明，推断的恒星质量（因此sSFR）是强烈依赖于假设的恒星形成历史（SFH）在再电离时代的星系。当大型sSFR星系与非参数SFH建模，推导出的恒星质量可以增加一个数量级相对于常数恒星形成模型，由于存在一个显着的老恒星星族，是由最近的爆发黯然失色。在最大的sSFR系统的[CII]线宽往往是非常广泛的，这表明动力学质量，很容易能够容纳占主导地位的老恒星星族建议的非参数模型。不管这些系统的不确定性，在导出的参数，我们发现sSFR迅速增加到更高的红移的大质量星系（$9.6<\log(\rm M_*/M_{\odot})<9.8$），与幂律，去$(1+z)^{1.7\pm0…
2022-03-14 astro-ph.GA
Breaking Through the Cosmic Fog: JWST/NIRSpec Constraints on Ionizing Photon Escape in Reionization-Era Galaxies
University of Geneva（日内瓦大学）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心（DAWN））；Max Planck Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
通过JWST/NIRSpec深空谱分析，研究再电离时期星系离子化光子逃逸分数，发现约10%的平均逃逸率，为理解宇宙再电离提供关键约束。
2025-07-01 astro-ph.GA
Modelling of Lyman-alpha Emitting Galaxies and Ionized Bubbles at the Era of Reionization
了解Ly $α$发射星系（LAEs）是揭示宇宙再电离和早期宇宙星系形成的关键。基于晕合并树和Ly $α$辐射传输计算，我们模拟了LAEs的红移演化及其在$z \ge 6$的观测特性。我们认为电离气泡与个人LAEs和IGM传输的Ly $α$光子。我们发现Ly $α$光度与晕质量和恒星质量密切相关，而与恒星形成率的关系存在较大的离散度。将我们的模型与Konno等人观察到的光度函数进行比较，我们认为$z \sim 7$的LAEs具有$V_{\rm out} \gtrsim 100~\rm km\, s^{-1}$的银河风和$N_{\rm HI} \gtrsim 10^{20}~\rm cm^{-2}$的HI柱密度。随着红移的增加，明亮LAEs的数密度迅速下降，这是由于恒星形成速率较低和HII气泡较小。我们的模型预测，未来广泛的深调查与下一代望远镜，如JWST，E-ELT和TMT，可以检测LAEs在$z \sim 10$与数密度为$n_{\rm LAE} \sim {\rm a~few~} \times10^{-6} ~\rm Mpc^{-3}$的通量灵敏度的$10^{-18} ~\rm erg\, cm^{-2}\, s^{-1}$。通过将这些调查与未来的21厘米观测相结合，有可能在$z \sim 10$上探测到具有$L_{Lyα} \gtrsim 10^{42}~\rm erg~s^{…
2017-12-22 astro-ph.GA
Exploring Reionization-Era Quasars IV: Discovery of Six New $z \gtrsim 6.5$ Quasars with DES, VHS and unWISE Photometry
这是第四篇论文在一系列出版物旨在发现类星体在再电离的时代。本文将$z\sim 7$类星体的搜索范围扩大到暗能量巡天（DES）数据发布一号（DR 1）的足迹，覆盖了新的区域的$\sim 5000$ deg $^2$。我们选择$z\sim 7$类星体候选者使用深光学，近红外（近红外）和中红外光度数据从DES DR 1，VISTA半球巡天（VHS），VISTA千度红外星系（VIKING）调查，UKIRT红深空巡天-大面积巡天（ULAS）和未模糊的coadd从宽视场红外巡天探测（$WISE$）图像（unWISE）。DES和unWISE测光的加入使搜索能够达到$\sim$ 1级，与我们在北天空的$z \gtrsim 6.5$类星体调查相比（Wang et al. 2018）。我们报告了$z>6.4$六个新的发光类星体的初步发现和光谱确认，其中包括$z=7.02$的一个物体，这是$z>7$已知的第四个类星体，来自迄今为止观察到的一小部分候选者。基于最近对$z \sim 6.7 $类星体光度函数的测量，我们估计在DES的整个足迹中，在$z > 6.5$的$M_{1450} < -24.5$将有$\gtrsim$ 55个类星体。
2018-11-29 astro-ph.GA
MMT/MMIRS spectroscopy of $z=1.3-2.4$ extreme [OIII] emitters: Implications for galaxies in the reionization-era
在再电离时代的镓已被证明具有突出的[OIII]+H $β$发射。人们对这一群体的气体条件和辐射场知之甚少，这使得解释$z\gtrsim6$出现的光谱具有挑战性。出于这一缺点，我们已经开始了一个大型MMT光谱调查，确定在227强[OIII]发射星系在$1.3<z<2.4$的休息帧光发射线。该样本补充了MOSDEF和KBSS调查，延伸到更低的恒星质量（$10^7-10^8 M_\odot$）和更大的比恒星形成率（$5-300$ Gyr $^{-1}$），为恒星形成爆发或最近上升后的星系提供了一个窗口。氢离子化生产效率（$ξ_{\rm{ion}}$）被发现随着[OIII] EW的增加而增加，其方式与Chevallard等人在本地星系中发现的相似。我们描述了这种关系如何有助于解释异常的成功率，在识别LY $α$发射在$z\gtrsim7$星系强[OIII]+H $β$发射。我们使用O32和Ne3O2两个电离敏感指标来探讨强辐射场对ISM的影响。两者都被发现与[OIII] EW成比例，揭示了在更古老和更大质量的星系中不常见的极端电离条件。在最强烈的线发射器，指数有非常大的平均值（O32 $=9.1$，Ne3O2 $=0.5$），已被证明是链接到电离光子逃逸。我们讨论的星系的性质最有可能有O32值与显着的LyC逃逸的影响。最后，我们考虑了最佳的策略，JWST光谱调查的星系在$z\gtrsim1…
