高红移阻尼莱曼阿尔法系统中的分子氢：VLT/UVES 数据库
摘要
我们介绍了利用欧洲南方天文台甚大望远镜 (VLT) 的紫外与视觉阶梯光栅光谱仪 (UVES) 进行的观测，目前在高红移 (1.8 < zabs <= 4.2) 阻尼莱曼阿尔法系统 (DLAs) 中搜寻分子氢的进展。我们识别出 77 个 DLAs/强亚 DLAs，其 log N(HI) >= 20 且 z_abs > 1.8，这些数据包含红移的 H2 莱曼带和/或 Werner 带吸收线。这个以统一方式进行的 HI、H2 和金属线测量样本，规模是我们之前样本 (Ledoux et al. 2003) 的两倍多，并涵盖了迄今为止所有已完成 H2 搜寻的系统，包括所有未探测到的系统。在 13 个系统中探测到了 H2，其分子丰度值介于 f=5x10^-7 和 f=0.1 之间，其中 f=2N(H2)/(2N(H2)+N(HI))。对其余 64 个系统测量了上限，探测极限通常为 log N(H2)=14.3，对应于 log f<-5。我们发现，约 35% 金属丰度相对于太阳 [X/H]>=-1.3（即太阳丰度的 1/20，其中 X = Zn, S 或 Si）的 DLAs 具有 log f>-4.5 的分子丰度，而在这些系统中无论分子丰度如何都有 50% 探测到了 H2。相比之下，只有约 4% 的 [X/H]<-1.3 的 DLAs 具有 log f>-4.5。我们表明，H2 的存在并不强烈依赖于总中性氢柱密度，尽管对于 log N(HI)>=20.8 的系统，发现 log f>-4.5 的概率高于低于此极限的系统（分别为 19% 和 7%）。在对偏向大 N(HI) 的轻微偏差进行修正后，发现 log N(HI)>=20 的 DLAs 中的总体 H2 探测率约为 16%（若仅考虑 log f>-4.5 的探测则为 10%）。[截断]
引用
@article{arxiv.0801.3682,
title = {Molecular hydrogen in high-redshift Damped Lyman-alpha systems: The VLT/UVES database},
author = {P. Noterdaeme and C. Ledoux and P. Petitjean and R. Srianand},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3682},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 1 table, 10 figures. Accepted for publication in A&A