MUSE 揭示的高红移单个星系周围延伸的 Lyman alpha 晕
星系天体物理
2016-02-24 v2
摘要
我们报告了在 ESO-VLT 上的 MUSE 获得的 Hubble Deep Field South 超深曝光中,在红移 z = 3-6 处的单个恒星形成星系周围探测到的延伸 Ly alpha 发射。数据在方位平均径向剖面中达到了 ~1 x 10^-19 erg s^-1 cm^-2 arcsec^-2 的极限面亮度 (1sigma),比以前的窄带成像提高了一个数量级。我们的样本由 26 个光谱确认的 Ly alpha 发射,但大多是连续谱微弱 (m_AB >~ 27) 的星系组成。在大多数天体中,Ly alpha 发射比紫外连续谱光延伸得多。虽然样本中最微弱的 5 个星系没有显示出显著探测到的 Ly alpha 晕,但推导出的上限表明这只是由于信噪比不足。因此,即使对于 z>3 的低质量 (~10^8-10^9 M_sun) 恒星形成星系,Ly alpha 晕似乎也是(几乎)普遍存在的。我们将每个天体的 Ly alpha 发射分解为致密的“类连续谱”分量和延伸的晕分量,并推断出晕的大小和光度。延伸的 Ly alpha 发射大致遵循指数面亮度分布,尺度长度为几 kpc。虽然这些晕的绝对尺寸相当适中,但它们比 HST 看到的相应静止系紫外连续谱源大 5-15 倍。它们也比低红移恒星形成星系周围的 Ly alpha 晕大得多,大约 5 倍。观测到的 Ly alpha 流量中 ~40% 到 >90% 来自延伸的晕分量,该比例与 Ly alpha 晕的绝对或相对大小没有明显的相关性。我们的观测为 z > 3 的低至中等质量星系周围星系周介质中至少部分中性气体的空间分布提供了直接见解。
引用
@article{arxiv.1509.05143,
title = {Extended Lyman alpha haloes around individual high-redshift galaxies revealed by MUSE},
author = {L. Wisotzki and R. Bacon and J. Blaizot and J. Brinchmann and E. C. Herenz and J. Schaye and N. Bouché and S. Cantalupo and T. Contini and C. M. Carollo and J. Caruana and J. -B. Courbot and E. Emsellem and S. Kamann and J. Kerutt and F. Leclercq and S. J. Lilly and V. Patrício and C. Sandin and M. Steinmetz and L. A. Straka and T. Urrutia and A. Verhamme and P. M. Weilbacher and M. Wendt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.05143},
year = {2016}
}
备注
accepted by Astronomy & Astrophysics