中文

Lyα 与紫外所选星系间关系的实证研究:理论家与观测者是否“选择”了相同的天体?

宇宙学与河外天体物理 2015-05-30 v2 星系天体物理

摘要

莱曼阿尔法发射体(LAEs)是基于其光谱中强 Lyα 发射线所选出的星系。观测活动已极大地增加了已知 LAEs 的样本,现已延伸至 z=7。这些发现激发了大量关于该主题的理论研究,这些研究通常在其模型中基于明确的 Lyα 光度和等值宽度(EW)截断来定义 LAEs。虽然这种方法具有广泛的代表性,但该过程并未详细模拟观测项目的选择方式,后者使用的是各种颜色空间中的截断。我们研究了这种脱节可能对旨在模拟 LAEs 的研究产生何种影响。我们利用对 dropout 星系光度函数(LFs)及其光度依赖的 Lyα EW 概率分布函数的测量约束,构建了一个关于恒星形成星系数密度作为其紫外和 Lyα 光度函数的经验模型。我们特别研究了是否可以通过使用(依赖于 z 的)Lyα 光度和 EW 阈值定义 LAEs 来重现 LAE LFs。虽然我们能够将 LAEs 中观测到的 Lyα EW 分布重现至静止系 EW 200 Å,但我们发现我们的形式体系对 LAEs 的紫外和 Lyα LFs 均高估了 2-3 倍,并且在约 95% 的水平上与观测不一致。如果我们假设 dropout 星系的 Lyα EW 分布在静止系 EW>150 Å 处被截断,这种矛盾会得到部分缓解。然而,这种高估表明,用简单的静止系等值宽度和光度截断来模拟 LAEs 并不能精确地模拟观测选择标准,并可能导致对 LAEs 数密度预测的不确定性。另一方面,预测的 z 演化并未受到影响。我们将我们的形式体系应用于 z>6 的 dropout 星系,并预测了 z=7-9 处 LAEs 的光度函数。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.3840,
  title  = {An Empirical Study of the Relationship between Ly{\alpha} and UV selected Galaxies: Do Theorists and Observers `Select' the Same Objects?},
  author = {Mark Dijkstra and Stuart Wyithe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3840},
  year   = {2015}
}

备注

MNRAS in press. Minor changes: expanded comparison with previous work, and fixed some typos in the equations