识别莱曼连续谱泄漏星系与再电离时期类似体的新方法

识别发射莱曼连续谱辐射的低红移星系（LyC 泄漏者）是研究再电离时期星系形成的主要间接方法之一。然而，不仅识别这类系统被证明具有挑战性，低红移 LyC 泄漏者是否真正是使宇宙再电离的源的“类似体”也仍不确定。在此，我们使用高分辨率宇宙学辐射流体动力学模拟来检验再电离时期的模拟星系是否与在 $z\sim3$ 和 $z\sim0$ 处观测到的 LyC 泄漏者具有相似的发射线特性。我们发现，具有高 LyC 逃逸分数（$f_{\rm esc}$）的模拟星系通常表现出高 O32 值，并且与 $z\sim3$ 的 LyC 泄漏者位于 R23-O32 平面的相同区域。然而，我们表明，视角、金属丰度和电离参数都会影响星系在 O32-$f_{\rm esc}$ 平面上的位置。基于发射线诊断及其与 $f_{\rm esc}$ 的相关性，$z\sim3$ 处的低金属丰度 LyC 泄漏者似乎是再电离时期星系的良好类似体。相比之下，本地的 [SII]-deficient 星系在 SII-BPT 图上不与模拟的高红移 LyC 泄漏者重叠；然而，该诊断图可能仍有助于识别泄漏者。我们利用模拟星系开发了多种使用红外和星云发射线识别 LyC 泄漏者的新诊断方法。我们表明，我们仅使用 [CII]$_{\rm 158\mu m}$ 和 [OIII]$_{\rm 88\mu m}$ 的模型可以从本地矮星系巡天中识别出潜在的泄漏者与非泄漏者。最后，我们将此诊断应用于已知的高红移星系，发现 $z=9.1$ 的 MACS1149_JD1 是最有可能正在积极为宇宙再电离做出贡献的星系。