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约束五个 $z = 5.7$ 亮星系样本的 C iii] 发射

星系天体物理 2017-07-06 v2

摘要

近期的观测表明,CIII]λ1907/1909\lambda1907/1909 发射线可以作为再电离时期星系的替代诊断线。我们使用哈勃空间望远镜 (HST\it{HST}) 第三代宽场相机 (WFC3) 上的 F128N 窄带滤光片,在 Subaru 深场和 Subaru/XMM-Newton 深场中寻找 z=5.7z = 5.7 的五个星系样本中的 CIII] 发射。结合宽带成像,使用 F128N 窄带成像,我们在样本中未探测到 JABJ_{\rm{AB}} 范围在 24.10 至 27.00 之间的五个星系的 CIII] 发射。对于样本中最亮的星系 J132416.13+274411.6(z=5.70z = 5.70, JAB=24.10J_{\rm{AB}} = 24.10),其具有显著较高的信噪比,我们报告其 CIII] 流量为 3.34±1.81×10183.34\pm1.81 \times 10^{-18} erg s1 cm2\mathrm{erg\ s^{-1}\ cm^{-2}},这给 CIII] 流量设定了严格的 3-σ\rm\sigma 上限 5.43×10185.43\times 10^{-18} erg s1 cm2\mathrm{erg\ s^{-1}\ cm^{-2}},以及 CIII] 等效宽度上限 6.57 \AA\。使用叠加图像,我们对 z=5.70z = 5.70 的该星系样本设定了平均 CIII] 流量的 3-σ\rm\sigma 上限 2.55×1018 erg s1 cm2\mathrm{2.55\times10^{-18}\ erg\ s^{-1}\ cm^{-2}},以及平均 CIII] 等效宽度的 3-σ\rm\sigma 上限 4.20 {\AA}。结合文献中报道的高红移星系中的强 CIII] 探测,我们的观测表明 z>5.70z > 5.70 星系的 CIII] 等效宽度呈现出广泛的分布。我们对 CIII] 发射的严格限制可作为未来再电离时期观测的指导。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.00902,
  title  = {Constraining C iii] Emission in a Sample of Five Luminous z = 5.7 Galaxies},
  author = {Jiani Ding and Zheng Cai and Xiaohui Fan and Daniel P. Stark and Fuyan Bian and Linhua Jiang and Ian D. McGreer and Brant E. Robertson and Brian Siana},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.00902},
  year   = {2017}
}