Predicting LyC emission of galaxies using their physical and Ly$α$ emission properties
Moupiya Maji, Anne Verhamme, Joakim Rosdahl, Thibault Garel, Jeremy Blaizot, Valentin Mauerhofer, Marta Pittavino, Maria-Pia Victoria Feser, Mathieu Chuniaud, T… 展开作者
Moupiya Maji, Anne Verhamme, Joakim Rosdahl, Thibault Garel, Jeremy Blaizot, Valentin Mauerhofer, Marta Pittavino, Maria-Pia Victoria Feser, Mathieu Chuniaud, Taysun Kimm, Harley Katz, Martin Haehnelt
备注：
Accepted to Astronomy and Astrophysics (A&A) Journal. 27 pages, 21 Figures
The primary difficulty in understanding the sources and processes that powered cosmic reionization is that it is not possible to directly probe the ionizing Lyman Continuum (LyC) radiation at that epoch as those photons have been absorbed by the intervening neutral hydrogen in the IGM on their way to us. It is therefore imperative to build a model to accurately predict LyC emission using other properties of galaxies in the reionization era.
In recent years, studies have shown that the LyC emission from galaxies may be correlated to their Lya emission. Here, we study this correlation by analyzing thousands of galaxies at high-z in the SPHINX cosmological simulation. We post-process these galaxies with the Lya radiative transfer code RASCAS and analyze the Lya - LyC connection.
We find that the Lya and LyC luminosities are strongly correlated with each other, although with dispersion. There is a positive correlation between Lya and LyC escape fractions in the brightest Lya emitters (>$10^{41}$ erg/s), similar to the recent observational studies. However, when we also include fainter Lya emitters (LAEs), the correlation disappears, which suggests that the observed relationship may be driven by selection effects. We also find that bright LAEs are dominant contributors to reionization ($> 10^{40}$ erg/s galaxies contribute $> 90\%$ of LyC emission). Finally, we build predictive models using multivariate linear regression where we use the physical and the Lya properties of simulated galaxies to predict their intrinsic and escaping LyC luminosities with a high degree of accuracy. We find that the most important galaxy properties to predict the escaping LyC luminosity of a galaxy are its escaping Lya luminosity, gas mass, gas metallicity, and SFR.
These models can be very useful to predict LyC emissions from galaxies and can help us identify the sources of reionization.
The Ly$α$ and Continuum Origins Survey. III. Investigating the Link between Galaxy Morphology, Merger Properties and LyC Escape
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）；Missouri Institute of Technology, University of Missouri-Kansas City（密苏里科技大学，密苏里大学堪萨斯城分校）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
The Challenge in Illuminating the Invisible: Constraining LyC Escape with Bayesian Modelling and Symbolic Regression
Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（卡弗里宇宙学研究所，剑桥大学）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（卡文迪许实验室，剑桥大学）；Departamento de Astronomía, Universidad de Chile（智利大学天文学系）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文系）
Ly$α$-Lyman Continuum connection in 3.5 < z < 4.3 star-forming galaxies from the VUDS survey
