红移 4 处观测到的直接莱曼连续谱与莱曼-alpha 逃逸
星系天体物理
2018-04-02 v2
摘要
我们报告偶然发现一个 z=4.0、M1500=-22.20 的恒星形成星系（Ion3），其显示大量莱曼连续谱（LyC）泄漏（约 60% 逃逸）、显著的多峰 Lya 发射，以及直接在共振频率处出现的 Lya 辐射。这是已确认的最高红移 LyC 发射体，其中电离辐射与 Lya 辐射可能共享一个共同电离空腔（N_HI<10^17.2 cm^-2）。Ion3 在空间上可分辨，显示清晰的恒星风特征如 P-Cygni NV1240 轮廓，并具有蓝紫外连续谱（\beta = -2.5 +/- 0.25，F_\lambda~ \lambda^\beta）与弱低电离星际金属线。深 VLT/HAWKI Ks 与 Spitzer/IRAC 3.6um 及 4.5um 成像显示清晰的 Halpha 线测光特征，其静止系等效宽度 1000A 浮现于平坦连续谱上（Ks-4.5um ~ 0）。由 SED 拟合我们导出恒星质量 1.5x10^9 Msun、SFR 140 Msun/yr 与年龄约 10 Myr，且低尘埃消光 E(B-V)< 0.1，将该源置于 SFR-M^* 平面的星暴区。Ion3 显示与先前发现的另一 LyC 发射体（z=3.21，Ion2，Vanzella 等 2016）相似性质。Ion3（与 Ion2）代表了理想的高红移参考案例，以指导用 JWST 搜寻 z>6.5 处的再电离源。
引用
@article{arxiv.1712.07661,
title = {Direct Lyman continuum and Lyman-alpha escape observed at redshift 4},
author = {E. Vanzella and M. Nonino and G. Cupani and M. Castellano and E. Sani and M. Mignoli and F. Calura and M. Meneghetti and R. Gilli and A. Comastri and A. Mercurio and G. B. Caminha and K. Caputi and P. Rosati and C. Grillo and S. Cristiani and I. Balestra and A. Fontana and M. Giavalisco},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07661},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 5 pages, 4 figures, 1 table