The Great Escape: Understanding the Connection Between Ly$α$ Emission and LyC Escape in Simulated JWST Analogues
本研究利用SPHINX²⁰模拟的高红移星系模拟光谱，探究Lyα发射特征与LyC逃逸分数的关联，明确了不同Lyα特征对LyC泄漏的诊断能力，为再电离时期LyC逃逸研究提供了观测依据。
2024-06-24 astro-ph.GA
Lyman Continuum Escape Fraction in Ly$α$ Emitters at $z\simeq3.1$
我们在GOODS-South场的$z\simeq3.1$测量了54个微弱的莱曼α发射体（LAEs）的LyC逃逸分数。这些星系的平均星等为$R=26.7$ AB（$M_{UV}=-18.8$，$L\simeq0.1L^*$），代表了一群紧凑的年轻矮星系。它们的性质很可能类似于$z>6$中负责宇宙再电离的星系。我们在覆盖静止帧820 nm的深{ \em HST} F336 W图像中的任何单个LAE中未检测到LyC发射。我们也没有在F336 W堆叠图像中检测到这些LAE的LyC发射。LyC逃逸分数的$3σ$上限为$f_{\rm esc}<14-32\%$。然而，这些LAE的高Ly $α$静止框架等效宽度，低恒星质量和紫外光度表明它们应该有$f_{\rm esc}>50\%$。从这项工作和其他堆叠分析的低LyC逃逸分数表明，在$z=2-3$的$f_{\rm esc} > 50\%$的LyC泄漏星系不遵循之间的关系$f_{\rm esc}$和紫外光度和Ly $α$等效宽度（EW）来自典型星系在类似的红移。因此，UV光度和Ly $α$等效宽度（EW）不是LyC逃逸分数的最佳指标。
2020-01-22 astro-ph.GA
Mapping Lyman Continuum escape in Tololo 1247-232
低红移，空间分辨莱曼连续体（LyC）发射器使我们能够澄清LyC逃离这些星爆星系的过程。我们使用哈勃太空望远镜（HST）WFC 3和ACS对已确认的低红移LyC发射体Tol 1247-232进行成像，以研究该气体的电离结构及其与电离星团的关系。我们使用[O III]4959，5007和[O II]3727成像作为高和低电离示踪剂进行电离参数映射（IPM），揭示了广泛的，大规模的，光学薄的区域，从中心开始，并到达星系的外围，与LyC逃逸一致。我们使用我们的HST测光对26个最亮的星团进行了恒星星族合成建模。结合这些数据与星云测光，我们发现一个全球LyC逃逸分数的f_esc = 0.12，与不确定性也符合零逃逸和所有测量的f_esc值为这个星系。我们的分析表明，与其他候选LyC发射体类似，这个星系中发生了两个阶段的星暴，一个1200万年的大质量中央星团可能在中心及其周围有预先清除的区域，第二代2 - 400万年的星团主导了当前的电离，包括一些逃离星系。
2018-09-26 astro-ph.GA
The impact of nebular Lyman-Continuum on ionising photons budget and escape fractions from galaxies
该研究量化星云莱曼连续谱对星系电离光子预算和逃逸比例测量的影响，发现其在中间不透明度下改变光谱形状，并提出基于特定波长通量比的逃逸比例估算公式，强调该贡献在观测和模拟中不可忽视。
2024-02-08 astro-ph.GA
A Cautionary Tale of LyC Escape Fraction Estimates from High Redshift Galaxies
测量电离莱曼连续统（LyC）辐射的逃逸分数$f_{\rm esc}$是我们理解宇宙再电离过程的关键。在本文中，我们提供了一种方法来恢复后验概率分布的LyC逃逸分数，$f_{\rm esc}^{\rm PDF}$，考虑到观测的不确定性和合奏的模拟传输函数通过星系际介质（IGM）。我们提出了一个例子，这种方法适用于一个VUDS星系在$z=3.64$和发现$f_{\rm esc}^{\rm PDF}$ = 0.51 $^{+0.33}_{-0.34}$，并比较这一计算值假设平均IGM传输与不考虑沿平均视线产生$f_{\rm esc}^{\langle T \rangle}$的检测偏差= 1.40 $^{+0.80}_{-0.42}$，和$f_{\rm esc}^{\rm bias}$ = 0.82 $^{+0.33}_{-0.16}$。我们的研究结果突出了假设平均，平滑的传输函数的方法的局限性。我们还提出了MOSFIRE数据的一个样本的七个LyC候选人选择的基础上光度红移在$z > 3.4$，但发现所有七个高估了光度红移的$Δz \sim 0.2$使他们不适合LyC测量。这一结果可能是由于我们的选择标准引起的偏倚。
2022-02-06 astro-ph.GA
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）
该研究探讨了星系形态、合并属性与LyC逃逸之间的联系，发现合并星系的LyC逃逸分数较高，并揭示了星系合并对LyC光子逃逸的影响。
2026-02-11 astro-ph.GA
Constraints on the Lyman Continuum Escape from Low-mass Lensed Galaxies at 1.3 $\leq$ z $\leq$ 3.0
本研究利用哈勃望远镜观测8个高放大倍率的低质量透镜星系，得到其莱曼连续谱逃逸率1σ上限为3%-15%，不支持暗弱紫外源逃逸率更高的预期，指出未来需扩大暗弱星系样本以研究各向异性逃逸特征。
2024-03-04 astro-ph.GA
Tracing Lyman-alpha and Lyman Continuum Escape in Galaxies with Mg II Emission
恒星形成星系被认为是最有可能的H I电离莱曼连续统（LyC）光子的来源，这些光子在高红移下使星系际介质再电离。然而，在z >~ 6以上，中性的星系际介质阻止了对LyC的直接观测。因此，近年来已经看到了LyC的间接指标的发展，这些指标可以在较低的红移下进行校准，并应用于再电离时代。来自Mg II \ly \ly 2796、2803双重峰的发射已被提出作为有希望的LyC替代物。在本文中，我们提出了新的哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪观测8 LyC发射体候选人，选择具有强Mg II发射线。我们在50%（4/8）的星系中安全地检测到LyC发射，具有2 $σ$显著性。这种高检测率表明，强Mg II发射体可能比没有强Mg II的类似星系更容易泄漏LyC。利用光电离模型，我们限制逃逸分数的Mg II为~ 15 - 60%。我们证实，逃逸分数的Mg II与莱曼α（LyA），我们解释为一个指示，这两个物种的逃逸分数是由共振散射控制在同一个低柱密度气体密切相关。此外，我们表明，镁II排放和尘埃衰减的组合可以用来估计逃逸分数的LyC统计。这些发现证实了Mg II发射可以用来估计本地恒星形成星系中LyA和LyC的逃逸分数，并可能作为一个有用的间接指标在再电离时代。
2022-05-23 astro-ph.GA
Lyman Continuum leakage from massive leaky starbursts: A different class of emitters?
