利用紫外与光学光谱线研究 z~2 处 Lya 发射体的气体运动
摘要
我们展示了五个 z=2.2 处 Lya 发射体（LAEs）的 Magellan/MMIRS 和 Keck/NIRSPEC 光谱观测结果，这些天体具有来自 Magellan/MagE 的高分辨率 FUV 光谱。我们在个体基础上探测到了包括 Ha 在内的星云发射线，并在叠加的 FUV 光谱中探测到了低电离星际（LIS）吸收线，测量了 Lya 线的平均偏移速度 Delta_v_Lya 和 LIS 吸收线的平均偏移速度 Delta_v_abs（相对于星云线定义的系统速度）。对于来自我们研究和文献中的八个无 AGN 的 z~2-3 LAE 样本，我们得到 Delta_v_Lya = 175+/-35 km s^{-1}，这显著小于 Lyman-break 星系（LBGs）的 Delta_v_Lya=400 km s^{-1}。叠加的 FUV 光谱给出 Delta_v_abs = -179 +/- 73 km s^{-1}，与 LBGs 的值相当。这些正的 Delta_v_Lya 和负的 Delta_v_abs 表明 LAE 也具有外流。然而，与 LBGs 不同的是，LAE 的 Delta_v_Lya 与 |Delta_v_abs| 一样小，表明其具有低的中性氢柱密度。如此低的柱密度加上少量的共振散射，可能导致观测到的 LAE 强 Lya 发射。在汇总的 LAE 和 LBG 样本中，我们发现 Lya 等值宽度（EW）与 Delta_v_Lya 之间存在反相关。尽管其物理起源尚不清楚，但这一反相关结果似乎挑战了“强外流通过减少共振散射次数来产生大 EW”的假设。如果 z>6 的 LAE 具有同样小的 Delta_v_Lya 值，那么从 Lya 透射率推导出的再电离历史约束可能需要被修正。
引用
@article{arxiv.1206.2316,
title = {Gas Motion Study of Lya Emitters at z~2 Using UV and Optical Spectral Lines},
author = {Takuya Hashimoto and Masami Ouchi and Kazuhiro Shimasaku and Yoshiaki Ono and Kimihiko Nakajima and Michael Rauch and Janice Lee and Sadanori Okamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.2316},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 13 figures, 7 tables. Accepted for publication in ApJ