光学薄的空间分辨 Mg II 发射描绘电离光子的逃逸
星系天体物理
2020-09-30 v2
摘要
早期恒星形成星系产生了大量的电离光子。其中一部分光子逃逸出星系内气体，使整个宇宙再电离。这一逃逸分数对于确定宇宙如何再电离至关重要，但中性星系际介质使得高红移处逃逸分数的直接测量无法实现。对逃逸分数的间接估计必须描述宇宙再电离的方式。在此，我们呈现来自红移 0.36 星系 J1503+3644 的共振 Mg II 2800 双线的新 Keck 宇宙网成像仪空间分辨光谱，该星系此前观测到的逃逸分数为 6%。Mg II 发射的空间延展与恒星连续谱相似，且每条 Mg II 双线均由单高斯很好地拟合。Mg II 是光学薄的。红与蓝 Mg II 发射线双线的内禀通量比 由原子物理确定为 2，但沿视线的 Mg 气体使 按 Mg II 光学深度比例减小。结合金属丰度， 可估计中性气体柱密度。观测到的 在星系中从 0.8 变化到 2.7，意味着相对逃逸分数有 2 倍的空间变化。所有从 J1503+3644 逃逸的电离光子都穿过高 区域。我们结合 Mg II 发射与尘埃衰减准确估计了十个本地莱曼连续谱发射星系的绝对逃逸分数，并建议 Mg II 可在再电离时期内预测逃逸分数。
引用
@article{arxiv.2008.06059,
title = {Optically-Thin Spatially-Resolved Mg II Emission Maps the Escape of Ionizing Photons},
author = {J. Chisholm and J. X. Prochaska and D. Schaerer and S. Gazagnes and A. Henry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.06059},
year = {2020}
}
备注
Updated a reference