高红移 Lyman-alpha 发射源的窄带探测性质

正在进行或计划进行的许多调查旨在利用 Lyman-alpha 发射线作为探测遥远宇宙的手段。我们检验了此类高红移 Lya 研究的可靠性以及基于它们的结论的有效性。我们检查了从窄带成像调查中能否估计可靠的 Lya 通量 (F_Lya) 和等效宽度 (W_Lya)，以及是否存在任何观测偏差。我们开发了软件来模拟远距离宇宙中人造 LAE 的观察线和连续光特性，采用各种典型的观测技术。用于检验检测到的 F_Lya 和 W_Lya如何随宿主或 IGM 的属性而变化：内部尘埃衰减；中介 Lya 吸收系统；以及底层恒星群的存在。所研究的技术对底层恒星群或 nebular 气体的贡献并不十分敏感。我们发现，使用 Lya 红侧单一 off-line 滤光片的技术会导致 W_Lya 测量高度不准确。采用两个 off-line 滤光片来估计 Lya 处的连续光虽然有所改善，但在考虑尘埃衰减时仍不可靠。采用相同中心波长的单一窄带和宽带滤光片的技术不受内部尘埃影响，但 IGM Lya 吸收可使 W_Lya 高估最高可达约 2 倍：在 z=6 时，中位 W_Lya 被高估约 25%。最稳健的方法是采用合成模型拟合 E(B-V) 和喷发年龄的 SED 拟合技术——需要对 UV 连续光斜率、2175 Å 尘埃特征以及 4000 Å 断裂进行宽带观测。我们还注意到由于 DLA 系统接近目标 LAE 导致的 redshift-dependent 不完整性，约为 z=6 时的 ~10%。