该研究通过HST COS观测发现，低红移大质量星暴星系中弱[SII]发射可示踪LyC泄漏，其绝对逃逸比例仅1%-3%，但经尘埃校正后达33%-84%，构成一类由反馈驱动风形成电离通道的独特发射体。
2025-08-26 astro-ph.GA
The AstroSat UV Deep Field South-V: Constraints on the average escape of ionizing photons in the cosmic dusk
本研究利用AstroSat的UVIT数据研究红移1-1.5的49个恒星形成星系的LyC光子逃逸，发现致密、高恒星形成率面密度、蓝紫外斜率的低质量星系逃逸效率更高，支持其为宇宙再电离关键贡献者。
2025-10-29 astro-ph.GA
Small Region, Big Impact: Highly Anisotropic Lyman-continuum Escape from a Compact Starburst Region with Extreme Physical Properties
本研究通过强引力透镜分析Sunburst Arc中小于100 pc的极端星暴区，揭示LyC经由恒星反馈形成的“铅笔束”通道高度各向异性逃逸，并解释视线效应造成的观测离散。
2023-08-16 astro-ph.GA
Multivariate Predictors of LyC Escape II: Predicting LyC Escape Fractions for High-Redshift Galaxies
本研究基于低红移莱曼连续谱巡天数据，利用Cox比例风险模型构建多变量LyC逃逸分数预测方法，验证了高低红移LyC发射体性质相似，并将其应用于高红移星系，给出不同样本的逃逸分数预测结果及相关参数。
2024-09-16 astro-ph.GA
Understanding the spatial variation of \ion{Mg}{II} and ionizing photon escape in a local LyC leaker
电离光子一定是从高红移星系中逃逸出来的，但是中性的高红移星系际介质使得在再电离时期不太可能直接探测到这些光子。研究电离光子逃逸分数的间接方法提供了一种推断第一个星系如何使宇宙再电离的方法。在这里，我们使用J 0919 +4906的HET/LRS 2观测，J 0919 +4906是一个确认的电离光子z $\approx$ 0.4发射体，\ion{Mg}{II} $\lambda2796$、\ion{Mg}{II} $\lambda2803$、[ \ion{O}{II} ] $λ\lambda3727,3729$、[\ion{Ne}{III}] $\lambda3869$、H $γ$、[ \ion{O}{III} ] $\lambda4363$、H $β$、[ \ion{O}{III} ] $\lambda4959$、[ \ion{O}{III} ] $\lambda5007$和H $α$。从这些数据中，我们测量\ion{Mg}{II}发射，这是一个有前途的间接示踪电离光子，随着星云电离和尘埃衰减在多个空间分辨孔径。我们发现，J 0919 +4906在其\ion{Mg}{II}逃逸，从而电离光子逃逸分数有显着的空间变化。结合我们的观察与光电离模型，我们发现，最大的相对\ion{Mg}{II}发射和\ion{Mg}{II}逃逸分数的区域具有最高的电离和最低的尘埃衰减。某些区域的逃逸分数与…
2022-08-01 astro-ph.GA
High Lyman Continuum Escape Fraction in a Lensed Young Compact Dwarf Galaxy at $z=2.5$
本文介绍了利用HST WFC 3/F275 W紫外成像仪对一个红移为$z\approx2.5$的致密矮星系A2218-Flanking的观测结果。A2218-Flanking的恒星质量为$\log(M/M_{\odot}=9.14$，校正放大倍率后的SFR为12.5 $M_\odot$ yr $^{-1}$。这个星系有一个年轻的星系年龄为1.27亿年，紧凑的星系大小为$r_{1/2}=2.4$ kpc。HST紫外成像观测涵盖了A2218-Flanking的静止帧莱曼连续谱（LyC）发射（$\sim800$）。我们在F275 W图像中的A2218-Flanking中坚定地检测到（$14σ$）LyC发射。结合HST F606 W的图像，我们发现LyC的绝对逃逸分数为$f_{\rm abs,esc}>28-57\%$，这是基于1700和800欧姆之间的通量密度比（$f_{1700}/f_{800}$）。F275 W图像中LyC发射的形态被扩展，并且很好地遵循F606 W图像中UV连续形态的形态，表明$f_{800}$不是来自前景污染物。我们发现，具有高恒星形成率表面密度的区域具有较低的$f_{1700}/f_{800}$（较高的$f_{800}/f_{1700}$）比扩散区域，这表明LyC光子更有可能从具有密集恒星形成过程的区域逃逸。我们比较了有和没有LyC探测的星系的性质，发现LyC光…
2017-03-08 astro-ph.GA
Upper limits on the escape fraction of ionizing radiation from galaxies at $2\lesssim z < 6$
