模拟星系的莱曼阿尔法发射特性：星际介质结构与倾角效应

[摘要删节] 目标。本文旨在评估星际介质 (ISM) 物理对莱曼阿尔法 (Lya) 辐射转移的影响，并量化星系相对于视线的取向如何改变观测特征。方法。我们比较了通过具有不同 ISM 模型的理想化星系模拟的 ISM 进行 Lya 辐射转移计算的结果。结果。首先，ISM 的小尺度结构在塑造星系 Lya 特性方面起着决定性作用。G1 中人为加热因而平滑的 ISM 在 Lya 线中心产生 50% 的逃逸分数，并产生对称的双峰轮廓。相反，在 G2 中，大多数年轻恒星嵌入在厚厚的恒星形成云中，导致逃逸分数降低了 10 倍。G2 还显示出更强的外流速度场，有利于红移光子的逃逸，从而产生不对称的 Lya 谱线。其次，G2 的 Lya 特性强烈依赖于观测倾角：从侧向到正向，谱线从等效宽度为 -5 Angstrom 的双峰轮廓变为亮度高 15 倍、等效宽度为 90 Angstrom 的红移不对称谱线。结论。Lya 辐射转移计算只有在将星系解析为巨分子云的模拟中才能产生真实的特性，这使得当前的大尺度宇宙学模拟难以进行此类计算。最后，我们发现倾角效应对 Lya 光子比对连续谱辐射强得多。这可能会在窄带 Lya 发射体巡天的选择函数中引入严重偏差，从而确实遗漏很大一部分高红移星系群体。