2019-06-20 astro-ph.GA
Modeling Dust Production, Growth, and Destruction in Reionization-Era Galaxies with the CROC Simulations: Methods and Parameter Exploration
我们介绍了一个明确的星际尘埃在宇宙学星系形成模拟演化的模型。我们对计算机上的宇宙再电离项目（CROC，Gnedin 2014）的模拟进行了后处理，在用示踪粒子技术采样的模拟中，沿着轨迹线整合了一个常微分方程，用于尘埃与气体比率的演变。该模型综合考虑了渐近巨星分支（AGB）星风和超新星（SN）中尘埃颗粒的产生、星际介质气相重元素吸积导致的颗粒生长以及超新星遗迹（SNRs）高温气体中热溅射导致的颗粒破坏。我们的分析的一个主要结论是一个精心选择的灰尘破坏模型的重要性，不同的合理的参数化可以预测非常不同的值在$\sim 100$ PC分辨率的ISM在我们的模拟。我们在一个10 $h^{-1}$的Mpc盒子中运行这个尘埃模型，该盒子通过$z=5$获得$\sim 2\times10^9 M_{\odot}$的恒星质量。我们发现，该模型是能够再现尘埃质量和尘埃敏感的可观测量大致符合现有的数据从高红移星系。模拟星系中的总尘埃质量对尘埃模型的参数选择有些敏感，特别是ISM中由于吸积而导致的晶粒生长的时间尺度。因此，在这些时期，可以约束星系尘埃质量的可观测量可能有助于对尘埃物理学进行约束。
2022-08-03 astro-ph.GA
Enhanced Merger Fractions in a Reionization-Era Protocluster
该研究利用ASPIRE巡天数据，发现再电离时代原星系团中星系并合比例显著增强，表明环境在高红移星系演化中起关键作用。
2025-05-23 astro-ph.GA
Distinguishing AGN from starbursts as the origin of double peaked Lyman-Alpha Emitters in the reionization era
本文讨论了最近在莱曼α发射体（LAEs）中观测到的活动星系核（AGN）再电离（$z \gtrsim 6.5$）时期双峰轮廓的可能起源。结合这些星系中蓝峰速度偏移估计的$α$近区的范围，以及类星体在$z \gtrsim 6$的电离发射率，我们预测了活动星系核产生双峰轮廓所需的内禀紫外和X射线光度。我们还通过将活动星系核的亮度与这些时期类似类星体样本的亮度进行比较来估计活动星系核的遮蔽程度。未来的X射线和射电观测，以及那些与${James \ Webb \ Space \ Telescope}$，将是有价值的工具，以测试活动星系核的贡献，高红移LAEs的星系间尺度电离区。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
UNCOVERing the contribution of black holes to reionization in the JWST era
本研究利用DELPHI半解析模型，结合JWST和ALMA观测数据，重新评估了高红移活动星系核对宇宙再电离的贡献，发现低质量恒星形成星系是再电离主要驱动因素，AGN仅贡献约23%且主要在再电离末期起作用。
2025-02-21 astro-ph.GA
Spectroscopy of CASSOWARY gravitationally-lensed galaxies in SDSS: characterisation of an extremely bright reionization-era analog at $z=1.42$
我们提出了新的观测十六个明亮的（$r=19-21$）引力透镜星系在$z\simeq 1-3$从CASSOWARY调查选择。我们的样本中包括$z=1.42$星系CSWA-141，它是已知的最亮的再电离时代类似物之一，具有高红移（g=20.5），具有大的sSFR（31.2 Gyr $^{-1}$）和[OIII]+H $β$等效宽度（EW $_{\rm{[OIII]+Hβ}}$ =730 Gyr），几乎与$z\simeq 7-8$预期的平均值相同。在本文中，我们调查了我们的样品中的静止框架UV星云线发射，目的是了解调节强CIII]发射的因素。尽管我们的样品中的大多数源显示出弱的UV线发射，但我们发现CSWA-141的光谱中的升高的CIII]（EW $_{\rm{CIII]}}$ =4.6 $\pm1.9$ ~ X）以及检测到其他突出的发射线（OIII]、Si III]、Fe II、$^\star$、Mg II）。我们比较了具有强和弱CIII]发射的高红移星系的静止光学线特性，发现具有最强紫外线发射的系统倾向于具有年轻的恒星种群和中等金属贫乏和高度电离的星云气体，与低和高红移的趋势一致。CSWA-141的亮度使人们能够详细研究$z>6$上常见的极端发射线星系。我们发现，由CIII]双峰追踪的气体可能比由[OII]和[SII]追踪的气体探测到更高的密度。光谱解析镁II发射线和几个低电离吸收线…
2023-01-26 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
The THESAN project: ionizing escape fractions of reionization-era galaxies
再电离宇宙的一个基本要求是，星系发射的电离光子中有足够的一部分成功地逃逸到星系际介质中。然而，由于高红移观测数据的缺乏，驱动再电离的来源仍然不确定。在这项工作中，我们计算电离逃逸分数（$f_{\rm esc}$）的再电离时代的星系从国家的最先进的THESAN模拟，它结合了一个准确的辐射流体动力学求解器AREPO-RT与久经考验的IllustrisTNG星系形成模型，以自洽地模拟小尺度的星系物理和大尺度的再电离在整个宇宙的大片（$L_{\rm box} = 95.5\,\rm cMpc$）。这使得许多大质量晕（$M_{\rm halo} \gtrsim 10^{10}\,{\rm M_{\odot}}$）的形成，这在以前的研究中往往是统计上代表性不足，但被认为是重要的，以实现快速再电离。我们发现，低质量星系（$M_{\rm stars} \lesssim 10^7\,{\rm M_{\odot}}$）是$z \gtrsim 7$以上的再电离的主要驱动力，而高质量星系（$M_{\rm stars} \gtrsim 10^8\,{\rm M_{\odot}}$）在较低的红移占主导地位的逃逸电离光子预算。晕逃逸分数的变化降低了更高质量的晕，这可以从更稳定的银河系结构，SFR稳定性，以及每个晕内的视线分数显着贡献逃逸通量来理解。我们表明，尘埃是能够减少逃逸分数的大质量星系，但对全球$f_{\…