在这项工作中，我们调查的电离光子（$f_{\rm esc/global}^{\rm abs}$）的全球逃逸分数的上限从一个样本的星系探测莱曼连续体（LyC）的发射特征为非LyC和LyC泄漏。我们提出了一个样本的9个干净的非污染（低红移的闯入者，CCD的问题和仪器的内反射）的星系没有显示出显着的（$>$ $3σ$）LyC流量之间的880 $<λ_{rest}<$ 910。9星系叠加光谱显示没有明显的LyC通量，上限为$f_{\rm esc}^{\rm abs} \leq 0.06$。在下一步的分析中，我们加入了所有的估计$f_{\rm esc}^{\rm abs}$上限来自不同的样本的$2\lesssim z < 6$星系的文献报道在过去的$\sim$ 20年，包括在这项工作中提出的样本。我们发现的$f_{\rm esc}^{\rm abs}$上限$\leq$ 0.084的星系被认为是非LyC泄漏。在包括所有已知的检测文献$f_{\rm esc/global}^{\rm abs}$上限$\leq$ 0.088为所有星系检查的LyC通量。此外，不同星系群的$f_{\rm esc}^{\rm abs}$上限表明，最强的LyC发射体可能是分类为莱曼α发射体的星系。我们还讨论了观测到的通量密度比$(F_ν^{LyC}/F_ν^{UV})_{\rm obs}$和莱曼α等效宽度EW（Ly $α)…
2021-09-23 astro-ph.GA
Physically motivated modeling of LyC escape fraction during reionization
本研究使用解析后处理方法分析高红移星系的LyC逃逸分数，发现其双峰性质与金属丰度和质量相关，并提出了基于恒星质量、气体质量和红移的逃逸分数解析拟合公式，为未来研究提供亚网格建模工具。
2024-12-05 astro-ph.GA
Spatially Resolving the Fundamental Elements of Reionization in Galaxies
针对星系再电离中LyC逃逸机制不明的问题，提出利用宜居世界天文台进行空间分辨光谱观测，以直接探测LyC逃逸并建立局部与高红移过程的联系。
2025-07-08 astro-ph.GA
Radiation hydrodynamic simulation of the Haro 11 galaxy: the escape of LyC and Ly$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）
研究通过辐射水动力模拟Haro 11星系并合，揭示LyC和Lyα逃逸分数的变化机制及主要贡献者。
2026-01-28 astro-ph.GA
Diversity in Lyman Continuum Escape at $z\sim0.3$ Revealed by WISE Infrared Observations
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
利用WISE数据研究本地恒星形成星系样本中的莱曼连续谱（LyC）泄漏情况，对比红外探测与未探测子样本，发现LyC泄漏存在多样性，两类泄漏星系逃逸机制或不同，尘埃星系对再电离光子预算贡献可观。
2026-10-22 astro-ph.GA
Feedback-regulated star formation and escape of LyC photons from mini-haloes during reionisation
早期宇宙的再电离很可能是由矮星系驱动的。利用宇宙学辐射流体动力学模拟方法，利用$M_{\rm halo} \le 10^8\,M_\odot$研究了恒星形成和莱曼连续谱光子从微晕逃逸的过程.我们的模拟包括一个新的热湍流恒星形成模型，非平衡化学和相关的恒星反馈过程（年轻的大质量恒星，辐射压力和机械超新星爆炸的光电离）。我们发现，反馈减少恒星的形成非常有效的迷你晕，导致在恒星质量的斜率和标准化Kimm \& Cen和经验恒星质量晕质量关系在本地宇宙中得出的报告一致。由于恒星的形成是随机的，并由少数气体团控制，因此小型晕中的逃逸分数通常由辐射反馈（由于光电离而加热）决定，而不是超新星爆炸。我们还发现，光子数加权的平均逃逸分数的迷你晕是更高的（$\sim20$ - $40\%$）比原子冷却晕，虽然在个别晕的瞬时分数变化显着。Pop III星的逃逸分数只有在质量大于$\sim$ 100\，\msun时才有意义（$\ge10\%$）.基于简单的分析计算，我们表明，LyC光子从迷你晕，尽管他们的逃逸分数高，由于效率低下的恒星形成的再电离的次要意义。我们证实了以前的说法，在原子冷却晕与质量$10^8\,M_\odot\le M_{\rm halo} \le 10^{11}\,M_\odot$的恒星可能是最重要的再电离源。
2017-01-10 astro-ph.GA
Bursts of star formation and radiation-driven outflows produce efficient LyC leakage from dense compact star clusters
通过数值辐射流体动力学模拟，发现致密星团因高恒星形成效率、短动力学时标及辐射驱动外流，能高效泄漏LyC光子，是宇宙学再电离的重要贡献源。
2024-08-26 astro-ph.GA
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）
利用贝叶斯建模和符号回归约束LyC逃逸分数，研究局部类比星系样本并建立紫外β斜率与逃逸分数的关系。
2026-03-09 astro-ph.GA
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey: The Roles of Stellar Feedback and ISM Geometry in LyC Escape
本研究通过堆叠89个z~0.3星系的HST/COS观测，揭示恒星反馈与ISM几何对LyC逃逸的作用，发现年轻恒星与机械反馈共同促成高逃逸率。
