再电离余波中的莱曼阿尔法晕

我们对高红移$z\geq6$的低光度（L$_{\mathrm{Ly}\alpha}\lesssim 10^{42}$ erg s$^{-1}$）莱曼阿尔法发射星系（LAEs）周围的Ly$\alpha$晕（LAHs）与红移$z\sim 3$的参考样本进行了比较研究，后者覆盖了相似的Ly$\alpha$光度和宿主星系恒星质量范围。使用ESO VLT上的多单元光谱探测器（MUSE）的数据，我们提取了样本，使得在不同红移下获得相同的固有表面亮度灵敏度，并考虑了宇宙学变暗。我们在MUSE极深场（MXDF）中检测到18个高红移LAEs中6个周围的延伸Ly$\alpha$发射，使已知的$z\geq6$此类天体数量增加了一倍以上。在较低红移的比较样本中，我们获得了仅略高的40%的单个LAH检测比例。然而，$z\geq6$的典型指数尺度长度比$z\sim 3$小三倍。堆叠未检测到晕的LAEs再次给出两个样本截然不同的结果，在$z\sim 3$处有高度显著的晕检测，但在$z\geq6$处没有延伸Ly$\alpha$发射的痕迹。我们还发现高红移样本的Ly$\alpha$谱线宽度比低红移天体小约2.5倍。我们讨论了驱动这种强烈变化的潜在机制。在再电离驱动的场景中，星系际介质和星系周介质中较高的中性分数可能导致逃逸的Ly$\alpha$辐射的大量散射损失，只留下恒星形成区域附近的发射可被检测到。在另一种场景中，LAH特性可能比以前认为的更紧密地与宿主星系的演化相关。