由星团电离星际介质：首个经验证据
星系天体物理
2019-09-10 v3
摘要
我们展示了红移 z=3.2121 处发射莱曼连续谱(LyC)的星系 'Ion2' 的 VLT/X-Shooter 光谱，并将其与最近发现的、位于 z=2.37 处的强引力透镜 LyC 发射体（被称为 'Sunburst' 弧）的光谱进行了比较。X-Shooter 光谱得出了三个主要结果： LyA 具有三个明显的峰值，其中中心峰值处于系统红移处，表明存在一个电离通道，LyA 和 LyC 辐射均由此逃逸； 9.18(-1.32/+1.82) 的大 O32 氧指数（[OIII]4959-5007 / [OII]3727-3729）与在本地（z~0.4）LyC 泄漏源中测量到的值相当； 存在 \sigma_v < 20 km/s 的窄星云高电离金属线，这证实了年轻热大质量恒星的存在。HeII1640 表现为宽线，与包含沃尔夫-拉叶恒星的年轻恒星组分一致。类似地，Sunburst LyC 发射体显示出三峰 LyA 轮廓，并且 VLT/MUSE 光谱证实了由年轻热大质量恒星产生的光谱特征的存在。强引力透镜放大效应（\mu > 20）表明，这个特殊的物体是在宇宙学距离上观测到的引力束缚星团，其恒星质量 M <~ 10^7 Msun，有效半径小于 20 pc。有趣的是，像 Sunburst 这样但没有引力透镜放大效应的源可能表现为类似 Ion2 的星系，其中未分辨的大质量星团主导了紫外发射。这项工作支持了这样一个观点：致密年轻星团可以通过恒星反馈产生的空洞来促进 IGM 的电离。
引用
@article{arxiv.1904.07941,
title = {Ionising the Intergalactic Medium by Star Clusters: The first empirical evidence},
author = {E. Vanzella and G. B. Caminha and F. Calura and G. Cupani and M. Meneghetti and M. Castellano and P. Rosati and A. Mercurio and E. Sani and C. Grillo and R. Gilli and M. Mignoli and A. Comastri and M. Nonino and S. Cristiani and M. Giavalisco and K. Caputi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07941},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 9 figures and 1 table, MNRAS accepted. Some typos fixed