2024-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman continuum observations across cosmic time: recent developments, future requirements
对于天体物理学来说，量化允许在911.7 ° C氢电离边缘附近发射的辐射逃离第一个坍缩物体并最终重新形成宇宙的物理条件是一个引人注目的问题。恒星形成星系和活动星系核的LyC辐射逃逸与贯穿宇宙至今的元星系电离背景的出现和维持密切相关，反过来又与所有时代的结构出现密切相关。JWST的建造部分是为了寻找导致再电离的源，但它不能直接观测LyC逃逸，因为星系际介质的平均透射率在再电离时期逐渐增加。迄今为止，使用天基和地基天文台直接探测恒星形成星系泄漏的LyC已经取得了显着的进展，但我们对这一现象的红移覆盖范围仍然存在显着的差距。正在进行的项目，以衡量在低和中等z的LyC逃逸将提供指导JWST的调查，通过分析一组拟议的LyC逃逸代理的鲁棒性，也提供了一个特写检查的物理条件，有利于LyC逃逸。然而，目前可用的设施不足以深入探测星系光度函数暗端的LyC逃逸。要做到这一点，将需要能够在静止坐标系中探测到LyC发射的设施，以限制$M^*_{(1+z)1500}$星系接近28 $< m^*_{(1+z)900} <$ 32的星等。获取统计上稳健的样本以确定整个宇宙时间的LyC光度函数的目标将需要来自天基旗舰级和地基ELT级望远镜的多目标光谱学，以及从远紫外到中红外的辅助全色成像和光谱学。
2019-05-27 astro-ph.GA
Lyman continuum galaxies and the escape fraction of Lyman break galaxies
以z ~ 3-4的Lyman break星系（LBG）为研究对象，测量了从高红移星系逃逸的Lyman连续统（LyC）通量。然而，z ~ 3-4 LBG的识别使用莱曼break技术，优先选择的星系很少或没有LyC。通过对文献中794个UnGR选择的z ~ 3 LBG的合成光谱进行分光光度分析，同时加入不同强度的LyC通量，重新检验了标准LBG选择标准。修改后的复合光谱准确地预测的红移范围内，性能和LyC通量的LBG在文献中有光谱LyC测量，同时预测存在的一个显着的分数的星系外的标准选择区域。这些星系被称为莱曼连续体星系（LCG），预计具有高水平的LyC通量，估计其数量密度约为LBG人口的30- 50%。我们将R_obs（U_n）定义为观察到的LyC通量的相对分数，从912 A到由U_n滤波器探测的最短剩余帧波长积分，到观察到的非电离通量（这里在1500 A下测量）。我们使用794个光谱作为整个z ~ 3 LBG总体的统计样本，发现R_obs（U_n）= 5.0 + 1.0/-0.4（4.1 + 0.5/-0.3）%，这对应于本征LyC逃逸分数f_esc = 10.5 + 2.0/-0.8（8.6 + 1.0/-0.6）%（污染校正）。从复合光谱分布中，我们估计LCG的R_obs（U_n）~16 +/-3，f_esc ~33 +/-7%; LBG + LCG z ~ 3组合样品的R_o…
2014-04-01 astro-ph.GA
Ionizing radiation from AGNs at z>3.3 with the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey and the CFHT Large Area U-band Deep Survey (CLAUDS)
我们使用深和广泛的成像数据从CFHT大面积U波段深调查（CLAUDS）和超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC-SSP）约束电离辐射（莱曼连续体; LyC）逃逸分数活动星系核在$z \sim 3 - 4$。对于94个光谱红移在$3.3 < z < 4.0$的活动星系核，我们利用它们的U带/i带通量比来估计单个活动星系核的LyC透射。它们的LyC透射率的分布值低于相同红移范围的IGM的LyC透射率值的范围，这表明活动星系核在$z>3.3$的LyC逃逸分数在大多数情况下远低于1。我们没有发现LyC透射率值取决于其UV光度的任何趋势。基于对叠层像的光度测量，我们得到了活动星系核在$3.3<z<3.6$时从天体$(f_{LyC}/f_{UV})^{out} = 0.182 \pm 0.043$逃逸出的LyC和非电离紫外光子的平均通量比，如果我们假设活动星系核具有一个基准的内禀SED，它对应于LyC逃逸分数$f_{esc} = 0.303 \pm 0.072$。基于估计的LyC逃逸分数和活动星系核的紫外光度函数，我们认为，紫外选择活动星系核的贡献的LyC发射率的时代是次要的，虽然其贡献的大小在很大程度上取决于紫外光度函数的形状。
2021-09-21 astro-ph.GA
Low-redshift Lyman continuum leaking galaxies with high [OIII]/[OII] ratios
利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪观测了5个恒星形成星系的Lyman连续谱（LyC），观测的星系红移z在0.2993-0.4317之间，发射线通量比为O32=[OIII]5007/[OII]3727 ~ 8-27。我们在所有星系中探测到LyC发射，逃逸分数fesc（LyC）在2- 72%的范围内。在中等分辨率的COS光谱中，可以看到一条狭窄的Ly-alpha发射线，在四个星系中有两个峰值，在一个物体中有三个峰值，峰值之间的速度分离Vsep从~153 km/s到~345 km/s不等。我们发现的LyC逃逸分数的增加，增加O32和降低恒星质量M* 的一般增加，但与一个大的分散的fesc（LyC）。一个紧密的反相关性之间的fesc（LyC）和Vsep，使Vsep的LyC逃逸分数的间接测定一个很好的参数。我们认为，驱动电离辐射逃逸的一个可能的来源是恒星风和热的大质量恒星的辐射。
