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四个低红移致密恒星形成星系中高莱曼连续谱泄漏的探测

星系天体物理 2023-05-03 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

继我们在Izotov等人(2016)中报道的首次探测之后,我们展示了使用哈勃空间望远镜(HST)上的宇宙起源光谱仪(COS)观测到的另外四个致密恒星形成星系的莱曼连续谱(LyC)辐射探测。这些星系红移z~0.3,以高发射线流量比[OIII]5007/[OII]3727 > 5为特征。这些星系中LyC辐射的逃逸分数fesc(LyC)在~6%-13%范围内,是迄今在低红移恒星形成星系中发现的最高值。在所有四个星系的光谱中均探测到窄的双峰Lyalpha发射线,与莱曼连续谱泄漏体的预言相符。我们发现Lyalpha的逃逸分数fesc(Lyalpha) ~20%-40%,属于已知Lyalpha发射体(LAEs)中最高的之一。由COS Acquisition图像得到的表面亮度轮廓揭示了中心明亮的恒星形成区以及外围的指数盘,盘尺度长度alpha在~0.6-1.4 kpc范围。我们的星系以低金属丰度(~1/8-1/5太阳金属丰度)、低恒星质量~(0.2-4)e9 Msun、高恒星形成率SFR~14-36 Msun/yr和高SFR密度Sigma~2-35 Msun/yr/kpc^2为特征。这些性质可与高红移恒星形成星系相比。最后,我们的观测结合我们在Izotov等人(2016)中报道的首次探测表明,选取呈现高[OIII]5007/[OII]3727比的致密恒星形成星系似乎能非常高效地挑出具有逃逸莱曼连续谱辐射的源:我们选定的五个星系全部是LyC泄漏体。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.05160,
  title  = {Detection of high Lyman continuum leakage from four low-redshift compact star-forming galaxies},
  author = {Y. I. Izotov and D. Schaerer and T. X. Thuan and G. Worseck and N. G. Guseva and I. Orlitova and A. Verhamme},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05160},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS; corrected Lyalpha escape fractions