2023-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
A SPectroscopic survey of biased halos In the Reionization Era (ASPIRE): JWST Supports Earlier Reionization around [OIII] Emitters
基于 JWST ASPIRE 项目的大样本 [OIII] 发射体与类星体光谱数据，研究发现 [OIII] 发射体周围 IGM 透射率显著增强且更早达到相同光深，表明再电离在星系周围提前发生，支持涨落 UVB 模型下的不均匀再电离拓扑。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling Dust Production, Growth, and Destruction in Reionization-Era Galaxies with the CROC Simulations II: Predicting the Dust Content of High-Redshift Galaxies
本研究利用CROC模拟结合后处理方法建模再电离时代星系尘埃过程，发现现有模型参数无法同时匹配多波段观测约束，指出尘埃分布观测可有力检验恒星反馈模型。
2023-08-22 astro-ph.GA
Reionization Era Bright Emission Line Survey: Selection and Characterization of Luminous Interstellar Medium Reservoirs in the z>6.5 Universe
再电离时代明亮发射线巡天（REBELS）是ALMA大型计划（LP）的第7周期，它正在识别和执行z>6.5宇宙中已知的许多最明亮的恒星形成星系的第一个特征。REBELS通过系统地扫描在7度 **2区域内识别出的40个最亮的紫外选择星系来提供这种探测器，以获得明亮的158微米[CII]和88微米[OIII]线和尘埃连续辐射。40个REBELS目标的选择是通过结合我们自己的和其他光度选择完成的，每个目标都要经过三套完全独立的光度和模板拟合代码的广泛审查。在两个试点计划中部署的观测策略的基础上，我们正在将z>6.5处已知的大质量星际介质（ISM）储存库的数量增加约4- 5倍，达到>30个。在这篇手稿中，我们激励部署在REBELS计划的观察策略，并提出初步结果。基于该计划第一年（2019年11月至2020年1月）进行的60.6小时ALMA观测，已经发现了18条高度显著的>~ 7 sigma [CII]线，其中大部分（13/18）也显示>~3.3 sigma尘埃连续谱发射。这些新发现的谱线是z>6.5宇宙中已知的明亮ISM冷却谱线的三倍多，因此在z>6.5的ALMA衍生红移的数量已经可以与Lya红移的发现相媲美。对我们的搜索结果与恒星形成率（SFR）的完整性的分析表明，当SFR（UV+IR）超过28 M_sol/yr时，[CII]的扫描效率约为79%。这些新的LP结果进一步证明了ALMA作为“…
2022-03-02 astro-ph.GA
Evidence for Episodic Black Hole Growth of Reionization-Era Quasars observed with Magellan/FIRE
本研究利用Magellan/FIRE对19个高红移类星体进行近红外光谱分析，通过MgII发射线估算黑洞质量并测量近邻区大小，发现两者无相关性，揭示了早期类星体活动与黑洞生长具有间歇性和周期性。
2024-02-18 astro-ph.GA
The hierarchical assembly of galaxies and black holes in the first billion years: predictions for the era of gravitational wave astronomy
在这项工作中，我们包括黑洞（BH）播种，生长和反馈到我们的半解析星系形成模型，德尔菲。我们的模型现在完全跟踪，吸积和合并驱动，层次组装的暗物质晕，重子和BH质量的高红移（$z>5$）星系。我们使用一组与恒星形成和BH生长相关的质量和$z$无关的自由参数（和反馈），并包括抑制BH增长的低质量星系，探讨了一些物理方案，包括：（i）两种类型的BH种子（恒星和直接坍缩BH; DCBH）;（ii）再电离反馈的影响;以及（iii）瞬时星系合并与延迟星系合并对重子增长的影响。虽然两个再电离反馈和延迟星系合并有没有明显的影响，不断变化的紫外光度函数，后者限制了最大BH质量达到这些高$z$。然后，我们使用这个模型，基线对所有可用的高$z$星系和BH的数据集，预测合并事件在$z > 5$的LISA可探测性。正如预期的那样，合并率主要由恒星BH合并的所有情况下，我们的模型预测的预期上限约为20合并的情况下，瞬时合并和没有再电离反馈超过4年的任务持续时间。包括延迟合并和再电离反馈的影响，在相同的观测时间尺度上减少到大约12个事件。
2019-03-26 astro-ph.GA
Strong Outflows and Inefficient Star Formation in the Reionization-era Ultra-faint Dwarf Galaxy Eridanus II
本研究通过分层贝叶斯单区化学演化模型分析波江座II超暗弱矮星系，发现其具有短暂恒星形成历史、低效率和强外流（质量加载因子约195），并预测了金属分布特征，为再电离时代矮星系演化提供新约束。
2023-08-31 astro-ph.GA
Effect of molecular hydrogen self-shielding modeling on early Reionization Era galaxies in radiative hydrodynamic cosmological simulations