2018-05-24 astro-ph.GA
MAMMOTH-LyC: Investigating the Role of Galaxy Mergers in a Strong Lyman Continuum Leaker at $z=2.39$
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天体物理前沿研究院）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校物理与天文学系）；Infrared Processing and Analysis Center, Caltech（加州理工学院红外处理与分析中心）；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）
MAMMOTH-LyC调查发现红移2.39的强Lyman连续谱泄漏体，揭示合并驱动的恒星爆发系统对宇宙再电离的作用
2026-10-21 astro-ph.GA
Two Modes of LyC Escape From Bursty Star Formation: Implications for [C II] Deficits and the Sources of Reionization
我们使用SPHINXPDMATHABMM宇宙辐射流体动力学模拟来研究莱曼连续统（LyC）光子如何从星系中逃逸以及这种逃逸的观测特征。我们定义了两类LyC泄漏者：突发泄漏者和残余泄漏者，基于它们的恒星形成率（SFR），平均超过1000万年（SFR $_{10}$）或10000万年（SFR $_{100}$）。两者都有$f_{\rm esc}>20\%$，并经历了恒星形成的极端爆发，但爆发泄密者有${\rm SFR_{10}>SFR_{100}}$，而残余泄密者有${\rm SFR_{10}<SFR_{100}}$。这些爆发中的最大SFR通常是爆发前星系SFR的$\sim100$倍，这是一般高红移星系中罕见的$2σ$异常值。爆漏星云在性质上类似于电离带洞星云，表现出高电离参数和典型的HII区气体密度。残余泄漏显示出密度有界星云的特性，具有正常的电离参数，但HII区的密度要低得多。两种类型的泄漏者在[CII]-SFR $_{100}$关系上均表现出[CII] $_{\rm 158μm}$缺陷，而当使用SFR $_{10}$时，只有突发泄漏者表现出缺陷。我们预测，[CII]光度和SFR指标，如H $α$和M $_{\rm 1500Å}$可以结合起来，以确定两种类型的LyC泄漏和光子逃逸的模式。这些预测可以用已知$z=3-4$ LyC泄漏者的[CII]观测来测试。最后，我们表明，泄漏与$f_…
2022-10-17 astro-ph.GA
The Importance of Dust Distribution in Ionizing-photon Escape: NIRCam and MIRI Imaging of a Lyman Continuum-emitting Galaxy at z ~ 3.8
本文利用 JWST/NIRCam 和 MIRI 对 z≈3.8 的 LyC 发射星系 Ion1 进行深度成像，首次探测到其尘埃发射，揭示多孔尘埃分布和强颜色梯度，证明 LyC 逃逸由恒星反馈形成的低 HI 柱密度通道决定，且具有各向异性。
2025-07-17 astro-ph.GA
Haro 11: The Spatially Resolved Lyman Continuum Sources
本文利用 HST/COS 对 Haro 11 三个恒星形成结进行空间分辨观测，发现 LyC 来自结 B 和 C，并揭示内禀电离光度、气体覆盖和 ULXs 对 LyC 逃逸的共同影响。
2024-04-01 astro-ph.GA
No correlation of the Lyman continuum escape fraction with spectral hardness
控制恒星形成星系中氢电离光子（Lyman continuum，LyC;能量>13.6 eV）产生和逃逸的性质仍然知之甚少，但它们是识别和表征宇宙再电离源的关键。在这里，我们经验性地探索电离辐射的硬度和LyC泄漏的低$z$恒星形成星系的大样本之间的关系，从最近的哈勃太空望远镜低$z$莱曼连续巡天。利用Sloan数字巡天系统和深空XShooter观测，我们研究了LyC逃逸分数跨度很宽的星系的光学复合线HeII 4686 A和H $β$ 4861 A在54.4 eV（He $^{+}$）和13.6 eV（H）之间的电离谱（$Q_{\rm He^+}/Q_{\rm H}$）的硬度，即$f_{\rm esc} \rm (LyC) \simeq 0 - 90\%$ .我们发现，所观察到的强度的HeII/H $β$主要是由金属丰度的变化，但不相关的LyC泄漏。非常强（$<f_{\rm esc} \rm (LyC)> \simeq 0.5$）和非泄漏（$ < f_{\rm esc} \rm (LyC) > \simeq 0$）在相当的金属丰度下，在$\simeq 0.01$和$\simeq 0.02$之间分别对$12 + \log({\rm O/H}) > 8.0$和$<8.0$表现出相似的HeII/H $β$观察强度。我们的研究结果表明，$Q_{\rm He^+}/Q_{\rm H}$不相关的$…
2022-06-03 astro-ph.GA
Influence of mergers on LyC escape of high redshift galaxies
本研究利用TNG50模拟和约60万个高红移星系，通过解析模型探究星系并合对LyC逃逸率的影响，发现并合可显著提升逃逸率，且高密度区星系的气体流入也有贡献，为JWST观测到的高红移电离区现象提供了解释。
