关于Lyman-α森林系统金属度起源的探讨

我们检验了假设，即$\lyal$吸收线 arising于两种星系 halo 中——其中一种是小型圆形速度($V_c \la 55$ km s$^{-1}$)的迷你 halo，在这些 halo 中，由于UV背景辐射的光电离作用抑制了星形成和金属产生；而另一种是大型星系 halo ($55 \la V_c \la 250$ km s$^{-1}$)，它们拥有星星和金属。基于$\lyal$-吸收气体 confined于两种 halo populations 的模型，我们试图解释近期观测到的现象：(1) 在低红移 $z \la 1$处，可见星系与$\lyal$线的关联；(2) 在 $z \sim 3$处，大量低 H I column density $\lyal$线中可见金属线的关联。对于星系 halo，我们发现，处于环境热气体压力约束下的光电化气体云可产生H I column density最低可达 $10^{14}$ cm$^{-2}$的$\lyal$吸收，而这种吸收的视线影响参数与典型亮星系中气体包围层的观测半径吻合良好。利用 Press- Schechter presciption 计算 halo 的质量函数，我们还表明，$\lyal$线中可关联金属线的比例可由与星系 halo 关联的$\lyal$吸收体的比例来解释。特别是，在 $z \sim 3$处报告的约 $0.5--0.75$ 的比例，当分隔迷你 halo 与星系 halo 的 $V_c$ 边界值为 $40 \sim 60$ km s$^{-1}$ 时可得到该结果，这与光电化条件下星系形成的理论预期相一致。