高红移星系中电离辐射的逃逸
天体物理学
2010-11-11 v1
摘要
我们利用高分辨率自适应网格细化 (Adaptive Mesh Refinement) N-体 + 流体动力学模拟，对高红移星系中电离辐射的逃逸进行了建模。我们的模拟包含了三维中随时间变化且空间分辨的电离辐射转移，并包括了尘埃吸收效应。对于总质量 M > 10^11 Msun 且恒星形成率 SFR ~ 1-5 Msun/yr 的星系，我们在整个研究的红移区间 (3<z<9) 内发现角平均逃逸分数为 0.01-0.03。此外，我们发现逃逸分数在单个星系内沿不同视线方向的变化超过一个数量级，从银河系极附近的最大值到沿银河系盘面的最小值。逃逸分数在较低质量和 SFR 时急剧下降。我们表明，低逃逸分数值是由于一小部分年轻恒星位于 HI 盘边缘之外所致。我们将预测的电离光子逃逸分数与先前的结果进行了比较，发现与其他模拟结果以及 z ~ 3 时的可用直接探测测量结果大体一致。我们还将我们的模拟与一种新颖的方法进行了比较，该方法利用沿长持续时间伽马射线暴视线的中性氢柱密度观测分布来估算星系中的逃逸分数。利用这种方法，我们发现 GRB 宿主星系的逃逸分数为 2-3%，与我们的理论预测一致。[摘要节选]
引用
@article{arxiv.0707.0879,
title = {Escape of Ionizing Radiation from High Redshift Galaxies},
author = {Nickolay Y. Gnedin and Andrey V. Kravtsov and Hsiao-Wen Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.0879},
year = {2010}
}
备注
submitted to ApJ