Stellar properties of z ~ 1 Lyman-break galaxies from ACS slitless grism spectra
在高红移宇宙中,通过寻找由莱曼极限红移到光学甚至近红外波段而引起的星系光谱的突变,经常可以发现莱曼突变星系。在低红移时,这种突变被GALEX紫外通道所覆盖,文献中已经出现了少量的z ~ 1长周期星系。在这里,我们给出的结果,从拟合的光谱能量分布的一个小的子集的低红移LBG和演示的优点,包括来自HST ACS狭缝棱镜观测测光点。结果显示,这些星系有非常年轻的恒星形成人口,同时仍然是巨大的和尘埃。在低和高红移的LBG在它们的性质上显示出显着的相似性,这表明LBG选择方法在整个宇宙中选择了相似的星系。
2010-11-10 astro-ph.CO
Calibrating redshift distributions at $z>2$ with Lyman-$α$ forest cross-correlations
University College London(伦敦大学学院);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术研究院);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚研究与高级研究学院)
利用Lyman-α森林交叉相关性校准高红移尾部红移分布,通过模拟数据验证方法有效性,实现高精度红移约束。
2026-03-11 astro-ph.CO
A spectroscopically confirmed z=1.327 galaxy-scale deflector magnifying a z~8 Lyman-Break galaxy in the Brightest of Reionizing Galaxies survey
我们提出了一个详细的分析,一个$z\sim8$莱曼破裂星系(LBG)在空白领域的引力透镜的个别情况下,确定在哈勃空间望远镜的图像作为再电离星系巡天的一部分。为了研究明亮的($m_{AB}=25.8$)$Y_{098}$-dropout星系与一小群前景星系的紧密接近,我们利用VLT/X-Shooter获得了dropout星系和两个前景星系的深光谱。我们在最亮的两个前景星系中探测到H-$α$、H-$β$、[OIII]和[OII]发射(在$0.8$角秒的自然视宁度下无法分辨),将这对星系置于$z=1.327$。我们可以排除在$70σ$的$H_{160}$带中贡献所有观测到的宽带通量的发射线,从而使我们能够排除$z\sim8$候选者作为低红移的闯入者,其宽带测光由强发射线主导。前景星系对位于峰值的光度,红移和分离分布的偏转器的强透镜$z\sim8$对象,我们做了一个边缘检测的最深($J_{125}$)过滤器中的缩小的二次图像。我们表明,配置可以准确地模拟由一个奇异的等温椭球偏转器和一个Sérsic源放大的一个因素$μ=4.3\pm0.2$。最佳拟合模型中的重建源与文献中$z\sim8$长带隙的亮度和形貌一致。透镜模型得出$9.62\pm0.31\times10^{11} M_{\odot}$的群质量和最亮偏转星系$M_{\star}/L_{B}=2.3^{+0.8}_{-0.6} M_{\…
2015-08-14 astro-ph.CO
Quantifying the Impact of LSST $u$-band Survey Strategy on Photometric Redshift Estimation and the Detection of Lyman-break Galaxies
本文研究了LSST u波段调查策略对光度红移估计和Lyman-break星系检测的影响,发现高红移星系的检测精度和数量受调查策略显著影响。
2025-11-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
Improving Photometric Redshift Estimation for CSST Mock Catalog Using SED Templates Calibrated with Perturbation Algorithm
本文利用扰动算法和CSST模拟星表约4500个星系校准CWW+KIN SED模板,使测光红移离群比例和弥散度分别降低34%和23%,证明小训练集校准可有效提升大规模巡天测光红移精度。
2025-04-10 astro-ph.CO
SED-inferred properties and morphology of Lyman-break galaxies at $z\sim 1$ in the CDF-S
在仔细地交叉识别之前发现的GALEX选择的Lyman Break星系(LBG)候选者与CDF-S领域中的光学对应物一对一之后,我们使用从UV,光学到NIR的多波长数据重新估计它们的光度红移。我们在$0.7\la z \la 1.4$上改进了一个新的更新的383个LBG样本。大多数LBG被分类为星爆型和不规则型。年龄从几百万年到1.5亿年不等。它们的尘埃校正恒星形成率(SFR)和恒星质量($M_*$)分别为$4\my$到$220\my$和$2.3\times 10^8 \msun$到$4 \times 10^{11} \msun$。给出了LBG的静止标架FUV光度函数。不规则型LBG主要分布在成星星系的“主序列”上,而星暴型LBG则主要分布在星暴区。结果表明,LBG存在明显的“缩小”效应,且LBG分布在“蓝”云中。F606 W($V$波段)和F850 LP(PDMATHAMT波段)的HST图像取自GEMS和GOODS-S调查。应用SExtractor和GALFIT提取其形态学参数。定义了142个LBG的形态学样本,其具有可靠的$\sersic$结果和两个条带中的大小。我们发现,在$z\sim 1 $的LBG的盘状星系占主导地位。研究了LBG的光度特性和形态特性之间的相关性。它们的半光半径和$M_*$之间存在强相关性,即,大小恒星质量的关系,发现在这两个波段。讨论了相关性和“缩小”效应…
2013-02-16 astro-ph.CO
Deep Keck u-band imaging of the Hubble Ultra Deep Field: A catalog of z~3 Lyman Break Galaxies
我们在哈勃超深场观测了407个z~3 Lyman break星系(LBG),它们在U波段的极限等照度为27.6等。LBG是使用测光红移和U波段脱落技术的组合来选择的,该技术通过引入用凯克I望远镜和LRIS光谱仪的蓝色通道获得的极深的U波段图像来实现。凯克的u波段图像总共用了9个小时的积分时间,其1 sigma深度为30.7 mag arcsec^-2,是迄今为止获得的最灵敏的u波段图像之一。u波段图像还大大提高了对约50%的z~3 Lyman break星系的光度红移测量的准确性,显着降低了z~3和z~0.2星系之间的传统颜色简并度。该样品为研究高红移下星系形成和演化以及气体的恒星形成效率提供了最灵敏、最高分辨率的z~3长周期星系的多滤波成像。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Learning Spectral Templates for Photometric Redshift Estimation from Broadband Photometry
本文提出从约10万个星系测光数据中学习光谱模板,以更高分辨率重建谱线,使光度红移的离群值、偏差和离散度分别降低最多28%、91%和25%。
