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高红移星系 LyC 逃逸分数估计的警示性研究

星系天体物理 2022-03-14 v1

摘要

测量电离的莱曼连续谱(LyC)辐射的逃逸分数 fescf_{\rm esc} 是我们理解宇宙再电离过程的关键。在本文中,我们提供了一种恢复 LyC 逃逸分数 fescPDFf_{\rm esc}^{\rm PDF} 后验概率分布的方法,同时考虑了观测不确定性与穿过星系际介质(IGM)的模拟透射函数集合。我们展示了将该方法应用于一个红移 z=3.64z=3.64 的 VUDS 星系的实例,得到 fescPDFf_{\rm esc}^{\rm PDF} = 0.510.34+0.33^{+0.33}_{-0.34},并将其与假设平均 IGM 透射且考虑或不考虑沿平均视线检测偏差所计算的值进行比较,后者分别给出 fescTf_{\rm esc}^{\langle T \rangle} = 1.400.42+0.80^{+0.80}_{-0.42}fescbiasf_{\rm esc}^{\rm bias} = 0.820.16+0.33^{+0.33}_{-0.16}。我们的结果凸显了假设平滑平均透射函数方法的局限性。我们还展示了一个由 7 个基于测光红移在 z>3.4z > 3.4 选出的 LyC 候选体组成的样本的 MOSFIRE 数据,但发现这 7 个候选体的测光红移均被高估了 Δz0.2\Delta z \sim 0.2,使其不适用于 LyC 测量。这一结果可能由我们的选择标准所引入的偏差导致。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.02859,
  title  = {A Cautionary Tale of LyC Escape Fraction Estimates from High Redshift Galaxies},
  author = {R. Bassett and E. V. Ryan-Weber and J. Cooke and U. Mestric and L. J. Prichard and M. Rafelski and I. Iwata and M. Sawicki and S. Gwyn and S. Arnouts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02859},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 9 figues, 2 tables, accepted for publication in MNRAS