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重星系前复辟时期的星际Lyman-$\alpha$光晕可被JWST探测到

宇宙学与河外天体物理 2024-10-04 v2 星系天体物理

摘要

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)最近报告发现大量在高红移(z>10z > 10)的紫外亮引力星系,以及直至z11z \sim 11的Lyman-α\alpha发射(LAE)星系。我们利用观测到的紫外亮度,结合较低红移的数据驱动方法,对在前复辟和复辟时期(z916z \sim 9-16)的星际Lyman-α\alpha强度——以洛布-里比奇(Loeb-Rybicki)光晕形式出现的——可观测性施加约束。我们预测了检测这些星际光晕所需的灵敏度与分辨率,发现在z9z \lesssim 9时,单个LAE亮度>104310^{43} ergs/s的光晕可达几sigma水平检测到,而约1010个光晕的叠加预计可在z16z \sim 16检测到。寻找这些光晕有望为理解宇宙复辟时期的中性星际氢提供重要线索。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.18998,
  title  = {Intergalactic Lyman-$\alpha$ haloes before reionization are detectable with JWST},
  author = {Hamsa Padmanabhan and Abraham Loeb},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18998},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 3 figures, 2 tables; version accepted for publication in JCAP