$z\sim3$ 表观莱曼连续谱泄漏天体的高分辨率哈勃空间望远镜研究

我们展示了在 HS1549+1919 天区对 16 个 $z\sim3$ 的莱曼连续谱(LyC)发射候选体的 $U_{336}V_{606}J_{125}H_{160}$ 后续 $HST$ 观测。利用这些数据，我们获得了所有亚角秒尺度的 LyC 候选体组分的高空间分辨率测光红移，以消除前景污染并甄别出稳健的莱曼连续谱泄漏发射候选体。在 16 个候选体中，我们发现一个天体具有稳健的 LyC 探测，且非由前景污染所致。该天体(MD5)可分解为两个组分；我们将发射 LyC 的组分称为 MD5b。MD5b 的观测到的 1500\AA\ 到 900\AA\ 的流量密度比为 $(F_{UV}/F_{LyC})_{obs}=4.0\pm2.0$，与恒星种群合成模型的预测相符。假设星系际介质(IGM)吸收可忽略，该比值对应于相对(绝对)逃逸分数 $f_{esc,rel}^{MD5b}=75-100$% ($f_{esc,abs}^{MD5b}=14-19$%)。对 MD5b 的恒星种群拟合表明其年龄为 $\lesssim50$ Myr，这处于 $HST$ 样本中最年轻的 10% 以及典型 $z\sim3$ 莱曼断裂星系中最年轻的三分之一，可能是其 LyC 探测的一个促成因素。我们获得了 $z=2.85$ 处共动比电离发射率的修正的无污染估计，表明(伴随很大的不确定性)恒星形成星系对该红移处电离背景的贡献与类星体(QSOs)大致相同。我们的结果表明，前景污染阻碍地基 LyC 研究全面理解 $z\sim3$ 恒星形成星系的 LyC 发射。直接 LyC 搜寻的未来进展取决于通过高空间分辨率观测消除前景污染物，以及获取足够深的 LyC 成像以探测高红移星系中的电离辐射。