2020-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Lyman Break Galaxies at z~1.8-2.8: GALEX/NUV Imaging of the Subaru Deep Field
摘要:利用Subaru/Suprime-Cam BVRci 'z'观测资料和Subaru深场的深GALEX/NUV影像,选取了一个~7100 V<25.3 Lyman break星系(LBG)的光度样本。后续光谱学确认了1.5<z<2.7处的24个LBG。在光谱中,12个具有Ly-alpha发射,其静止框架等效宽度为~5- 60 AA。在1.5<z<2.7时将LBG识别为NUV-脱落的成功率为86%。静止坐标系UV(1700 AA)光度函数(LF)是由光度样本构造的,并对恒星污染和z<1.5的闯入者进行了校正。LF是z~2 BX和z~3 LBG的1.7 ± 0.1倍。考虑了三种解释,有人认为,显着低估低z污染或有效的共移动量是不可能的:前者将是不一致的光谱样品在93%的置信度,和第二种解释不会解决的差异。第三种情况是,不同的光度选择的样本产生不相同的星系人口,这样,一些BX星系是LBG,反之亦然。这一论点得到了支持的一个更高的表面密度的LBG在所有的大小,而红移分布的两个人口几乎是相同的。这项研究,当结合其他恒星形成率(SFR)密度紫外测量从LBG的调查,表明有一个上升的SFR密度:3-6(3-10)倍增加从z~5(z~6)到z~2,然后下降到z~0。这一结果,以及过去的亚毫米研究发现,在z~2的红移分布的峰值,表明z~2是恒星形成的高峰时期。需要额外的光谱学来通过测量污染和精确距…
2009-03-17 astro-ph.CO
A z=3.045 Lyman alpha emitting halo hosting a QSO and a possible candidate for AGN-triggered star-formation
本文是关于z ~ 3处扩展的非对称莱曼α辐射源的性质的系列文章的第三篇,我们报道了在一次超深、盲、光谱长缝巡天中,在一个红移为3.045的类星体周围发现了一个莱曼α辐射晕。类星体是一个先前已知的、被遮蔽的活动星系核。晕看起来沿着狭缝的方向延伸,在类星体的投影上显示出两个相隔17千秒差距的微弱斑块。二维光谱与档案HST ACS图像的比较表明,这些补丁符合空间发射从一个特殊的,哑铃形,暗淡的星系。假设莱曼α发射补丁起源于星系和星系的物理关系的类星体是在方差与光度估计的星系红移。然而,我们发现,在类星体的红移非常年轻的恒星的人口可能适合现有的休息框架宽波段紫外光度的星系。如果这种假设是正确的,那么星系的对称性和莱曼α辐射,类星体莱曼α辐射的延伸方向,以及可能存在的年轻恒星星族在一个(短命的)活动星系核附近表明,这可能是活动星系核反馈触发外部恒星形成的一个例子。
2013-02-11 astro-ph.CO
The Relationship Between Stellar Populations and Lyman Alpha Emission in Lyman Break Galaxies
本文报道了对321个z ~ 3 Lyman break星系(LBG)的光度和光谱测量结果,系统地研究了Lya辐射与恒星星族的关系。Lya等效宽度(EW)的计算从静止帧紫外光谱和光学/近红外/斯皮策光度法用于人口合成建模,以获得年龄,尘埃消光,恒星形成率(SFR)和恒星质量的关键属性。我们直接比较了有和没有强Lya发射的LBG的恒星星族,其中我们将前者(EW > 20 AA)指定为Lya发射体(LAEs),后者(EW < 20 AA)指定为非LAEs。这种控制的方法比较对象从相同的紫外线光度分布代表了一个改进,在以前的研究中,恒星星族的长周期星系和窄带选择LAE进行了对比,后者往往是本质上暗淡的宽带滤波器的数量级仅仅是由于不同的选择标准。使用各种统计检验,我们发现,Lya等效宽度和年龄,SFR,和尘埃消光,分别显着相关的意义上说,具有强Lya发射的对象也往往是老年人,较低的恒星形成率,少尘埃比弱Lya发射的对象,或线的吸收。因此,我们得出结论,在LBG样本中,具有强Lya发射的物体代表了星系演化的后期阶段,其中超新星引起的外流减少了尘埃覆盖分数。我们还研究了Lya光子的衰减低于连续体的衰减的假设,正如一些人所提出的那样,但没有发现支持这一观点的证据。
2010-01-19 astro-ph.CO
Faint Lyman-Break galaxies as a crucial test for galaxy formation models
最近的研究表明,LambdaCDM宇宙学中的星系形成模型预测,与观测到的种群相比,小星系(恒星质量< 10^{11} M_sun)形成得太早,自z ~ 3开始过于被动,并且在z=0时拥有太老的恒星星族。然后,我们预计在z > 4的小星系的过度生产,应该是可见的微弱莱曼破裂星系的过剩。为了检查是否存在这种过剩,我们使用MORGANA星系形成模型和GRASIL分光光度+辐射转移代码生成模拟目录的深场观测HST-ACS。我们加入观测噪声和莱曼α发射的影响,并进行颜色的颜色选择,以确定莱曼破裂星系。由此产生的模拟候选者具有与观察到的星系非常相似的合理属性。我们能够重现明亮的尾巴的亮度函数的莱曼break星系的演变(与最亮的i-辍学的数量可能低估),但尘埃吸收参数的不确定性和退化不允许给强有力的约束模型。此外,我们的模型显示了一个明显的过剩相对于观测的暗淡莱曼break星系,特别是z_{850} ~ 27 V-dropout在z ~ 5。我们量化这些“多余”星系的属性,并讨论其含义:这些星系托管在暗物质晕的圆速度超过100 km s^{-1},和他们的抑制可能需要深刻的重新思考恒星反馈过程发生在星系形成。
2009-06-26 astro-ph.CO
Quasars physical properties study based on the medium-band photometric survey
本文研究的是类星体的宇宙演化。我们使用Byurakan天体物理观测站1米施密特望远镜的中波段测光测量。选择了面积为2.38平方度的HS 47 -22场。我们已经分类的对象,并组成了一个样本的类星体使用宽带光度数据和形态分类从DECaLS调查,红外光度从WISE调查,光谱从SDSS调查,ROSAT X射线数据,第一无线电数据和恒星视差数据从GAIA调查。我们收集了682个类星体的样本,用中波段光度数据测定了它们的光度红移,并计算了它们的绝对星等。用含$Ω_m = 0.3$和$Ω_λ= 0.7$的$λ$-CDM模型计算了不同红移、不同光度范围下类星体的空间密度。在本文中,我们提出了我们的结果与其他作品的比较。
2022-03-04 astro-ph.CO
A novel analysis of contamination in Lyman-break galaxy samples at $\boldsymbol{z\sim6-8}$: spatial correlation with intermediate-redshift galaxies at $\boldsymbol{z\sim1.3-2}$
本文提出通过测量高红移LBG与中红移闯入者星系的空间相关性来估计污染,在CANDELS/GOODS-S和XDF中污染低于5.5%,在BoRG中估计为62%,验证了该方法可作为独立污染检验手段。
2024-12-31 astro-ph.CO
The nature of the Lyman Alpha Emitter CR7: a persisting puzzle