本文通过4组高分辨率放大宇宙学模拟，对比类索博列夫密度梯度近似与自适应光线追踪法的H₂自屏蔽建模效果，发现该近似会改变z≥12时期暗晕与大尺度宇宙的相关属性，提醒相关模拟结果解读需谨慎。
2025-11-14 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
The ACS LCID Project XI. On the early time resolution of LG dwarf galaxy SFHs: Comparing the effects of reionization in models with observations
分析附近星系的早期恒星形成历史（SFH），从他们的解决恒星星族是相关的宇宙学模型的测试。然而，早期时间分辨率的观测推导SFH是有限的几个因素。因此，直接比较观测得出的SFH与那些来自星系形成的理论模型是潜在的偏见。在这里，我们调查和量化这种影响。为此，我们分析了四个本星系群矮星系样本中早期恒星形成活动的持续时间，并测试它们是否与再电离前时代的真正化石相一致;即，如果它们的恒星形成淬灭发生在宇宙紫外光子再电离完成之前。研究了两个典型的dSph星系（鲸鱼座和杜鹃座）和两个dTrans星系（LGS-3和凤凰座），它们的恒星总质量在$1.3\times 10^6$到$7.2\times 10^6$ M $_\odot$之间。考虑到时间分辨率的影响，SFHS峰值早于最优解1.25 Gyr。因此，这种影响是重要的模型和观察SFH的适当比较。它还表明，没有一个分析的星系可以被认为是一个真正的化石的前再电离时代，虽然它是可能的，{ \it外部区域}的鲸鱼座和杜鹃座是一致的再电离淬火。
2016-04-12 astro-ph.GA
The THESAN project: properties of the intergalactic medium and its connection to Reionization-era galaxies
高红移星系际介质（IGM）和原始星系群正迅速成为河外天文学的新前沿。我们调查的IGM属性和它们的连接到星系在$z\geq5.5$电离光子逃逸和暗物质的性质不同的假设下，采用我们的新的THESAN辐射流体动力学模拟套件，旨在提供一个全面的图片的出现在一个完整的再电离的背景下的星系。我们的模拟有现实的“晚”再电离的历史，匹配全球IGM属性的可用约束，并再现最近观察到的电离光子的平均自由程的快速演变。我们还检查了高z Lyman- $α$传输。光学深度的演变与数据是一致的，其分布表明，甚至比模拟更晚的再电离，虽然具有很强的灵敏度源模型。我们表明，这两个未知数的影响可以解开特征的光谱形状和分离的莱曼- $α$传输区域，开辟了可能性，以观测约束。对于第一次在模拟中，THESAN再现调制的莱曼- $α$通量作为星系距离的函数，展示了耦合一个现实的星系形成模型与适当的辐射流体动力学的力量。我们发现这个功能是非常敏感的再电离的时间，而相对不敏感的源模型。总的来说，THESAN产生了一个现实的IGM和星系人口，为未来分析高z宇宙提供了一个强大的框架。
2022-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring Reionization-Era Quasars III: Discovery of 16 Quasars at $6.4\lesssim z \lesssim 6.9$ with DESI Legacy Imaging Surveys and UKIRT Hemisphere Survey and Quasar Luminosity Function at $z\sim6.7$
这是一个系列中的第三篇论文，旨在通过DESI遗产成像巡天（DELS）和近红外成像巡天（如UKIRT半球巡天（UHS））以及宽场红外巡天探索（$WISE$）中红外巡天的组合来寻找再电离时代的类星体。本文描述了更新的类星体候选者选择程序，报告了在$6.4\lesssim z \lesssim6.9$上从$\sim$ 13，020 deg $^2$区域发现的16个类星体，并给出了$z\sim6.7$上的类星体光度函数（QLF）。测量的QLF在幅度范围$27.6<M_{1450}<-25.5$中跟随$Φ(L_{1450})\propto L_{1450}^{-2.35}$。我们确定了$\langle z \rangle$ =6.7和$M_{1450}<-26.0$处的类星体共动空间密度为$\rm 0.39\pm0.11 Gpc^{-3}$，并发现从$z\sim6$到$z\sim6.7$的指数密度演化参数为$k=-0.78\pm0.18$，对应于向早期每单位红移迅速下降一个$\sim 6$的因子，其速度明显快于$z\sim 3- 5$处。$z\sim6$和$z\sim6.7$之间的宇宙时间只有1.21亿年。类星体密度在如此短的时间内下降了三倍以上，这要求SMBH必须迅速增长，否则它们在更高的红移下辐射效率较低。我们在$z\sim6.7$上测量了类星体的共动发射率，这表明高红移类星体不太可能对…
2018-10-29 astro-ph.GA
Starbursting [O III] emitters and quiescent [C II] emitters in the reionization era
最近的观测已经成功地探测到[O III] $88.3\,{\rm μm}$和[C II] $157.6\,{\rm μm}$线的星系在早期宇宙的阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）。结合宇宙学流体动力学模拟和辐射传输计算，给出了$z=6-15$上金属线辐射与星系演化的关系。我们发现，星系在其星爆阶段有高[O III]光度的$\sim 10^{42}~\rm erg~s^{-1}$。一旦超新星反馈淬灭了恒星的形成，[O III]光度迅速下降，并继续为零的$\sim 100\,{\rm Myr}$。在$z=6-9$处$\log{(\rm SFR/M_{\odot}~yr^{-1})}$和$\log{(L_{\rm [O_{III}]}/{\rm L_{\odot}})}$之间的关系的斜率为1.03，对于$\log{(L_{\rm [C_{II}]}/{\rm L_{\odot}})}$为1.43。由于恒星形成和反馈的金属富集，气体金属丰度从太阳下到太阳金属丰度增加，线光度比$L_{\rm [O_{III}]} / L_{\rm [C_{II}]}$从$\sim 10$到$\sim 1$减小，因为O/C丰度比由于AGB星富碳风而减小，并且{ \sc H\，ii}到{ \sc H\，i}区域的质量比由于快速复合而减小。因此，我们认为[O III]和[C II]线的组合是研究高$z$星系中电离气体…
