紧凑尺寸、高ΣSFR：定义Lyα发射体的形态特征

Lyα光子逃逸机制是理解星系演化和宇宙再电离的关键，但仍知之甚少。我们研究了宇宙正午时期（$1.7 < z < 3.3$）23个Lyα发射体（LAEs）的紫外连续谱尺寸，利用引力透镜将先前的尺寸分析扩展到更暗的星系（$M_{\rm UV} \simeq -14$）。结果表明，这些LAEs在其光度下异常小，平均有效半径（$r_{\rm eff}$）为$170 \pm 140$ pc。它们遵循一条独特的尺寸-光度关系，在$M_{\rm UV} = -21$处的截距约为类似红移下典型恒星形成星系（SFGs）的三分之一。然而，这一关系与低红移绿豌豆星系一致，表明LAEs在不同红移下保持紧凑尺寸。我们还发现Lyα等值宽度（EW(Lyα)）随$r_{\rm eff}$减小而增加，证实了先前的发现。LAEs的小尺寸导致高恒星形成面密度（$\Sigma$SFR $= 1-600 M_{\odot} \ \rm{yr}^{-1} \ \rm{kpc^{-2}}$），在$\Sigma$SFR vs. $r_{\rm eff}$空间中清晰地将它们与典型SFGs区分开来。鉴于高$\Sigma$SFR与强星系外流相关，我们的发现表明紧凑形态在Lyα逃逸中起关键作用，可能通过外流清除星际介质中的低密度通道来实现。因此，这些结果表明紧凑尺寸和高$\Sigma$SFR有助于识别Lyα发射体。