$z \sim 6.6$ Ly $α$发射体CR 7的特殊发射特性最初被解释为存在直接坍缩黑洞(DCBH)或大量Pop III星。相反,Bowler等人(2016)更新的光度观测似乎表明CR 7是一个更标准的系统。在这里,我们证实,原来的DCBH假设是一致的,也与新的数据。使用辐射流体动力学模拟,我们再现了新的红外测光与两个模型,涉及康普顿厚DCBH的质量$\approx 7 \times 10^6 \, \mathrm{M_{\odot}}$吸积(a)无金属($Z=0$)的气体与柱密度$N_H = 8 \times 10^{25} \, \mathrm{cm^{-2}}$,或(b)低金属含量的气体($Z = 5 \times 10^{-3} \, \mathrm{Z_{\odot}}$)与$N_H = 3 \times 10^{24} \, \mathrm{cm^{-2}}$。最佳拟合模型在$1 σ$内再现光度数据。这些金属可以通过DCBH形成后发生的弱恒星形成活动产生。两种模型中对斯皮策/IRAC $3.6 \, \mathrm{μm}$光度带的主要贡献是由于HeI/HeII $λ4714, 4687$发射线,而[OIII] $λ4959, 5007$发射线(如果存在)的贡献是次主导的。将需要使用JWST进行光谱观测,以最终澄清CR 7的性质。
2017-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution in the Continuum Morphological Properties of Lyman-Alpha-Emitting Galaxies from z=3.1 to z=2.1
我们提出了一个休息帧紫外形态分析的108 z=2.1莱曼阿尔法发射器(LAEs)在扩展钱德拉深场南(ECDF-S),并将其与类似的样本171 LAEs在z=3.1。使用哈勃太空望远镜(HST)的图像从形态学和SEDs调查,大天文台起源深调查,和哈勃超深场的星系演化,我们测量的大小和光度分量分布,其中光度分量被定义为不同的紫外线连续发射的团块。在这两个红移下,大多数LAEs的半光半径<~ 2 kpc,但中值半光半径从z=3.1时的1.0 kpc上升到z=2.1时的1.4 kpc。一个类似的演变被认为是在个别的休息紫外组件的大小,但没有证据表明在多组件系统的数量的演变。在z=2.1的样本中,我们看到LAE的大小与来自其SED的其他物理性质之间存在明显的相关性。LAES被发现是较大的星系具有较高的恒星质量,恒星形成率,和尘埃遮蔽,但没有证据表明在任何红移的等效宽度和半光半径之间的趋势。这些相关性的存在表明,在z~2处LAE巡天选择了范围很广的天体,其中包括相当一部分天体,这些天体的大质量和适度扩展的老恒星群体是年轻恒星爆发的基础,从而引起莱曼α发射。
2011-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
A remarkably high fraction of strong Ly_alpha emitters amongst luminous redshift 6.0<z<6.5 Lyman break galaxies in the UKIDSS Ultra-Deep Survey
我们提出了光谱确认的10个高亮度(L >= 2L*)莱曼α发射体在红移范围6.01<z<6.49(9个星系和一个活动星系核),最初从14个z_phot >= 6莱曼break星系(LBG)的样本中选择的0.25平方度的UKIDSS超深调查(UDS)。总的来说,我们的高光谱确认率(>= 71%)和低污染率为用于定义原始样品的光度红移分析提供了强有力的辩护。通过考虑基于Ly_alpha和UV连续光度的恒星形成率估计,我们得出结论,我们的样本与~ 25%的Ly_alpha逃逸分数一致。此外,在仔细考虑了潜在的不确定性和偏差后,我们发现,在我们的样本中,40%-50%的L >= 2L* 星系在6.0<z<6.5显示出强的Ly_alpha发射(静止坐标系等效宽度>= 25 Angs),这一比例比以前报道的L <= L* 星系在z~6高出约2倍。我们的结果表明,随着再电离期的临近,发光(L >= 2L *)LBG中的Ly_alpha发射体比例与低亮度(L <= L*)LBG中的Ly_alpha发射体比例有类似的急剧增加。
2012-02-22 astro-ph.CO
Characterising Improvements in Photometric Redshift Probability Density Functions with Galaxy Morphology
在这项工作中,我们研究了星系形态对光度红移(照片- $z$)概率密度函数(PDF)的影响。通过包括星系形态参数,如半径,轴比,表面亮度和Sérsic指数,以及$ugriz$宽带作为输入参数,我们使用机器学习照片- $z$算法ANNz 2来训练和测试来自加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹-82(CS 82)巡天的星系。对连续排序概率得分(CRPS)、概率积分变换(PIT)、贝叶斯几率参数、甚至PDF的宽度和高度等参数进行了评估,并比较了在训练过程中使用不同数量的输入参数时的结果。当星系形态被添加到训练中时,我们发现CRPS和PDF的宽度有所改善,并且改善更大,特别是当缺乏宽带数量时。
2021-07-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Narrowband imaging of Escaping Lyman-Continuum Emission in the SSA22 Field
本文介绍了在SSA 22 a场中对z~3处的莱曼连续谱(LyC)辐射进行超深窄带成像观测的结果。我们采用了一个自定义的窄带滤波器,中心在3640 A(NB 3640),探测星系在z>3.06的LyC区域。我们还分析了新的和档案NB 4980成像调谐到Lya发射线的波长在z=3.09,和档案宽带B,V和R图像的非电离紫外线连续。我们的NB 3640图像包含26个z>3.06莱曼断裂镓(LBG)以及一组130个Lya发射体(LAE),通过其相对于BV连续体的过量NB 4980通量来识别。在NB 3640图像中检测到6个LBG和28个LAE。LBG似乎跨越NB 3640-R颜色的范围,而LAE在其NB 3640-R属性中出现双峰。我们估算了平均UV与LyC的通量密度比,校正了前景污染和星系际介质吸收,发现< F_{UV} / F_{LyC} >^{LBG} = 11.3^{+10.3}_{-5.4},这意味着LBG LyC逃逸分数f_{esc} ^{LyC}约为0.1,< F_{UV} / F_{LyC} >^{LAE} = 2.2^{+0.9}_{-0.6}。引人注目的蓝色LAE通量密度比违背了标准恒星星族模型的解释。假设< F_{UV} / F_{LyC} >^{LBG}适用于L=0.1L*,我们估计星系对星系际氢电离率的贡献与基于z~3处Lya森林不透明度的独立估计一致。如果我们假…
2011-04-29 astro-ph.CO
Assessing the large-scale angular clustering of UNIONS Lyman Break Galaxies via cross-correlations
IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(法国原子能和替代能源委员会巴黎萨克雷大学研究部);IFAE, The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学与技术研究所高能物理分院);Ruhr University Bochum(鲁尔大学波鸿分校);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心天体物理学与成像模拟实验室);Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天文学研究所);Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文系);Department of Physics and Atmospheric Science, Dalhousie University(达尔豪斯大学物理与大气科学系);Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo(滑铁卢大学物理与天文系);Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo(滑铁卢大学滑铁卢天体物理中心);Perimeter Institute for Theoretical Physics(珀因特理论物理研究所);National Research Council Herzberg Astronomy and Astrophysics(加拿大国家研究委员会赫尔伯格天体物理学与天文学)
研究通过两点统计评估UNIONS中LBGs作为高红移宇宙探测器的可行性,因成像系统误差大尺度LBG自角功率谱测量受限,转而采用与外部探测器交叉相关测量,结果表明该方法更稳健,确立LBGs为可靠追踪器,突出交叉相关技术优势。
2026-08-26 astro-ph.CO
The Great Observatories Origins Deep Survey: Constraints on the Lyman Continuum Escape Fraction Distribution of Lyman--Break Galaxies at 3.4<z<4.5
本文利用GOODS南场的超深紫外VLT/VIMOS中波段和VLT/FORS 1窄带成像,计算了红移3.4- 4.5的L >~ L*(z=3)Lyman Break Galeries(LBG)的电离辐射逃逸分数(fesc)分布的极限。只有一个红移z=3.795的LBG在它的莱曼连续区(LyC; S/N~5.5)中被探测到,这是目前已知的直接探测到的最高红移星系。其紫外形貌非常致密(R_eff=0.8,kpc物理量)。七个活动星系核中有三个也在它们的LyC中被探测到,包括一个红移z=3.951和z 850 = 26.1。根据堆叠数据(LBG),我们将平均f_esc的上限设置在5%-20%的范围内,这取决于如何选择数据(例如,通过幅度和/或红移)。我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟,考虑到星系际衰减,恒星星族合成模型,尘埃消光和光度噪声,以探索逃逸辐射的分布的时刻。各种分布(指数,对数正态和高斯)进行了探讨。我们发现,中值f_esc低于~6%,84%百分位数极限不大于20%。如果这一结果仍然适用于较暗的LBG下降到目前的观测极限,那么LBG人口可能不足以占整个光电离预算在这里考虑的红移,与确切的细节取决于假设的电离背景和类星体的贡献。f_esc可能取决于星系的紫外光光度,较暗的星系具有较高的f_esc,并且从HUDF(i775<28.5)的微弱LBG样本中估计的f_esc与这种情况有广泛的定量…
2010-09-06 astro-ph.CO
Lyman continuum leaking galaxies - Search strategies and local candidates
泄漏莱曼连续谱(LyC)辐射的恒星形成矮星系可能在宇宙的再电离中发挥了重要作用。表现出LyC泄漏的本地星系可以揭示逃逸机制,但到目前为止,只有两个这样的情况已经确定。在这里,我们想调查是否缺乏本地的LyC发射器可以部分由有偏见的选择标准(例如强H-α发射),我们提出了一种新的方法来选择具有高逃逸分数的目标。通过应用这些准则,我们组装了一个样本的观测目标,研究他们的基本属性。我们引入了一种新的策略,其中潜在的LyC泄漏者通过其蓝色和弱(而不是强)发射线来选择。我们仔细研究了8个在z ~ 0.03处的LyC泄漏候选者,这些候选者选自斯隆数字巡天(SDSS),我们使用ESO/NTT在宽带B和H-alpha中观察到。我们发现8个星系中有7个参与了与邻居的相互作用或显示出合并的迹象。在7个例子中,年轻的恒星星族明显地偏离了星系的主体。我们的目标中有一半显示出了星暴后的吸收光谱。H-α的尺度长度通常比恒星连续统的尺度长度小30%,这表明冲压压力剥离。我们初步确定了几个条件有利于泄漏:1)冲压压力剥离与超新星风的综合影响,从年轻的恒星形成在前面,2)合并事件,增加恒星形成率和取代恒星从气体,3)在恒星爆发后星系中心的恒星爆发,和4)低尘埃含量。
2013-03-07 astro-ph.CO
Spectroscopically Confirmed Lyman-Alpha Emitters from Redshift 5 to 7 Behind Ten Galaxy Cluster Lenses
我们提出了36个光谱证实的内在紫外线微弱的Ly $α$发射星系的后续观测与凯克/DEIMOS的引力透镜高红移候选人。使用\textit{HST}和\textit{Spitzer}成像调查,从光度数据中选择候选物,使其介于$5\lesssim z \lesssim 7$之间。我们使用光度红移信息来执行$5<z<7$之间的集成光度红移概率切割$>1\%$,以构建198个高红移天体的样本。我们的高红移样品涵盖了从几个$L^*$到$0.001L^*$的固有紫外光度。我们确定了19个高置信度的检测Ly $α$和另外17个可能的检测。我们将我们的样品分为低红移($z\sim5.5$)和高红移($z\sim6.5$)箱,并进行蒙特卡罗试验,将Ly $α$发射的强度和未检测到的光度红移结合起来。考虑到只有在我们调查的基准深度$3σ$的EW(Ly $α$)$>$ 25 μ m处可以检测到Ly $α$的天体,只有EW(Ly $α$)$>$ 25 μ m的星系才是真正的LAE,最后,只有$m_{AB}<26.8$的天体,我们发现LAE分数是平坦的,或者从0.26 $\pm0.04$适度增加到0.30 $\pm0.04$。这些值相对于那些较低的红移样品是一致的上升LAE部分与红移出$z\sim6$,但在$z\sim6.5$有一些紧张关系,我们的结果和调查结果在本质上更明亮的光度。我们得出结论,本质上较暗的…
2020-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Keck Spectroscopy of Lyman-break Galaxies and its Implications for the UV-continuum and Ly_alpha Luminosity Functions at z>6
我们介绍了斯巴鲁深空(SDF)中z>6莱曼break星系(LBG)候选者的Keck光谱观测结果。从超深SDF z '波段图像中选择候选对象作为i'-dropout对象,直到z '= 27 AB幅度。利用Keck光谱,我们确定了19个在6< z < 6.4处具有突出的Ly_alpha发射线的LBG。Ly_alpha静息帧等效宽度(EW)的中值为~50 A,其中4个EW>100 A。该光谱样品的紫外连续发光范围为-21.8< M_{UV} <-19.5(0.6~5 L*_{UV}),Ly_alpha发光范围为(0.3~3)x 10^{43} erg s^{-1}(0.3~3 L*_ {Ly_alpha})。在对样本不完整性进行校正后,我们从我们的样本中导出了~6.2的UV和Ly_alpha光度函数(LF)<z>。我们发现,我们的测量的紫外LF是一致的,与以前的研究结果的基础上光度LBG样品在5<z<7。我们的Ly_alpha LF也与Ly_alpha发射体调查在z~5.7和6.6的结果基本一致。这项研究表明,LBG的深度光谱观测可以对z>6时的UV和Ly_alpha LF提供独特的约束。