2020-09-10 astro-ph.GA
A SPectroscopic survey of biased halos In the Reionization Era (ASPIRE): Impact of Galaxies on the CGM Metal Enrichment at z > 6 Using the JWST and VLT
本研究利用ASPIRE巡天及VLT观测数据，构建z=6.03-6.49的金属吸收体样本，表征高红移星系周介质性质，发现过密区[α/Fe]偏低，支持顶重初始质量函数并暗示第三星族星的贡献。
2024-01-31 astro-ph.GA
On the Reionization-Era Globular Cluster in Low-Mass Galaxy Eridanus II
本文利用 Hubble Space Telescope 档案数据测量了低质量星系 Eridanus II 及其球状星团的恒星形成历史与性质，发现两者均为再电离时期遗迹，并指出考古学研究是探测此类低质量系统星团形成的唯一途径。
2023-03-20 astro-ph.GA
JWST/NIRCam Probes Young Star Clusters in the Reionization Era Sunrise Arc
早期宇宙中的团簇形成及其对再电离的贡献迄今为止仍然基本上不受约束。在这里，我们提出的JWST/NIRCam成像的最高度放大的星系在z ~ 6，日出弧。我们确定了6个年轻的大质量星团（YMC），测量半径从20 pc到1 pc（经透镜放大率校正），估计恒星质量为$10^{(6-7)}$ Msun，年龄为1-30百万年，基于SED拟合测光测量的8个过滤器延伸到静止框架7000 A。由此产生的恒星质量表面密度高于1000 Msun pc $^{-2}$（高达几个$10^5$ Msun pc $^{-2}$）和他们的推断动力学年龄资格的大部分这些系统的引力约束的星团。星团的年龄描绘了沿着弧的恒星形成的进程，到演化的系统（>~ 1000万年），然后是非常年轻的星团。最年轻的星团（<500万年）显示出显著的H β + [OIII] 4959，5007发射的证据，基于测光，等效宽度大于1000埃静止框架，并在200 pc大小的恒星形成复合体中。这样的区域主导电离光子产生，具有高效率log（$ξ_{ion}$ [Hz erg $^{-1}$ ]）~ 25.7。银河系最近形成的恒星质量中有很大一部分（> 10- 30%）发生在这些YMC中。我们推测，这种电离辐射源提高了电离光子的产生效率，最终雕刻出电离通道，可能有利于莱曼连续辐射的逃逸。一些星团的幸存将使它们成为本地宇宙中大质量和相对贫金属的球状星团…
2023-02-07 astro-ph.GA
Astro2020 Science White Paper: Synergies Between Galaxy Surveys and Reionization Measurements
星系形成的早期阶段构成了天体物理学中最令人兴奋的前沿领域之一。正是在这一时期，第一个发光源重新出现在星系际介质中--这是结构形成影响宇宙中每一个重子的时刻。在这里，我们认为，我们将获得一个完整的图片，这个时代相结合的观测星系的再电离过程的直接测量：前者将提供一个详细的了解明亮的来源，而后者将限制（实质性的）微弱的源人口。我们进一步描述了如何优化这两个测量值的比较，需要覆盖大体积并保留红移信息的近红外星系调查，以及21厘米分析的改进，将这些实验转移到成像领域。
2019-03-18 astro-ph.GA
The Quenching of the Ultra-Faint Dwarf Galaxies in the Reionization Era
我们提出了对六个超暗矮星系的恒星形成历史的新约束：牧夫座I，猎犬座II，后发座Berenices，武仙座，狮子座IV和大熊座I。我们的分析采用了高精度测光与哈勃太空望远镜上的高级相机测量，中分辨率光谱获得的深度成像多目标光谱仪上的W.M. Keck天文台，并更新了适合于这些星系的丰度模式的Eschera-Regina等时线。其中五颗银河系卫星的数据最适合恒星形成历史，其中至少75%的恒星在z~10（13.3 Gyr前）形成。所有的星系都与80%的恒星形成于z~6（12.8 Gyr ago）和100%的恒星形成于z~3（11.6 Gyr ago）相一致。这些星系同样古老的人口支持这样的假设，即在最小的暗物质子晕中的恒星形成受到全球外部影响的抑制，例如宇宙的再电离。
2014-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Star Formation Rate in the Reionization Era as Indicated by Gamma-ray Bursts
高红移的伽马射线暴（GRB）为研究早期宇宙的各个方面提供了一个非凡的机会，包括宇宙恒星形成率（SFR）。受最近两个z最高的GRB，GRB 080913在z = 6.7和GRB 090423在z = 8.1，和超过四年的斯威夫特观测的启发，我们首先确认，GRB率不跟踪SFR在一个公正的方式。校正这一点，我们发现，隐含的SFR超过z = 8是一致的LBG为基础的测量后，占看不见的星系在暗端的紫外光度函数。我们证明，这为在6 < z < 8范围内的恒星形成提供了支持，足以使宇宙重新形成。
2009-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Little Engines That Could? Globular Clusters Contribute Significantly to Reionization-era Star Formation
