在 z ~ 2.8 SMMJ02399-0136 系统中发现一个发射 Lya 的暗云

我们呈现了 Keck/KCWI 积分视场光谱仪对 SMM J02399$-$0136（一个被透镜放大的 $z=2.8$ 亚毫米星系）周围复杂系统的观测，包括一个相关的 Ly$\rm \alpha$ 星云、一个尘埃遮蔽的宽吸收线类星体以及邻近星系。在 1.6$\times$ 10$^{-17}$ erg s$^{-1}$ cm$^{-2}$ arcsec$^{-2}$ 的 3$\sigma$ 面亮度等值线处，Ly$\rm \alpha$ 星云延伸超过 17 角秒（$\gtrsim 140$ 物理 kpc），总 Ly$\rm \alpha$ 光度为 $2.5 \times 10^{44} \, \rm erg \, s^{-1}$（未对透镜效应修正）。该星云表现出约 1000 km s$^{-1}$ 的运动学剪切，跨越 100 pkpc，最低速度位于 SMM J02399$-$0136 以东，并向西南方向增大。我们还发现一个明亮的 Ly$\rm \alpha$ 发射体，在空间和运动学上均与星云分离，距类星体的投影间距为 $\approx$60 kpc。该源在深 $Hubble \, Space \, Telescope$ 成像中无清晰的中心对应体，其内禀 Ly$\rm \alpha$ 静止系等效宽度大于 312 $\rm \mathring{A}$（5-$\sigma$）。我们认为这个“暗云”被类星体照亮，其 UV 通量比我们视线方向上的发射亮数个数量级。该结果证实了统计推断：红移 $z>2$ 的亮类星体各向异性地发射 UV 辐射。未来对其他谱线（如 Ly$\rm \beta$、He$\rm _{II}$、C$\rm _{IV}$ 等）的 KCWI 观测以及偏振测量将进一步揭示 Ly$\rm \alpha$ 星云的起源和暗云的性质。