2011-08-31 astro-ph.CO
Forecasting local Primordial Non-Gaussianities from UNIONS Lyman-Break Galaxies and Planck CMB lensing
University of Waterloo(滑铁卢大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术学院);Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理珀米特研究所);University of Hawaii(夏威夷大学);National Research Council Herzberg Astronomy and Astrophysics(国家研究委员会赫尔茨伯格天文学与天体物理学研究所)
利用UNIONS Lyman-Break星系和Planck CMB引力透镜数据,通过MCMC方法预测局部原初非高斯性参数f_NL^loc的不确定性,以及星系偏差参数的不确定性,提出改进观测精度的方案。
2026-03-30 astro-ph.CO
Complex Lyman Alpha Profiles in Redshift 6.6 Ultraluminous Lyman Alpha Emitters
我们报告的超亮度莱曼α发射星系(LAEs)在z=6.6使用超Suprime-Cam的斯巴鲁望远镜上的NB 921过滤器的搜索。我们搜索了北极周围的30度平方区域,我们在宽带g ',r',i ',z'和y'以及窄带NB 816和NB 921中观察到NB 921 < 23.5和z' -NB 921> 1.3的源。这对应于选择log L(Ly-alpha)> 43.5 erg/s。我们用凯克DEIMOS摄谱仪跟踪了7个候选LAEs(共13个),并确认了5个z=6.6的LAEs,一个z=6.6的AGN,具有宽的Ly-alpha线和强的红色连续谱,以及一个低红移([OIII]5007)星系。这五个超亮度的LAE比低光度的LAE有更宽的谱线轮廓,其中一个源NEPLA 4的谱线轮廓与COLA 1相似。结合以前的结果,我们表明,线配置文件的z=6.6的超亮度LAEs系统不同于低光度LAEs在此红移。这一结果表明,超亮LAEs在其附近产生了星系际介质的高度电离区域,使星系的完整莱曼α轮廓-包括任何蓝色的翅膀-可见。如果这种解释是正确的,那么超铝LAEs提供了一个独特的机会,以确定其周围的电离区的属性,这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。一个简单的计算给出了一个非常粗略的估计为0.015的逃逸分数的电离光子,但更复杂的计算需要充分表征的不确定性。
2018-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The HETDEX Pilot Survey III: The Low Metallicities of High-Redshift Lyman Alpha Galaxies
我们介绍了Keck/NIRSPEC光谱观测的三个莱曼α发射星系(LAEs)在z ~ 2.3发现的HETDEX试点调查。我们检测到Halpha,[OIII],和Hbeta发射从两个星系在z = 2.29和2.49,指定HPS 194和HPS 256,分别代表第一次检测到多个静止帧光学发射线的星系在高红移选择的基础上,他们的莱曼α发射。来自这些星系的Lyman α辐射的红移向系统红移偏移,对于HPS 194,Δ v = 162 +/- 37(光度)+/- 42(系统)km/s,对于HPS 256,Δ v = 36 +/- 35 +/- 18 km/s。对HPS 194的一种解释是,它的星际介质可能正在发生大规模的外流。发射线比率意味着两个LAE都没有活动星系核。使用[NII]发射的上限,我们对Z < 0.17和< 0.28 Zsol(1 σ)的这两个LAE中的气相金属丰度进行了有意义的限制。通过光谱能量分布(SED)拟合(分别为~ 10^10和6 x 10^8 Msol)测量这些天体的恒星质量,我们研究了质量金属丰度平面中LAEs的性质。这两个LAE中至少有一个似乎比在相同的红移和恒星质量下连续选择的恒星形成星系更缺乏金属,这意味着表现出莱曼α发射的物体可能比一般星系人口的化学物质更少。我们使用这两个星系的SED表明,忽略发射线时,拟合恒星星族模型所观察到的测光可能会导致高估的人口年龄…
2011-01-07 astro-ph.CO
CARS: The CFHTLS-Archive-Research Survey II. Weighing dark matter halos of Lyman-break galaxies at z=3-5
目的:我们测量了来自加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产巡天(CFHTLS)深场的大量u-(z~3),g-(z~4)和r-(z~5)脱落样本的聚类特性。研究方法:光度红移分布与模拟一起,使我们能够去项目的角度相关测量和估计物理量,如相关长度,晕质量,星系的偏见,和晕占领作为紫外线光度的函数。结果:我们首次在z~5的关联函数中检测到一个显著的单晕项。发现LBG的共动关联长度和晕质量随静止坐标系紫外光度的减小而减小。没有显着的红移演化中发现的任何数量。LBG的典型晕质量是M>~10^{12}h^{-1}M_ \odot,而且晕通常被少于一个星系占据。在脱落样本中清楚地观察到UV光度的聚类分离,但是红移演化不能清楚地从红移分布引入的系统不确定性中解脱出来。我们研究了一系列可能的红移分布,以说明这种选择的效果。光谱学的代表性的子样本,需要高精度的绝对测量高Z晕质量。
2009-03-23 astro-ph.CO
Two Lensed z~3 Lyman Break Galaxies Discovered in the SDSS Giant Arcs Survey
我们报道了在SDSS巨弧巡天(SGAS)中发现的两个强透镜z ~ 3莱曼破裂星系(LBG)。第一个是SGAS J122651.3+215220,z = 2.9233,它被一个复杂的大质量星系团SDSS J1226+2152所透镜。它的(g,r,i)星等为(21.14,20.60,20.51),转换为表面亮度mu_{g,r,i}为(23.78,23.11,22.81)。第二个,SGAS J152745.1+065219,是z = 2.7593的LBG,由z = 0.39的前景SDSS J1527+0652透镜化,其中(g,r,z)=(20.90,20.52,20.58)和mu_{g,r,z} =(25.15,24.52,24.12)。中等分辨率的光谱证实了光度突变所建议的红移,并显示出典型的LBG的吸收和发射功能。从组合成像和光谱学导出的透镜质量模型显示,SGAS J122651.3+215220是高度放大的源(M ~40),而SGAS J152745.1+065219放大不超过M ~ 15。与LBG调查结果(Steidel等人,2003年)相比,亮度和透镜校正的星等表明SGAS J122651.3+215220是该样本中最暗的20% LBG之一。另一方面,SGAS J152745.1+065219似乎更能代表平均LBG,类似于“宇宙之眼”。
2010-03-15 astro-ph.CO
Characterization of contaminants in the Lyman-alpha forest auto-correlation with DESI