2024-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting Lyman-$α$ and ionizing photon escape in the Sunburst Arc
本研究针对引力透镜星系Sunburst Arc，结合光谱与哈勃成像数据，发现莱曼连续谱逃逸分数与莱曼α的多个光谱参数强相关，提出氢几何结构解释辐射转移特征，强调解析亚星系尺度物理过程的重要性。
2024-10-04 astro-ph.GA
On the Lack of Correlation Between [OIII]/[OII] and Lyman-Continuum Escape Fraction
我们提出的第一个结果，我们的试点研究8光度选择莱曼连续（LyC）发射星系候选人从COSMOS领域，并专注于他们的光发射线比。利用凯克天文台的多目标光谱仪进行了H和K波段的观测，目标是[OII]、H $β$和[OIII]发射线。我们发现，光度选择的LyC发射星系候选人具有高电离参数，基于他们的高[OIII]/[OII]比（O32），我们的样本的平均比率为2.5 $\pm$ 0.2。我们的同伴低分辨率成像光谱仪（LRIS）观测的初步结果，针对LyC和Ly $α$，显示那些具有最大O32的星系通常也被发现是Ly $α$发射体。根据$u$波段的光度探测，还发现高氧32星系具有暂定的非零LyC逃逸分数（$f_{esc}(LyC)$）。这些结果与高度电离星系的样本一致，包括文献中确认的LyC发射星系。我们还进行了详细的比较，从密度有界H $_{\textrm{II}}$区域建模使用光电离代码映射五估计$f_{esc}(LyC)$为我们的样品落在0.0-0.23的范围内，并建议可能的紧张局势与O32和$f_{esc}(LyC)$之间的相关性，增加重量二分法的参数在文献中。我们强调的cluerical几何形状和合并，可能会导致这种紧张局势的可能影响。
2018-12-10 astro-ph.GA
Kinematics and Optical Depth in the Green Peas: Suppressed Superwinds in Candidate LyC Emitters
通过清除年轻恒星爆发中的中性气体，超级风可以调节莱曼连续体（LyC）光子从恒星形成星系中的逃逸。然而，模型预测，超级风可能不会在最极端、最紧凑的星暴中发射。我们探讨了外流在产生低光学深度的绿豆（GPS），唯一已知的恒星形成人口与几个确认和候选LyC泄漏星系的作用。与哈勃太空望远镜紫外光谱的25个低红移的GP，包括新的观测13个最高度电离的GP，我们比较了运动学的紫外吸收线与间接HI光学深度诊断：Ly-alpha逃逸分数，Ly-alpha峰分离，或低电离吸收线等效宽度。这些数据表明，高电离运动跟踪超风活动可能与低光学深度在某些对象。然而，最极端的GP，包括许多具有弱低电离吸收和强窄Ly-alpha分布的最佳候选LyC发射体，显示出最低的速度。这些结果与被抑制的超级风模型一致，这表明外流可能不是LyC逃离星系的唯一原因。
2018-01-03 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
CLASSY XIII. Cutting through the Clouds - Comparing Indirect Tracers of Ionizing Photon Escape
研究通过比较间接示踪剂，揭示了邻近恒星形成星系中两种不同的LyC逃逸机制：早期逃逸由年轻恒星驱动，延迟逃逸与超新星喷流和星际介质清除相关。
2025-11-19 astro-ph.GA
The LyA-LyC Connection: Evidence for an Enhanced Contribution of UV-faint Galaxies to Cosmic Reionization
电离Lyman连续谱（LyC）光子的逃逸需要低NHI视线的存在，低NHI视线也促进Lyman-Alpha（Lya）光子的逃逸。我们通过Gronke & Dijkstra（2016）的尘埃、块状星际（“多相”）介质模型使用一套2500 Lya蒙特卡罗辐射转移模拟，并比较Lya [f_esc（Lya）]和LyC的逸出分数辐射[f_esc（LyC）]。我们发现fesc（LyC）和fesc（Lya）是相关的：具有低fesc（Lya）的星系始终具有低fesc（LyC），而具有高fesc（Lya）的星系表现出大的fesc（LyC）色散。我们认为，有越来越多的观测证据表明，Lya更容易逃离紫外线微弱的星系。f_esc（LyC）和f_esc（Lya）之间的相关性意味着，紫外微弱星系的电离背景比暗示的紫外光度函数的暗端斜率。在多相气体中，电离逃逸分数受云覆盖因子f_cl的影响最大，这意味着f_esc（LyC）与观测到的Lya谱线形状密切相关。具体来说，LyC发射星系通常具有更窄，更对称的线轮廓。这种预测在性质上类似于“壳模型”。
2016-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Extending Hubble into the 2030s to Resolve the Physics of LyC Escape
University of Michigan（密歇根大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Texas Christian University（得克萨斯基督教大学）；Zhejiang University（浙江大学）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本文提出利用哈勃望远镜的高分辨率紫外光谱研究恒星反馈和星系风如何调控电离光子逃逸，为解释JWST早期宇宙观测和未来HWO任务做准备。
