莱曼α发射体与莱曼断裂星系：二分孪生体？
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v2
摘要
（摘要）我们将先前旨在模拟莱曼α发射体（LAE）的研究扩展到第二类高红移源——莱曼断裂星系（LBG），最终目标是探究它们在6 < z < 8范围内的物理关系。我们使用一组大尺度（约10^6 Mpc^3）宇宙学SPH模拟，其中包含对恒星形成、反馈、金属增丰和超新星尘埃产生的详细处理；这些模拟此前已被证明能成功再现LAE的大量观测性质（Dayal et al. 2010）。我们将LBG定义为绝对紫外（UV）星等M_UV <= -17的星系，这与当前的观测标准一致。无需进一步参数调整，该模型在z~6-8处与观测数据相比，极好地再现了LBG紫外光度函数、恒星质量函数和恒星形成率（SFR）密度的红移演化。它预测了一个与红移无关的平均β值约为-2.2，与最新的观测结果一致。平均LBG比恒星形成率从z~6时的6.7 Gyr^-1增加到z~8时的13.9 Gyr^-1，并且对于最小的LBG而言最大。通过比较模拟的LAE和LBG族群，我们发现它们在恒星质量、年龄、SFR和尘埃含量方面没有显著差异；只有M_UV >= -18（-19）在z~6（8）处的最暗LBG未显示出可观测的莱曼α谱线。因此，LAE代表了一个明亮的LBG子集，其相对范围仅取决于所采用的等效宽度（EW）选择标准。此外，与当前观测一致，我们发现显示莱曼α谱线的LBG比例随着红移增加而下降，这是由于尘埃和再电离的综合效应。我们以一个简短的批判性模型讨论作为结论，其中强调了理论EW确定所固有的不确定性。
引用
@article{arxiv.1109.0297,
title = {Lyman Alpha Emitters and Lyman Break Galaxies: dichotomous twins?},
author = {Pratika Dayal and Andrea Ferrara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0297},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS; figures updated with latest observational data sets