本研究针对DESI莱曼α森林自相关测量中的污染问题,识别出天空背景扣除噪声等污染,利用合成数据分离贡献、表征校准噪声影响,提出双组分模型,可改进莱曼α自相关函数建模,助力重子声学振荡高精度测量。
2024-07-26 astro-ph.CO
Spectroscopic confirmation of two Lyman break galaxies at redshift beyond 7
本文报道了两个红移> 7的莱曼破裂星系的光谱确认。这些星系是作为ESO/VLT的FORS 2超深光谱活动的一部分进行观测的,目的是确认从我们的VLT/Hawk-I成像调查中选出的z~7 "z-波段脱落“候选者。这两个星系分别在9735 A和9858 A处显示出一条显著的发射线:这些线的通量约为1.6-1.2 x 10^(-17)erg/s/cm 2,在蓝色一侧呈现出急剧下降,在红色一侧呈现出一条尾巴。该不对称性与在z ~ 6 Ly-alpha谱线中观察到的不对称性定量相当,其中IGM中中性氢的吸收截断了发射谱线轮廓的蓝色侧。我们仔细评估了星系处于较低红移的可能性,我们正在观察[OII],[OIII]或H-α发射:然而,从光谱和光度数据中,我们得出结论,除了在红移>7的Ly-alpha之外,没有其他合理的识别,这意味着这是再电离时期星系中最可靠的两个红移测定。基于它们的红移和宽波段测光,我们得到了两个星系的恒星形成率和紫外光谱斜率的限制。我们认为,这两个星系单独是不可能电离的IGM在其周围。
2011-02-23 astro-ph.CO
Improving the Estimation of Star formation Rates and Stellar Population Ages of High-redshift Galaxies from Broadband Photometry
我们探索了改进高红移恒星形成星系宽带光度测量的恒星形成率和平均恒星星族年龄的方法。我们使用合成光谱模板与各种简单的参数恒星形成的历史,以适应宽带光谱能量分布。这些参数模型被用来推断年龄,恒星形成率和恒星质量的模拟数据集来自星系演化的层次半解析模型。传统的参数模型通常假设恒星形成的速率在初始瞬时上升之后呈指数下降。我们的研究结果表明,恒星形成的历史与恒星形成率的逐渐上升可能是更好的模板,并可能给更好的整体估计的年龄分布和恒星形成率分布的莱曼break星系。对于B-和V-辍学,我们发现最好的简单参数模型是一个恒星形成率随时间线性增加。平均而言,指数下降模型对B-和V-辍学者的年龄预测过高100%和120%,而对于线性增加模型,年龄预测分别过高9%和16%。同样,指数模型分别低估了56%和60%的恒星形成率,而线性增长模型分别低估了15%和22%。对于U型退出者,恒星形成率有峰值(接近z ~ 3)的模型提供了与年龄的最佳匹配--过度预测从110%降低到26%--恒星形成率--预测不足从58%降低到22%。我们分类不同类型的恒星形成历史的半解析模型,并显示如何为不同的类的偏差行为。我们还提供了恒星质量和恒星形成率估计的双波段校准公式。
2010-12-07 astro-ph.CO
QSO Selection and Photometric Redshifts with Neural Networks
利用类星体视线上物质密度场的莱曼α吸收特征,可以研究重子声振荡及其对物质功率谱的影响。一个足够精确的测量,以提供有用的宇宙学约束,需要观测到约100000个类星体在红移范围2.2<z<3.5超过约8000 deg 2。Sloan数字巡天(SDSS-III)的重子振荡光谱巡天(BOSS)计划进行这样的巡天,实际上需要两个数量级以上的恒星剔除,对g ~ 22等的类星体的选择效率优于50%。为了获得一个合适的目标列表和估计类星体红移,我们开发了一个人工神经网络(NN)与多层感知器结构。输入变量是光度测量值,即SDSS光度测量的五个波段(ugriz)中的物体星等及其误差。对于目标选择,我们实现了99.6%和98.5%的非类星体点状物体拒绝率,类星体效率分别为50%和85%。测光红移精度的顺序为0.1以上的区域相关的BAO研究。
2009-10-20 astro-ph.CO
Interacting LAEs at z = 5.1. Episodic star formation in a group of LAEs at z= 5.07
我们正在SHARDS巡天中寻找高红移低光度的莱曼α源。在预先选定的莱曼α源中,发现了2个候选源,相距3.19角秒,并且暂时处于相同的红移。在这里,我们报告的光谱确认与GTC的莱曼α发射从这对星系在一个确认的光谱红移z=5.07。此外,其中一个源正在与另一个看起来扭曲的密切同伴相互作用/合并。根据光谱学和其他光度数据的分析,我们推断这些天体的大部分恒星质量是在1亿年前的恒星形成爆发中聚集起来的。需要一个更近的爆发(200万年前)来解释测量到的莱曼α通量。我们认为,这两个星系是莱曼阿尔法源经历情节恒星形成的很好的例子。此外,这些源很可能构成一组相互作用的莱曼α辐射源(LAEs)。
2014-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha Emission from a Luminous z=8.68 Galaxy: Implications for Galaxies as Tracers of Cosmic Reionization
我们报告了在凯克天文台使用MOSFIRE摄谱仪在明亮的星系EGSY-2008532660(以下简称EGSY 8 p7)中发现的莱曼α发射(Ly $α$)。首先由Roberts-Borsani等人(2015)报道,它被选择用于光谱观测,因为它的光度红移($z_{phot}=8.57^{+0.22}_{-0.43}$),表观亮度(H $_{160}=25.26\pm0.09$)和红色斯皮策/IRAC [3.6]-[4.5]颜色指示[4.5]带中的强氧发射污染。总积分的$\sim$ 4.3小时,我们的数据揭示了在$\simeq$ 11776的发射线,我们认为这可能是在红移$z_{spec}=8.683^{+0.001}_{-0.004}$的Ly $α$,在良好的协议与测光估计。在两个晚上使用不同的狭缝取向独立地检测到该线,其检测意义为$\sim7.5σ$。一个重叠的天际线有助于显着的不确定性的总线通量,虽然检测到的线的意义是强大的各种天际线掩蔽程序。通过直接相加和高斯拟合,我们估计95%置信范围为1.0--2.5 $\times10^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,对应于17--42 mm的静息帧等效宽度。EGSY 8 p7是迄今为止通过光谱确认的最遥远的星系,也是EGS领域中第三个发光源,超过了$z_{phot}\gtrsim7.5$,在星系际介质被认为…
2015-08-13 astro-ph.CO 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
Weighing Cosmic Structures with Clusters of Galaxies and the Intergalactic Medium
