一个新的z=0星系际紫外背景上限
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v1
摘要
我们给出了两个近邻、侧向、晚型星系外围的新积分场光谱,以搜寻其氢气体暴露于星系际紫外背景(UVB)所预期的H-alpha发射。尽管麦克唐纳2.7米望远镜上的VIRUS-P摄谱仪对低表面亮度发射敏感且视场大,但在UGC 7321和UGC 1281中,我们在数百个独立空间单元(光纤)中均未探测到H-alpha,其5σ上限分别为6.4×10^(-19) erg/s/cm^2/arcsec^2和25×10^(-19) erg/s/cm^2/arcsec^2。我们利用重叠的21厘米HI数据拟合气体分布模型,将模型外推至HI数据之外一个标长,并估算了预期的H-alpha表面亮度图。我们分析了来自数据的三种类型极限,这些极限由来自逐渐增大空间区域的叠加构成,并与模型预测进行比较:1)单根光纤;2)光纤网格与高斯圆核(半高全宽10角秒)的卷积;3)来自最亮模型区域数百根光纤的叠加光谱。这些方法均未产生显著探测(>5σ),对HI光电离率的最严格约束为:UGC 7321中Γ(z=0)<1.7×10^(-14) s^(-1),UGC 1281中Γ(z=0)<14×10^(-14) s^(-1)。UGC 7321的极限低于先前的测量极限,也低于当前的理论模型。将分析限制在HI数据所界定的光纤内,得到了可比较的极限;UGC 7321的极限为Γ(z=0)<2.3×10^(-14) s^(-1)。我们讨论了z~0红移恒星形成星系中低的莱曼极限逃逸分数如何可能解释这种低于预期的UVB强度,以及更深数据实现直接探测的前景。
引用
@article{arxiv.1012.3188,
title = {A new z=0 metagalactic UV background limit},
author = {Joshua J. Adams and Juan M. Uson and Gary J. Hill and Phillip J. MacQueen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.3188},
year = {2015}
}
备注
accepted to ApJ; 16 pages, 6 figures, 2 tables