为了确定负责宇宙再电离的星系，我们必须依靠对z<5恒星形成星系的莱曼连续统（LyC）性质的研究，在那里我们仍然可以直接观察到它们的电离辐射。我们从Vimos超深巡天中选取了201个恒星形成星系的样本，这些星系位于3.5<<4.3 to explore the validity of some of the proposed indirect indicators of LyC radiation. We created subsamples of galaxies with EWLya>z70 ° C，Lya（ext）<5.7kpc，rUV<0.3kpc，|德亚|<200 km/s，将每个子样本中的所有星系堆叠起来，并测量了通量密度比fnu（895）/fnu（1470），我们认为这是LyC发射的代理。我们将这些比率与互补样品的比率进行了比较。我们发现，与理论研究和以前的观测工作相一致，具有UV紧凑（rUV<0.3kpc）和明亮Lya发射（EWLya> 70 μ m）的星系堆与其他星系相比具有更高的LyC通量。我们还发现，低Lya（ext）的星系有最高的LyC通量：这种新的相关性似乎比高EWLya和小rUV的相关性更强。这些结果假设来自所有子样本的堆叠呈现来自较低红移的闯入者的相同统计污染。如果我们从专门的蒙特卡罗模拟获得的低红移闯入者中减去统计污…
New constraints on the average escape fraction of Lyman continuum radiation in z~4 galaxies from the VIMOS Ultra Deep Survey (VUDS)
确定逃离高红移星系的莱曼连续谱（LyC）光子的平均分数对于理解z>6宇宙中的再电离是如何进行的至关重要。我们希望测量来自Chandra Deep Field South（CDFS）和COSMOS领域的源样本的LyC信号，其中超深VIMOS光谱学以及多波长哈勃太空望远镜（HST）成像可用。我们从VIMOS超深巡天（VUDS）数据库中选择了46个$z\sim 4$星系的样本，使得VUDS光谱包含光谱的LyC部分，即静止帧范围$880-910Å$。利用HST成像，我们应用了仔细的清洗程序，并拒绝了所有显示附近具有不同颜色的团块的源，这些团块可能是低红移的闯入者。经过这个过程，样本减少到33个星系。我们测量所有单个源的电离通量（$895Å$处的LyC）和非电离发射（$\sim 1500 Å$处）之间的比率。我们还产生了所有源的归一化堆叠光谱。假设固有平均$L_ν(1470)/L_ν(895)$为3，我们估计个体和平均相对逃逸分数。我们没有检测到来自任何单独来源的电离辐射，虽然我们确定了一个可能的LyC发射极具有非常高的Ly $α$等效宽度（EW）。从堆叠的光谱并假设样品的平均透射率，我们测量相对逃逸分数$f_{esc}^{rel}=0.09\pm0.04$。我们还寻找LyC通量极限与源属性之间的相关性，并发现LyC通量与Ly $α$发射线EW之间的初步相关性。我们的研究结果意味着，在z $…
Lyman continuum leaker candidates among highly ionised, low-redshift dwarf galaxies selected from HeII
当代研究表明，早期宇宙中星系际介质（IGM）的再电离主要是由恒星形成（原）星系（SFG）实现的。由于观测的限制，我们的知识的起源足够数量的电离莱曼连续（LyC）光子和机制，促进他们的运输到IGM仍然稀疏。因此，最近的努力集中在研究这些高红移物体的局部类似物。我们使用档案光谱SDSS DR 12数据选择低z He II 4686发射器的样本，并将其限制为一组SFG，其发射线诊断对AGN的存在敏感，这是我们唯一的选择标准。我们的最终样本包括18个低质量，低金属含量的矮星系，似乎主要是由恒星源电离。我们发现大的O32比率和[S II]的不足，这为这些星系是LyC发射体（LCEs）提供了强有力的证据。这些天体中至少有40%是具有宇宙学意义的LyC逃逸分数> 10%的候选天体。它们的SFH表现出很强的相似性，几乎所有的星系似乎都包含一个古老的（>1 Gyr）恒星成分，同时也包含一个年轻的两阶段（~ 1000万年和<100万年）恒星爆发，我们推测这可能与LyC逃逸有关。这里提出的紧凑的发射线星系的属性与许多本地LCE中观察到的一致。事实上，我们的样本可能被证明是对相当小的本地LCE目录的扩展，因为我们发现的极端星际介质（ISM）条件被假设为促进LyC泄漏。值得注意的是，我们所有的18个候选人都比大多数已建立的LCE更接近（z<0.1）。如果推断的LyC光子损失是真实的，这表明从He II 46…
A Lyman continuum analysis for $\sim 100$ galaxies at $z_{\text{spec}} \sim 3$ in the Abell 2744 Cluster Field
INAF – Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；INAF – Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；IPAC, California Institute of Technology（加州理工学院IPAC）；Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano（米兰大学物理系）；University of Ljubljana, Faculty of Mathematics and Physics（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；Department of Physics and Astronomy, University of California Davis（加州大学戴维斯分校物理与天文学系）；Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology（斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
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）
LBT observations of compact star-forming galaxies with extremely high [OIII]/[OII] flux ratios: HeI emission-line ratios as diagnostics of Lyman continuum leakage
Radiation hydrodynamic simulation of the Haro 11 galaxy: the escape of LyC and Ly$α$ in a dwarf galaxy merger
Oskar Klein Centre, Department of Astronomy, Stockholm University（斯德哥尔摩大学天文学系奥斯克·克莱因中心）；Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574, Univ Lyon, Univ Lyon1, Ens de Lyon, CNRS（里昂天体物理研究中心）；Lund Observatory, Division of Astrophysics, Department of Physics, Lund University（隆德大学物理系天体物理学部隆德天文台）
Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3 Observations of Escaping Lyman Continuum Radiation from Galaxies and Weak AGN at Redshifts $z$$\,\simeq\,$2.3-4.1