我们提出了一个分析,旨在结合宇宙学的限制,通过Sunyaev-Zeldovich效应,获得南极望远镜(SPT),并从莱曼- $α$光谱与MIKE/HIRES和X-射手摄谱仪确定的星系团的数量计数。SPT聚类分析依赖于基于弱透镜测量的质量校准,而Lyman- $α$分析建立在一套流体动力学模拟上,用于提取模拟光谱。由此产生的约束表现出一个张力($\sim 3.3σ$)之间的低$σ_8$值的首选的低红移集群数据,$σ_8=0.74 ^{+0.03}_{-0.04}$,和较高的一个首选的高红移莱曼- $α$数据,$σ_8=0.91 ^{+0.03}_{-0.03}$。我们提出了详细的分析,以了解这种紧张关系的起源,特别是确定它是否源于与集群计数和/或$α$森林分析的假设相关的系统不确定性。我们发现,这种紧张局势是强大的,相对于IGM的建模选择,即使包括可能的系统,从不明的子阻尼莱曼- $α$(DLA)和莱曼极限系统(LLS)的莱曼- $α$数据。我们的结论是,要解决这个紧张局势,从SPT侧将需要一个大的偏差的集群质量估计,或从莱曼-$α$侧莱曼-$α$平均通量的大的未计误差,分别。我们的研究结果具有重要的影响,未来的分析的基础上,从未来的大型测光调查(如欧几里德和LSST)和更大的样本的高红移类星体光谱(如DESI和WEAVE调查)的集群数计数。如果在此类调查可达到的更高的统计显著性下得…
2022-06-28 astro-ph.CO hep-th
Spectral Energy Distribution Fitting of HETDEX Pilot Survey Lyman-alpha Emitters in COSMOS and GOODS-N
我们使用从静止坐标系UV到近红外的宽波段测光方法,拟合了红移范围为1.9 <z <3.6的63个亮(L(Ly-alpha)> 10^43 ergs/s)Ly-alpha发射星系(LAEs)的光谱能量分布(SED)。我们发现这些LAE是相当不均匀的,恒星质量跨越三个数量级,从7.5 <log M <10.5。此外,虽然大多数LAE都有少量的消光,但一些大质量天体的恒星红化高达E(B-V)~0.4。有趣的是,在尘埃物体中,Ly-alpha和紫外连续光谱的光学深度总是相似的,这表明Ly-alpha光子在逃离星系之前没有经历很多散射。相比之下,在低红化系统中的光学深度的比率可以变化很大,说明了系统的多样性。最后,我们表明,在恒星形成率(SFR)-对数质量图中,我们的LAE落在由z~3连续选择的恒星形成星系定义的“主序星”之上。在这方面,它们类似于亚毫米选择星系,尽管大多数LAE的质量要低得多。
2014-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$($\mathrm{Ly}α$)发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具,但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体(LAE)却更具挑战性,这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW(Ly $α$)$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者,并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃(CLASH),并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$,后面的星系团阿贝尔2261($z = 0.225$)。在这个过程中,我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移,位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型,进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布(SED)模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明,EW(Ly $α$)$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后,会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测,并对这一物体的形态有更多的了解,这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
First gravitational lensing mass estimate of a damped Lyman-alpha galaxy at z=2.2
我们提出了第一个星系的透镜总质量估计,在红移2.207,作为一个引力偏转器和阻尼莱曼α吸收背景类星体SDSS J1135-0010,在红移2.888。在最近的一项工作中,透镜和光源之间的投影距离或碰撞参量非常小,估计为0.8 +/- 0.1 kpc。利用斯隆数字巡天数据库,我们建立了类星体测光中可能的透镜放大信号。经确定,在红移相当的情况下,它比中间类星体亮2.2等(或亮度高8倍)。我们用单组分奇异等温球模型描述了透镜星系的总质量分布,并将观测到的放大因子和模型预测的放大因子进行了对比。对于前者,我们保守地使用了95%的远距离类星体群体的光度数据。我们估计,在半径等于碰撞参量的圆柱体内投影的透镜有效速度色散和二维总质量的值分别在60 ~ 170 km/s和2.1 x 10^9和1.8 x 10^10 M_Sun之间。我们的结论是,这种分析是至关重要的探索之间的关系,在高红移宇宙中的星系的发光和暗物质组件。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The PAU Survey & Euclid: Improving broad-band photometric redshifts with multi-task learning
目前和未来的成像调查需要光度红移(photo-zs)估计数以百万计的星系。提高photo-z质量是一个重大挑战,但需要推进我们对宇宙学的理解。在本文中,我们将探讨如何利用窄带测光数据和大型成像调查之间的协同作用,以提高宽带测光红移。我们使用了多任务学习(MTL)网络,以提高宽带photo-z的估计,同时预测宽带photo-z和窄带测光从宽带测光。仅在训练场中需要窄带测光,这也使得在宽视场中没有窄带测光的星系能够更好地进行photo-z预测。这一技术是用加速宇宙巡天物理学项目(PAUS)在宇宙领域的数据进行测试的。我们发现,该方法预测的photo-z比i_{AB} < 23的精度高13%;与基线网络相比,离群值率也低40%。此外,MTL降低了高红移星系的光z偏差,改善了z>1的层析箱的红移分布。将这种技术应用于更深的样品对于未来的调查(如\Euclid或LSST)至关重要。对于模拟数据,在具有i_{AB} <23的样本上训练,该方法对于具有i_{AB} <25的所有星系将光z散射降低了16%。我们还研究了使用PAUS高精度photo-zs扩展测光星系训练样本的效果,这将COSMOS场中的photo-z散射降低了20%。
2023-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Broadband Intensity Tomography: Spectral Tagging of the Cosmic UV Background
宇宙光子可以有效地收集宽带强度映射,但它们的发射红移和频率的信息在很大程度上丢失。我们介绍了一种技术,统计恢复这些否则崩溃的尺寸,利用空间波动的信息,并将其应用到银河系演化探测器(GALEX)的所有天空和中等成像调查。通过将GALEX远紫外(1500 A)和近紫外(2300 A)波段中的光子与斯隆数字巡天中的一百万个光谱物体进行空间交叉相关,作为红移的函数,我们稳健地检测到由其聚类偏差调制的UV背景(UVB)的红移依赖强度高达$z\sim2$。这些测量清楚地揭示了UVB光谱特征通过滤光片红移的印记。使用简单的参数化,我们同时将UVB发射率和聚类偏差因子拟合到这些观测结果,并限制UVB光谱的主要光谱特征:(i)莱曼破缺,(ii)非电离紫外连续谱,它与Haardt & Madau模型一致,但不依赖于关于源性质的任何假设,以及(iii)Ly $α$发射,其光度密度与在$z\sim1$对星系和活动星系核贡献的估计一致。由于该技术探测的总背景,包括低表面亮度发射,我们把来自扩散星系际介质(IGM)的紫外光的量的限制。最后,发现紫外光子的聚集偏置是彩色的,并且是不断变化的。我们的频率和红移相关的UVB测量提供了宇宙的净辐射输出从恒星,黑洞,和IGM的汇总统计。