贫金属球状星团（GC）数量众多且古老，这表明它们可能是再电离时代电离辐射的重要贡献者。从观测到的老GC的数密度和恒星质量函数出发，计算了GC对高红移宇宙（$z=0$）紫外光度函数（UVLF）的贡献。即使在绝对最小的假设下--GC没有中断，GC恒星的质量从早期到现在没有减少-- GC恒星的形成对哈勃太空望远镜（HST; $M_{1500} \approx -17$）可以观测到的光度下的UVLF的贡献也是不可忽略的。如果像大多数解释GC化学异常的模型所预测的那样，GC的恒星质量在过去明显更高，那么在现有的深场观测中，GC在许多星系的紫外辐射中占主导地位。另一方面，很难将观测到的UVLFS与要求恒星出生时质量超过现今恒星质量10倍以上的模型相协调。詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够直接探测到基本上所有明亮星系中$z \sim 6$的单个GC，以及UVLF膝盖以下的许多星系，对于这里考虑的大多数情况。在HST透镜场中具有$-19 \lesssim M_{1500} \lesssim -14$的高$z$星系子集的性质表明它们实际上可能是形成中的GC。
2018-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Predictions and sensitivity forecasts for reionization-era [C II] line intensity mapping
使用中性氢的21厘米线和来自第一个星系的互补发射线对高红移宇宙进行观测，有望为我们理解再电离时代打开一扇新的大门。我们提出的预测[C II] 158微米线和H I 21厘米发射红移z=6- 9使用高动态范围的宇宙学模拟结合半解析模型。我们发现CONCERTO实验应该能够探测到红移到z=8的[C II]发射的大尺度功率谱（在k = 0.1 h/cMpc时，积分1500 hr，信噪比~ 1）。类似于CCAT-p的第二阶段实验应该能够在类似的积分时间（在k = 0.2 h/cMpc，z=6- 9时，信噪比约为50）下检测到从更高红移到高显著性的[C II]。我们研究了将这种未来的[C II]测量与使用LOFAR和SKA的21 cm测量相结合来测量[C II]-21 cm互功率谱的可能性，并发现第二阶段实验应该能够测量k < 1 h/cMpc的互功率谱，以使信噪比优于10。我们讨论了这种测量的能力，以约束天体物理参数相关的再电离和显示，测量的[C II]-21厘米交叉功率谱有助于打破电离源的质量和亮度之间的简并性。
2019-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Ultra-Faint, Chemically Primitive Galaxy Forming in the Reionization Era
Kanazawa University（金泽大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；The University of Tokyo（东京大学）；SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)（综合研究大学院大学）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo（东京大学宇宙物质量子研究所（WPI））；Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（意大利国家天体物理研究所）；University of Cambridge（剑桥大学）
研究发现了一个在再电离时期形成的超暗、化学原始星系LAP1-B，其恒星形成环境和金属含量揭示了早期宇宙中星系形成的关键过程。
2026-03-11 astro-ph.GA
Radio and Far-IR Emission Associated with a Massive Star-forming Galaxy Candidate at z$\simeq$6.8: A Radio-Loud AGN in the Reionization Era?
我们报告的无线电（0.144-3千兆赫），中红外，远红外，和亚毫米（24-850 $μ$米）的位置上的41个紫外亮（M $_\mathrm{UV}^{}\lesssim-21.25$）$z\simeq6.6-6.9$莱曼break星系候选人在1.5度$^2$宇宙领域的识别。这个源COS-87259在9450和9700埃的两个窄/中间带之间表现出明显的通量不连续性（因子$>$ 3），并且在9600埃的所有九个带中未被检测到，正如$z\simeq6.8$的莱曼α断裂所预期的那样。全多波长COS-87529的（X射线通过无线电）数据可以用一个非常大的（M $_{\ast}=10^{10.8}$ M $_{\odot}$）和极红（静止-紫外斜率$β=-0.59$）具有超亮红外辐射的$z\simeq6.8$星系（L $_{\mathrm{IR}}=10^{13.6}$ L $_{\odot}$）由高度模糊的恒星形成的强烈爆发提供动力（SFR $\approx$ 1800 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）和一个模糊的（$τ_{\mathrm{9.7μm}}=7.7\pm2.5$）射电大声（L $_{\mathrm{1.4\ GHz}}\approx10^{25.4}$ W Hz $^{-1}$）活动星系核。射电辐射是紧凑的（1.04 $\pm$ 0.12角秒），并在1.32-3…
2022-03-14 astro-ph.GA
CLASSY VII Lyα Profiles: The Structure and Kinematics of Neutral Gas and Implications for LyC Escape in Reionization-Era Analogs
本文分析了CLASSY样本的Lyα谱线轮廓，通过分别拟合DLA和Lyα发射轮廓揭示了非均匀ISM结构，并利用峰间距与不对称性诊断图成功识别出6个LyC泄漏星系。
2023-07-29 astro-ph.GA
Cosmic Reionization in the JWST Era: Back to AGNs?
基于JWST发现的早期宽线AGNs，本研究重新评估了AGNs作为宇宙再电离唯一驱动力的情景，基准模型显示其能解释氢和氦的再电离过程及观测约束。
2024-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross-correlating 21cm intensity maps with Lyman Break Galaxies in the post-reionization era
我们研究了Lyman Break Galerkin（LBG）的空间分布与$z\sim[3-5]$的21 cm强度映射信号之间的互相关。在这些红移，星系反馈应该只会轻微影响物质的功率谱，中性氢的分布是独立的类星体光谱的约束。使用高分辨率的N体模拟，填充中性氢后验，我们预测预期的LBG-21厘米交叉光谱及其误差为21厘米的领域所观察到的平方公里阵列（SKA 1-LOW和SKA 1-MID），结合光谱LBG调查具有相同的体积。对于这种设置，可以用比21 cm自谱高约10倍（并且低至约4倍小的尺度）的信噪比（SNR）检测交叉功率，其中SNR仅非常弱地依赖于红移和LBG群体。我们还表明，虽然21厘米自动和LBG-21厘米交叉光谱可以可靠地恢复后，清洁平滑光谱前景污染，只有交叉功率是鲁棒的有问题的非平滑前景，如偏振同步辐射。
2015-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of the Far-infrared [O III] and Dust Emission in a Galaxy at Redshift 8.312: Early Metal Enrichment in the Heart of the Reionization Era
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）检测的[O III] 88 $μ$ m线和休息帧90 $μ$ m尘埃连续辐射在Y-脱落莱曼break星系（LBG），MACS 0416_Y1，躺在后面的前沿场集群MACS J0416.1-2403。这个[O III]探测证实了光谱红移为$z = 8.3118 \pm 0.0003$的LBG，使这个物体成为有史以来最远的星系之一。观测到的850 $μ$ m的$137 \pm 26$ $μ$ Jy的通量密度对应于一个去透镜的总红外（IR）光度为$L_{\rm IR} = (1.7 \pm 0.3) \times 10^{11} L_{\odot}$，如果假设尘埃温度为$T_{\rm dust} = 50$ K和辐射指数为$β= 1.5$，产生一个大的尘埃质量$4 \times 10^6 M_{\odot}$。紫外线到远红外光谱能量分布建模的[O III]发射率模型被纳入建议存在一个年轻的（$τ_{\rm age} \approx 4$ Myr），恒星形成（SFR $\approx 60 M_{\odot}$ YR $^{-1}$），中度金属污染（$Z \approx 0.2 Z_{\odot}$）恒星组件的质量为$M_{\rm star} = 3 \times 10^8 M_{\odot}$。一个单一的恒星形成事件的分析尘埃质量演化模型…
2019-02-11 astro-ph.GA
Low-mass galaxy formation and the ionizing photon budget during reionization
我们使用高分辨率的宇宙学体积模拟星系形成在高红移，研究的光子预算的再电离的目标。我们证明了星系形成模型，包括一个强大的，热耦合超新星计划再现当前的恒星形成率和特定的恒星形成率的观测，无论是在再电离时代。这些模型产生了足够的紫外光子来维持z<8（z<6）的再电离，通过一个假设逃逸分数为20%（5%）的微弱的，未观察到的星系的显着人口。这一预测的人口是一致的外推观察到的紫外线光度函数的微弱结束。我们发现，从全球紫外/X射线背景加热后再电离的原因在全球总的恒星形成率密度在星系低于目前的观测阈值下降。最后，虽然目前观察到的特定恒星形成率无法区分超新星反馈模型，但足够深入的观测将能够在未来使用这一诊断来研究高红移下的星系形成。
2014-07-20 astro-ph.GA
Constraining reionization-era Ly$α$ escape with JELS-MUSE: a highly complete H$α$-selected sample at $z\sim6.1$
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Durham University（杜伦大学）；Armagh Observatory and Planetarium（阿马天文台和行星馆）；Instituto de Física y Astronomía（物理与天文学研究所）
该研究利用JELS-MUSE对z≈6.1的24个恒星形成星系开展观测，测得Lyα逃逸分数，发现其散射源于ISM而非IGM，相关结果为再电离末期的Lyα逃逸提供了基准。
2026-09-03 astro-ph.GA
A spectroscopic search for AGN activity in the reionization era
莱曼α（Ly $α$）发射在四个明亮的[O III]强恒星形成星系的样本中无处不在，红移超过7，这使得人们认为，与它们更暗、数量更多的同类相比，这种发光源代表了一种独特的种群。在再电离时期出现的Ly $α$发射可能表明，这些来源产生了早期的电离泡，这是由于它们异常强烈的辐射，可能是由于活动星系核的存在。为了检验这一假设，我们已经获得了长积分光谱与XSHOOTER的VLT的三个$z\simeq$ 7源选择具有相似的亮度和突出的过剩通量在IRAC 3.6或4.5 $μ$ m波段，通常归因于强[O III]发射。我们在凯克望远镜上使用MOSFIRE获得了其中一个$z$ =7.15星系的额外光谱。对于这一点，在我们的样本中最充分研究的来源与最强的IRAC过剩，我们检测到突出的星云发射从He II和NV指示的非热源。对于在$z$ =6.81和$z$ =6.85的其它两个源，对于其没有先前的光学/近红外光谱最初可用，在一个中看到Ly $α$，在另一个中看到CIII]发射。虽然一个温和的样本，我们的研究结果进一步支持的假设，强烈的[O III]排放的现象优先与源躺在早期电离气泡。然而，即使我们的一个源在$z$ =7.15处清楚地表明存在非热辐射，这种电离气泡可能不是以这种方式唯一出现的。我们讨论了JWST扩展这种具有挑战性的诊断研究的独特优势。