2026-05-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
An IFU investigation of possible Lyman continuum escape from Mrk 71/NGC 2366
Mrk 71/NGC 2366是最接近的绿豌豆（GP）类似物和候选莱曼连续体（LyC）发射体。最近，通过对电离连续体的直接观测，已经检测到11个LyC泄漏的GP，使其成为任何红移下最丰富的一类确认的LyC发射体。高分辨率，多波长的GP研究可以导致对LyC从这些星系逃逸的方法的理解。Mrk 71/NCG 2366的接近为GP类似物的内部工作提供了前所未有的细节，并使我们能够确定LyC逃逸的机制。利用5825- 7650 π积分场单位PMAS观测资料，研究了Mrk 71的运动学和物理条件。从[S II]比率获得电子密度图。一个偶然的二阶污染的[O II]3727双重使电子温度图的建设。声速，热展宽，“真正的”速度色散，和马赫数的解决地图，并获得高分辨率磁流体动力学SILCC模拟相比。两个地区的速度色散增加外流的指示检测到的超级星团，结B，与红移和蓝移的速度，分别在北部和南部。我们确认存在一个微弱的广泛的运动学组件，这似乎是脱钩的流出区域，是微弱和狭窄的比以前在文献中报道。在不确定的情况下，低电离和高电离气体一起移动。在Mrk 71的核心之外，探测到马赫数的增加，这意味着气体密度的降低。模拟表明，密度的这种下降可以高达~4 dex，下降到几乎光学薄的水平，这意味着沿着流出物的LyC逃逸分数为非零。[删节]
2019-02-12 astro-ph.GA
Challenging the LyC-Ly$α$ relation: strong Ly$α$ emitters without LyC leakage at z $\sim$ 2.3
本文通过研究z~2.3处七个强Lyα发射的引力透镜星系，发现其LyC逃逸分数低于13%，挑战了Lyα作为再电离时期LyC逃逸间接指标的有效性。
2025-05-07 astro-ph.GA
Lyman Continuum Leaker Candidates at $z\sim3-4$ in the HDUV Based on a Spectroscopic Sample of MUSE LAEs
本研究利用HDUV数据，基于约2000个MUSE LAE样本识别出12个新的z~3-4.5莱曼连续谱泄漏候选体，测得逃逸分数范围及星系平均逃逸分数，指出LyC泄漏体与高红移LAE差异不大，多数LAE可能存在泄漏。
2023-12-14 astro-ph.GA
Identifying the contributors to cosmic reionization with the Habitable World Observatory: LyC escape calibration in faint galaxies
本文提出利用宜居世界天文台将莱曼连续谱逃逸分数定标扩展至暗弱星系，并结合UVEX巡天数据，以约20倍统计功效提升来约束暗弱星系对宇宙再电离的贡献并识别主要贡献者。
2025-07-03 astro-ph.GA
Lyman Radiation Hydrodynamics of Turbulent H II Regions in Molecular Clouds: A Physical Origin of LyC Leakage and the Associated Ly$α$ Spectra
我们研究莱曼连续体（LyC）泄漏通过H II区域调节的湍流和辐射反馈在一个巨大的分子云的背景下，完全耦合的辐射流体力学（RHD）。用RAMSES-RT进行的一系列RHD湍流模拟研究了LyC逃逸与H I覆盖分数、运动学、光谱硬度和出现的Lyman- $α$（Ly $α$）线轮廓的物理关系。的LyC光子逃逸，通过双折射产生的低柱密度通道，这是有效地疏散辐射反馈通过光热诱导的冲击横跨D型电离前沿。Ly $α$光子沿着LyC逃逸的路径通过光电离通道漏斗，导致不同的Ly $α$光谱形态，包括窄的双峰轮廓。Ly $α$峰分离由通道的残余H I柱密度控制，并且线不对称性与H II区域的孔隙度和多相结构相关。这种机制通过湍流H Ⅱ区可以自然地再现某些LyC泄漏星系的观测到的Ly $α$光谱特征。这个RHD的双折射起源提供了一个有吸引力的假设，可以解释在本地宇宙中发现的非常年轻的（$\sim3$ Myr）恒星形成星系的高LyC泄漏，而不需要极端的星系流出或超新星反馈。我们讨论了其他星云的发射线和可能的观测测试与麦哲伦星系和本地蓝色紧凑矮星系的再电离时代系统的类似物的湍流H II区域的影响。
2019-05-07 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape and ISM properties in Tololo 1247-232 - New Insights from HST and VLA
中低质量星系被广泛认为是造成$z\sim10-6$红移再电离的原因。然而，星系泄漏电离辐射（莱曼连续体; LyC）的观测证据是目前正在进行的挑战，LyC发射候选者的名单仍然很短。Tololo 1247-232是最近报道的极少数泄漏星系之一。我们使用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪（COS）进行了中分辨率紫外（UV）光谱分析，并确认了Tololo 1247-232的电离辐射。采用改进的数据处理方法，我们发现LyC从中央星团中逃逸，逃逸率仅为1.5 $\pm$ ~ 0.5%，是迄今为止该星系的最低值。我们进一步利用Si II和Si IV的FUV吸收线作为中性和电离星际介质的探测器。我们发现，大部分的ISM气体是电离的，可能有利于LyC逃逸密度有界的区域。用视光学深度法导出了中性气体覆盖率与视速度的函数关系。ISM被发现是足够的clueless，支持直接逃逸的LyC光子。我们进一步报告宽带紫外和光学连续成像以及窄带成像的赖氨酸$α$，H $α$和H $β$。利用恒星布居合成方法，得到Ly $α$逃逸分数为8%。我们还进行了VLA 21 cm成像。氢的超精细跃迁没有被检测到，但可以推导出$\lesssim10^9 M_{\odot}$的深上限原子气体质量。定义为$\frac{M_{H I}}{M_*}$的上限气体分数仅为20%。有证据表明，H I气体晕是相对较小的相比，其他莱曼α发射体。