2019-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the Phase Transition of the Universe During the Reionization Epoch with Lyman-alpha
再电离时代(6 < z < 10)标志着我们宇宙中第一个大星系成长成熟并开始影响周围宇宙的时期。大质量恒星和潜在的吸积超大质量黑洞使宇宙充满了电离辐射,烧掉了自复合(z~1000)以来充满星系际介质(IGM)的中性气体薄雾。这一过程的演变限制了这些最早的光源的关键特性,因此在观测上限制再电离是未来十年的一个关键科学目标。从光度学确定的星系中测量莱曼α辐射是一个高度限制的再电离探测器,因为中性IGM会共振散射这些光子,降低可探测性。虽然8- 10米望远镜已经完成了大量的工作,但这些观测需要超大型望远镜(ELT);今天10米级望远镜的通量极限仅足以观测已知最亮的星系(m < 26)。用巨型麦哲伦望远镜(GMT)和30米望远镜(TMT)进行的超深探测将能够探测到比今天最深探测微弱2-3个星等的星系的莱曼α辐射。GMT上的宽场光纤光谱学与TMT上的窄场AO辅助狭缝光谱学相结合,将能够探测整个再电离时期电离气泡的预期大小,随后使用宽场红外空间望远镜进行度尺度深度成像调查。这些数据将提供第一个解决莱曼α为基础的地图的电离星系际介质在整个时代的再电离,约束模型的时间和空间演变的这种相变。
2019-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved Photometric Redshifts with Surface Luminosity Priors
我们应用贝叶斯统计与星系表面光度(SL)的先验概率,以改善光度红移。我们应用该方法的样本1266星系的光谱红移在GOODS北和南领域在0.1 < z < 2.0。我们从基于探测演化和再电离光谱棱镜光谱的光谱红移(SPZ)开始,其覆盖6000- 9000 A的波长范围,结合(U)BViz(JHK)宽带光度学在GOODS领域。对于红移范围为0.5 < z < 1.25的星系,SPZ红移的精度估计为σ(Δ(z))=0.035,系统偏移为-0.026,其中Δ(z)=Δz /(1+z)。SL先验概率的加入有助于打破低红移4000 A break星系和高红移Lyman break星系之间的SPZ红移的简并性,这些星系大多是灾难性的异常值。对于z < 1.6的1138个星系,红移偏差Δ(z)> 0.2的星系比例从15.0%减少到10.4%,而分数红移误差的均方根散射变化不大。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer UltRa Faint SUrvey Program (SURFS UP). II. IRAC-Detected Lyman-Break Galaxies at 6 < z < 10 Behind Strong-Lensing Clusters
本文研究了斯皮策UltRa微弱巡天计划(SURFS UP)中IRAC探测到的$6 \lesssim z \lesssim 10$星系候选者的恒星布居特性。使用Lyman Break选择技术,我们在$6 \lesssim z \lesssim 10$和$S/N \geq 3$中发现了16个新的候选星系,它们至少位于IRAC $3.6μ$ m和$4.5μ$ m波段之一。根据所调查星系团的最佳质量模型,这些IRAC探测到的星系候选者被$\sim 1.2$ -$5.5$的因子放大。我们发现IRAC探测到的$6 \lesssim z \lesssim 10$样本可能不是一个均匀的星系群:有些是相对大质量的(恒星质量高达$4 \times 10^9\,M_{\odot}$)和演化(年龄$\lesssim 500$ Myr)星系,而另一些则是质量较小的($M_{\text{stellar}}\sim 10^8\,M_{\odot}$)和非常年轻的($\sim 10$ Myr)星系,具有强大的星云发射线,增强了它们的静止帧光通量。我们从Keck DEIMOS光谱中识别出样品中的两个Ly $α$发射体,一个在$z_{\text{Ly}α}=6.76$(在RXJ 1347中),一个在$z_{\text{Ly}α}=6.32$(在MACS 0454中)。我们表明,IRAC $[3.6]-[4.5]$颜色…
2016-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering and halo occupation distribution of Lyman-break galaxies at $z\sim4$
我们研究了在$z\sim4$上的Lyman break星系(LBG)的成团。使用层次星系形成模型GALFORM,我们预测,第一次使用半解析模型与活动星系核(AGN)的反馈,角关联函数(ACF)的LBG和发现协议内$3\,σ$与新的测量ACF的调查,包括哈勃极深场(XDF)和CANDELS领域。我们的模拟证实了使用独立模型得出的结论,即虽然预测的ACF再现了随光度增加的聚类趋势,但依赖性不如观察到的那么强。我们发现,在$z\sim 4$的XDF场中心LBG的检测限主要驻留在质量$\sim 10^{11}-10^{12}h^{-1}M_{\rm \odot}$的晕和卫星驻留在更大的质量$\sim 10^{12}-10^{13}h^{-1}M_{\rm \odot}$的晕。该模型预测在$z\sim4$的明亮的卫星LBG比推断出的ACF在小尺度上的测量。通过分析模型预测的晕占据分布(HOD),我们发现活动星系核反馈影响大质量晕中中心LBG的HOD的证据。这是一个新的高红移测试这一重要的反馈机制。我们调查测光误差的影响,在ACF预测的意见。我们发现,在星系光度的观测不确定性降低了集群的振幅,这种效果增加对微弱的星系,特别是在小尺度上。为了将模型的性质与观测到的LBG进行比较,必须考虑这种不确定性。
2016-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cross-correlating Carbon Monoxide Line-intensity Maps with Spectroscopic and Photometric Galaxy Surveys
线强度测绘(LIM或IM)是一个新兴的观测工作领域,具有很强的潜力,以适应更大的努力,探测大尺度结构和小尺度天体物理现象使用多个互补的示踪剂。充分利用这种互补性意味着在进行线强度调查时考虑到星系调查。我们认为,潜在的检测COMAP和盲调查的基础上光度红移(如在COSMOS)或光谱数据(如HETDEX调查莱曼- $α$发射器)之间的互相关信号。我们发现,获得$σ_z/(1+z)\lesssim0.003$的红移和$\gtrsim10^{-4}$源每兆秒差距$^3$光谱红移测定的准确性应该使CO-星系交叉光谱检测的意义至少是CO自动光谱的两倍。未来的目标光谱测量或像HETDEX这样的盲测可能能够满足这两个要求。
2019-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA