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z=3 处莱曼阿尔法发射体周围的弥散莱曼阿尔法晕:暗物质分布是否决定了莱曼阿尔法的空间延展?

宇宙学与河外天体物理 2015-06-04 v1

摘要

利用 z=3.1 处 2128 个莱曼阿尔法发射体 (LAEs) 和 24 个原星系团紫外选择星系 (LBGs) 的 Ly-α\alpha 图像堆叠,我们研究了高红移星系周围 Ly-α\alpha 晕的表面亮度轮廓随环境和紫外光度的变化。我们发现,随着 Mpc 尺度 LAE 面密度的增加,Ly-α\alpha 径向轮廓的斜率变得更为平坦,但它们几乎与中心紫外光度无关。Ly-α\alpha 晕的特征指数标度长度似乎与 LAE 面密度的平方成正比 (r(Lya)Σ(LAE)2r(\text{Lya}) \propto \Sigma(\text{LAE})^2)。包含弥散且延展的 Ly-α\alpha 晕后,最密集区域中 LAE 的静止帧 Ly-α\alpha 等效宽度接近 EW0(Lya)200EW_0(\text{Lya}) \sim 200 \AA,这是年轻 (<107< 10^7 yr) 星系预期的最大值。这表明,通过气体外流激波压缩或引力气体内流冷却辐射形成的 Ly-α\alpha 光子可能部分贡献于 Ly-α\alpha 晕的照明;然而,它们的大部分 Ly-α\alpha 光度可以由电离光子的光致电离或中心星系内部及周围 HII 区产生的 Ly-α\alpha 光子散射来解释。无论 Ly-α\alpha 光子的来源如何,如果 Ly-α\alpha 晕追踪遵循暗物质分布的整体气体结构,那么 Ly-α\alpha 的空间延展更强烈地依赖于周围 Mpc 尺度的环境而非中心星系的活动,这就不足为奇了。

关键词

引用

@article{arxiv.1204.4934,
  title  = {Diffuse Lyman Alpha Haloes around Lyman Alpha Emitters at z=3: Do Dark Matter Distributions Determine the Lyman Alpha Spatial Extents?},
  author = {Y. Matsuda and T. Yamada and T. Hayashino and R. Yamauchi and Y. Nakamura and N. Morimoto and M. Ouchi and Y. Ono and M. Umemura and M. Mori},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1204.4934},
  year   = {2015}
}

备注

7 pages, 4 figures, accepted for publication in MNRAS