2017-04-19 astro-ph.GA
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 $…
2017-01-23 astro-ph.GA
Flux sensitivity requirements for the detection of Lyman continuum radiation drop-ins from star-forming galaxies below redshifts of 3
利用GALEX和VIMOS-VLT深度巡天的特征紫外光度（$L^{*}_{1500(1+z)}$）估算了恒星形成星系逃逸电离辐射的通量，并给出了其与红移和逃逸分数的函数关系。这些估计为仪器和观测策略的设计提供了指导，无论是光谱还是光度，都试图检测LyC逃逸恒星形成星系的红移$ z < 3$。给出的例子涉及的绝对逃逸分数（$f^{e}_{LyC}$）的电离光子，集成在整个极端紫外（EUV）带通，相对逃逸分数（$f^{e}_{900}$）观察到的电离边缘在911.8欧姆作为HI，HeI和HeII柱密度的函数。我们发现，对于$\log{N_{HI}(cm^{-2})} \gtrsim 17.0$，$f^{e}_{LyC}$显著大于$f^{e}_{900}$。在静止坐标系EUV中探测LyC“落入物”将为确定电离光子$f^{e}_{LyC}$的积分分数提供增强的保真度，这些电离光子$f^{e}_{LyC}$逃离恒星形成星系并有助于元星系电离背景。
2017-09-04 astro-ph.GA
The Effect of Radiation and Supernovae Feedback on LyC Escape in Local Star-forming Galaxies
本研究通过建模 LzLCS 29个星系的 Mg II 线并结合多相风与 SED 拟合，揭示强 LyC 泄漏由辐射反馈主导，而超新星反馈星系泄漏较弱。
2024-09-08 astro-ph.GA
Little impact of mergers and galaxy morphology on the production and escape of ionizing photons in the early Universe
本研究利用JWST观测的436个高红移星系样本，发现星系并合与形态扰动对电离光子产生和逃逸影响甚微，致密性和恒星形成活动才是主导因素。
2025-01-14 astro-ph.GA
Linking Mg II and [O II] spatial distribution to ionizing photon escape in confirmed LyC leakers and non-leakers
本文首次利用 KCWI 和 LRS2 对 22 个 z~0.35 星系进行统计研究，发现强 LyC 泄漏源在 Mg II 和 [O II] 中均呈致密分布，而弱泄漏源具有延展中性气体晕，提出 Mg II 和 [O II] 空间致密性可作为高红移 LyC 发射星系的间接指标。
2024-01-26 astro-ph.GA
Escaping ionizing photons from massive spiral galaxies at $z\sim 1$
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理中心）
研究发现低倾角观测可能增强大质量螺旋星系LyC光子逃逸的检测可能性，首次在高红移下探测到此类发射，揭示了LyC逃逸机制的新视角。
2026-01-25 astro-ph.GA
A Deep Hubble and Keck Search for Definitive Identification of Lyman Continuum Emitters at z~3.1
对z~3.1的静止系莱曼连续统（LyC）星系的窄带成像产生了大量的候选LyC发射星系。这些样品被较低红移的星系污染。为了更好地理解LyC逃逸，我们需要一个未受污染的星系样本，这些星系在LyC中发出强烈的辐射。在这里，我们提出了深哈勃成像的五个明亮的星系在z~3.1，以前已被确定为候选的LyC发射与地面图像。WFC 3 F336 W图像探测z>3.06的星系的LyC，并提供了比地面成像更高的空间分辨率。非电离紫外图像通常显示多个星系（或组件）在从地面看到的候选LyC发射的1“内。在每种情况下，只有一个组分在F336 W滤光片中发光，如果该组分在z>3.06处，则这将指示LyC逃逸。我们使用Keck/NIRSPEC近红外光谱来测量这些成分的红移，以区分LyC发射体和前景污染。我们发现，两个候选人是低红移的污染物，一个候选人有一个以前被错误识别的红移，和其他两个不能被确认为LyC发射体。污染程度与先前的估计一致。对于z>3.06的星系，我们推导出相对逃逸分数在0.07和0.09之间的强1 σ极限。我们仍然没有确定的LyC发射体的样本，需要对低光度星系进行更大规模的研究。高分辨率成像和深层光谱的结合对于区分LyC发射体和前景污染物至关重要。
2015-02-24 astro-ph.GA