2017-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the He II reionization ERa via Absorbing C IV Historical Yield (HIERACHY) III: The C IV absorber catalog and initial results on cosmic abundance evolution at $z\approx 3-5$
本研究作为HIERACHY项目的一部分，利用25个高红移类星体的高分辨光谱构建了z≈3-5的C IV吸收体星表，分析了其柱密度分布的拐折幂律特征及不同柱密度区间的宇宙丰度演化规律。
2025-03-25 astro-ph.GA
Rapid Decline of Lyman-alpha Emission Toward the Reionization Era
观测到的z>6.5的强莱曼α发射星系的亏损归因于星系际介质（IGM）中中性氢的增加和/或星系性质的演变。为了研究这一点，我们使用Mosfire对z>7星系进行了非常深的近红外光谱分析。我们使用两种方法测量z~8处的莱曼α分数（z=7.7处的组合光度红移峰）。首先，我们使用广泛的模拟直接推导出NLyα/Ntot，以纠正不完整性。其次，我们使用了贝叶斯形式（由Treu等人在2012年引入），将z>7的星系光谱与z~6的莱曼α等效宽度（WLyα）分布模型进行了比较。我们探索了两个简单的演化场景：平滑演化，其中莱曼α在所有星系中以恒定的因子衰减（可能是由于星系演化过程或IGM不透明度缓慢增加），以及斑块演化，其中莱曼α在某些部分的星系中被阻挡（可能是由于IGM仅沿某些部分的视线不透明）。与直接方法相比，贝叶斯形式主义具有更强的约束条件。将我们的数据与文献中的数据相结合，我们发现在z~8处，与z~6值相比，使用平滑和斑块场景时，莱曼α分数下降了>3倍（84%置信区间）。此外，我们发现了一个初步的证据表明，数据有利于补丁的情况下顺利（与“积极”贝叶斯证据），扩大在z~7观察到更高的红移的趋势。如果这种减少是理论预测的再电离的结果，那么我们的数据意味着IGM中的体积平均中性氢分数>0.3，这表明宇宙的再电离正在进行中。
2014-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Brightest Galaxies in the Dark Ages: Galaxies' Dust Continuum Emission During the Reionization Era
虽然一半的宇宙星光被尘埃吸收，并以长波长（3 $μ$ m-3 mm）再辐射，但与静止坐标系紫外和光学星系光度函数相比，红外到毫米星系光度函数（IRLF）的约束很差，特别是在z> 2.5时。在这里，我们提出了一个后向演化模型解释数计数，红移分布，并在红外和亚毫米天空的跨带通量密度的相关性，从70 $μ$ m-2毫米，使用的IRLF的再电离时代的模型。模拟亚毫米波地图是通过注入源根据规定的IRLF和流量密度从模型光谱能量分布，反映了在$0<z<5$尘埃恒星形成星系（DSFG）中观察到的SED的分布。我们探讨了两个极端的假设案例研究：一个尘埃贫乏的早期宇宙模型，其中DSFGs的贡献可以忽略不计（$<$ 10%）的综合恒星形成率密度在$z>4$，和一个交替的尘埃丰富的早期宇宙模型，其中DSFGs占主导地位的$\sim$ 90%的$z>4$恒星形成。我们发现，目前的submm/mm数据集并没有明确排除这些极端的模型。我们认为，未来的调查在2毫米将是至关重要的测量IRLF超过$z\sim4$。在本文中开发的模型框架作为一个独特的工具，多波长红外/亚毫米河外数据集的解释，并将使更精细的约束IRLF比可以从直接测量单个星系的综合尘埃排放。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust in the reionization era: ALMA observations of a $z$=8.38 Galaxy
我们报告的引力透镜Y波段辍学，A2744_YD4，从深哈勃空间望远镜成像的前沿场集群阿贝尔2744的详细分析。阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）的波段7观测表明，近距离探测到了一个显著的1毫米连续通量，这表明一个光度红移为$z\simeq8$的恒星形成星系存在尘埃。深X-SHOOTER光谱证实了A2744_YD4的高红移身份，通过检测在红移$z$ =8.38的莱曼$α$发射。与ALMA检测的关联通过在相同的红移处的[OIII] 88 $μ$ m发射的存在来证实。虽然这两个发射功能只在4 $σ$水平显着，我们认为他们的联合检测和位置重合与高红移辍学的HST图像证实了物理关联。对现有光度数据和适度引力放大率（$μ\simeq2$）的分析表明，A2744_YD 4的恒星质量为$\sim$ 2 $\times$ 10 $^9$ M $_{\odot}$，恒星形成率为$\sim20$ M $_{\odot}$ /年，尘埃质量为$\sim$ 6 $\times$ 10 $^{6}$ M $_{\odot}$。我们讨论了宇宙再电离开始后仅$\simeq$ 2亿年形成这样一个尘埃团的影响。
2017-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A massive, neutral gas reservoir permeating a galaxy proto-cluster after the reionization era
本研究利用JWST/NIRSpec观测，在红移z=5.4的原星系团中发现巨型中性氢气体储库，其柱密度范围为10^21.7-10^23.5 cm^-2，挑战了现有宇宙学模拟，对理解宇宙再电离拓扑具有重要意义。
2024-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially Resolving the Fundamental Elements of Reionization in Galaxies
针对星系再电离中LyC逃逸机制不明的问题，提出利用宜居世界天文台进行空间分辨光谱观测，以直接探测LyC逃逸并建立局部与高红移过程的联系。
2025-07-08 astro-ph.GA
Chasing the beginning of reionization in the JWST era
本文利用辐射转移模拟对比不同再电离起止模型，发现多数观测更支持再电离开始较晚且在 z≈5 结束，同时指出现有探针间仍存在潜在不一致。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
