泄漏电离光子的星系是否具有极端外流？

J. Chisholm; I. Orlitová; D. Schaerer; A. Verhamme; G. Worseck; Y. I. Izotov; T. X. Thuan; N. G. Guseva

doi:10.1051/0004-6361/201730610

泄漏电离光子的星系是否具有极端外流？

星系天体物理 2017-09-13 v1

作者: J. Chisholm , I. Orlitová , D. Schaerer , A. Verhamme , G. Worseck , Y. I. Izotov , T. X. Thuan , N. G. Guseva

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摘要

为了使早期宇宙再电离，高能光子必须从产生它们的星系中逃逸。有观点认为，恒星反馈驱动了源自恒星形成区的星系外流，形成了低密度通道，使电离光子得以逃逸至星系际介质。我们将已确认的莱曼连续谱 (LyC) 泄漏星系的星系外流性质与邻近恒星形成星系的控制样本进行比较，以探究泄漏星系的外流是否相较于控制样本更为极端。我们利用哈勃空间望远镜上的宇宙起源光谱仪 (Cosmic Origins Spectrograph) 的数据，测量了示踪中性和电离星系外流的 Si II 和 Si III 吸收线的等值宽度和速度。我们发现，LyC 泄漏星系的 Si II 和 Si III 等值宽度位于控制样本所确立趋势的低端。泄漏星系的速度与控制样本在统计上没有显著差异，但其吸收线轮廓表现出不同的不对称性：其中心速度更接近其最大速度。外流运动学和等值宽度与外流性质和宿主星系性质（最显著的是金属丰度）之间的标度关系一致，这些关系由控制样本定义。此外，我们利用 Ly $\alpha$ 轮廓表明，Si II 等值宽度随 Ly $\alpha$ 峰值速度分离度而变化。我们确定，泄漏星系的低等值宽度可能是由低金属丰度和低 H I 柱密度驱动的，这与密度受限的电离区一致，尽管我们不能排除覆盖因子存在显著变化的可能性。虽然我们发现 LyC 泄漏星系不具有极端的外流速度，但较低的最大速度与中心速度之比证明了加速度和密度分布对于 LyC 和 Ly $\alpha$ 逃逸的重要性。[摘要已节略]

关键词

星系外流莱曼连续谱泄漏星系际介质恒星反馈吸收线金属丰度 H I 柱密度

引用

@article{arxiv.1707.01913,
  title  = {Do galaxies that leak ionizing photons have extreme outflows?},
  author = {J. Chisholm and I. Orlitová and D. Schaerer and A. Verhamme and G. Worseck and Y. I. Izotov and T. X. Thuan and N. G. Guseva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.01913},
  year   = {2017}
}

备注

17 pages, 8 Figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics

泄漏电离光子的星系是否具有极端外流？

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