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CLEAR巡天:宇宙正午时期的发射线比值

星系天体物理 2022-03-02 v2

摘要

我们利用哈勃空间望远镜WFC3 G102和G141光栅光谱,在CANDELS再电离时期Lyα发射(CLEAR)巡天中测量了z1.5z\sim1.5处533个星系的静止光学发射线比值。我们将461个星系的[OIII]Hβ\frac{[OIII]}{H\beta}[SII](Hα+[NII])\frac{[SII]}{(H\alpha +[NII])}作为“unVO87”图,并将91个星系的[OIII]Hb\frac{[OIII]}{Hb}[NeIII][OII]\frac{[NeIII]}{[OII]}作为“OHNO”图进行比较。unVO87图不能有效分离活动星系核(AGN)和[NeV][NeV]源与恒星形成星系,表明恒星形成星系的unVO87性质随红移演化,并在z>1z>1时与AGN发射线特征重叠。OHNO图有效分离了X射线AGN和[NeV][NeV]发射星系与其余星族。我们发现[OIII]Hβ\frac{[OIII]}{H\beta}线比值与恒星质量显著反相关,与log(LHβ)\log(L_{H\beta})显著正相关,而[SII](Hα+[NII])\frac{[SII]}{(H\alpha +[NII])}log(LHβ)\log(L_{H\beta})显著反相关。与MAPPINGS~V光致电离模型比较表明,这些趋势与低质量和高SFR星系中较低金属丰度和较高电离度一致。除与质量和SFR的相关性外,我们未发现发射线比值存在红移演化的证据。我们的结果表明,[OIII]Hb\frac{[OIII]}{Hb}[NeIII][OII]\frac{[NeIII]}{[OII]}的OHNO图将成为詹姆斯·韦伯空间望远镜观测的极高红移星系中AGN含量与气体状况的有用示踪剂。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.08147,
  title  = {CLEAR: Emission Line Ratios at Cosmic High Noon},
  author = {Bren E. Backhaus and Jonathan R. Trump and Nikko J. Cleri and Raymond Simons and Ivelina Momcheva and Casey Papovich and Vicente Estrada-Carpenter and Steven L. Finkelstein and Jasleen Matharu and Zhiyuan Ji and Benjamin Weiner and Mauro Giavalisco and Intae Jung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08147},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 22 figures