来自 z=6.11 恒星种群的硬电离谱证据
星系天体物理
2017-02-22 v2
摘要
我们报告了利用 Magellan/FIRE 对 z=6.11 引力透镜低质量星系 RXC J2248.7-4431-ID3 的深红外光谱进行观测，探测到高度电离的 CIV 1550 和 OIII] 1666，该星系此前已知存在 Lyman-alpha。在 HeII 1640 的预期位置未探测到相应的发射。HeII 的上限与 OIII] 和 CIV 的探测相结合，限制了可能的电离情景。产生 CIV 和 OIII] 需要 2.5-3.5 Ryd 的电离光子，但一旦处于该状态，它们的多重态发射由较低能量（约 0.5 Ryd）的碰撞激发所驱动。作为纯复合线，HeII 发射由 4 Ryd 的电离光子驱动。因此，数据要求光谱在 3.5 Ryd 处具有显著能量，但在 4.0 Ryd 附近急剧下降。这种具有陡降特征的硬谱是低金属licity 恒星种群的典型特征，而与软 AGN 激发不太一致，后者具有更多的 4 Ryd 光子，因而 HeII 流量更高。如果气体金属丰度较低，基于金属线探测与氦未探测之比的结论将得到加强。RXJ2248-ID3 增添了日益增多的再电离时期星系样本，这些星系的紫外发射线比不同于一般的 z=2-3 星系种群，表明其具有不一定起源于 AGN 的硬电离谱。
引用
@article{arxiv.1611.07125,
title = {Evidence for a Hard Ionizing Spectrum from a z=6.11 Stellar Population},
author = {Ramesh Mainali and Juna A. Kollmeier and Daniel P. Stark and Robert A. Simcoe and Greg Walth and Andrew B. Newman and Daniel R. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07125},
year = {2017}
}
备注
7 pages, 4 figures, 1 table. Accepted for publication to ApJL