Ly$\alpha$发射作为探测矮星系反馈调节 LyC 逃逸的敏感探针

Ly$\alpha$发射是追踪演化星系生命周期和电离光子逃逸的极佳示踪剂。然而，Ly$\alpha$发射的理论研究常受限于数值分辨率不足、物理模型集合不完整以及视线（LOS）统计较差。为克服这些限制，我们利用了新颖的 PANDORA 高分辨率矮星系模拟套件，该套件包含了一套全面的最新物理模型，涵盖电离辐射、磁场、超新星反馈和宇宙射线。我们使用辐射转移代码\textsc{RASCAS}对模拟进行后处理以生成合成观测，并与观测到的 Ly$\alpha$发射体属性进行比较。我们的模拟 Ly$\alpha$晕比固有发射发出的空间区域更延展，且我们空间分辨的 Ly$\alpha$发射光谱参数图对中性氢的底层空间分布和运动学非常敏感。Ly$\alpha$和 LyC 发射沿不同视线表现出强烈变化的特征，这取决于每条视线如何穿过由恒星反馈产生的低密度通道。通过比较采用不同物理机制模拟的星系，我们发现 Ly$\alpha$特征表现出由不同反馈强度和中性气体团块性决定的系统性偏移。尽管存在这种差异，且无论每个模型中包含何种不同物理机制，我们发现 Ly$\alpha$可观测量与 LyC 逃逸分数之间存在普遍相关性，证明了 Ly$\alpha$与 LyC 发射之间的稳健联系。因此，对大量矮星系的 Ly$\alpha$观测应能对其恒星反馈调节的 LyC 逃逸施加强约束，并确认其在宇宙再电离中的重要作用。