关于本地星系周介质和星系际介质可见光波段谱线发射的可探测性

我们描述了一种研究本地宇宙中星系际和星系周介质的新方法：通过窄带成像直接探测超低表面亮度的可见光波段谱线发射。我们使用流体动力学宇宙学模拟EAGLE来研究低红移（$z$ $\lesssim$ 0.2）下这种发射的预期亮度。扩展晕中的H$\alpha$发射（类似于高红移星系周围探测到的扩展Ly$\alpha$晕/团块）在约100 kpc范围内的表面亮度为$\gtrsim700$ 光子 cm$^{-2}$ sr$^{-1}$ s$^{-1}$。模拟观测表明，配备最先进窄带滤波器的Dragonfly望远镜阵列可以在约10小时的曝光时间内直接对这些结构成像。来自这种气体的H$\alpha$荧光发射可用于对本地紫外背景以及星系周围的气体流施加严格约束。探测弥散星系际介质（“宇宙网”）的H$\alpha$发射超出了当前能力，但通过假设的1000透镜Dragonfly阵列是可能的。