寻找 Lyman-α 林谷中的星系

已证实可以通过 '强混合 Lyman-α'（或 SBLA）吸收来追踪隐藏在 Lyman-α 林谷中的星系。具体而言，一系列研究文献研究了在 Sloan Digital Sky Survey（SDSS）中尺度为 138 km s$^{-1}$ 且 Lyman-α 梯度传输 $F_{Ly \alpha} < 0.25$ 的 SBLA 吸收系统。在更好地理解星系与这些 SBLA 之间关系后，我们利用 TNG50 宇宙模拟在 z=2 和 z=3 处的几百万个合成吸收光谱。我们探索了具有 SDSS 类分辨率的光谱，以理解截至目前所定义的 SBLA 的本质，同时也使用高分辨率（或 '已解析'）光谱以概括并优化 SBLA 作为星系寻找器。对于 SDSS SBLA，我们发现最多 78% 这些吸收系统位于 hlaos 中，吸收越强、红移越低，找到星系的概率越高。我们也成功恢复了平均星系质量为 $10^{12.25} M_{\odot}$，这与观测测得的值一致。对于已解析 SBLA，我们扩展了之前的定义，允许 SBLA 光谱大小在 54 km s$^{-1}$ 和 483 km s$^{-1}$ 之间变化。我们发现最大的吸收体的星系寻找概率最高。当应用分层框架时，允许最大的 SBLA 吸收体消耗较小的吸收体后，我们发现每种 SBLA 光谱大小的星系质量分布相对于非分层情况而言更窄。我们也能够探测到从 $M_h \approx 10^{9.5} M_{\odot}$（对于 100 km s$^{-1}$ 的 SBLA）到 $M_h \approx 10^{11.5} M_{\odot}$（对于 450 km s$^{-1}$ 的 SBLA）的星系质量。通过这些结果，我们表明能够将 Lyman-α 林谷转化为强大的星系寻找机器，不仅用于识别 CGM 区域，还用于估计其宿主星系质量。