窥探宇宙间重新离子化：基于JWST的Lyα可见性演化研究
星系天体物理
2024-08-14 v1
摘要
Lyα光子与中性氢之间的共挖散射相互作用表明，部分中性的介质可以显著影响Lyα发射在星系中的可探测性。因此，星系Lyα等效宽度分布的红移演化提供了探测重新离子化程度（EoR）关键手段的关键探针。过去在 7的深入调查受限于地面仪器能力。我们present了对范围内星系Lyα发射的广泛研究，这些星系来自JWST NIRSpec/PRISM配置下的CEERS和JADES调查。样本包含235个星系，其中65个被识别为Lyα发射星系。我们首先测量从巴尔德线中推导出的Lyα逃逸分数，并探讨其与星系物理属性之间的相关性，这些相关性类似于较低红移处所发现的。我们还调查了Lyα光子逃逸与从间接指标获取的LyC光子逃逸分数之间的可能联系。随后，我们分析了Lyα发射星系比例的红移演化，发现 = 5和6处的平均值低于地面观测的结果。在 = 7，我们发现EGS和GOODS-South场之间Lyα可见性存在极大差异，可能由于EGS中存在早期离子化区域。这种大的方差也预期在Cosmic Dawn II辐射-流体动力学模拟中会出现。我们的发现表明，重新离子化结束阶段特征于约1 pMpc的离子化气泡，这些气泡围绕高比例的中等亮度星系。最后，我们对EGS中 = 7.18和 = 7.49处发现的两个离子化区域进行特征化，通过估计每个经过光谱确认成员所能创建的离子化气泡半径。
引用
@article{arxiv.2402.11220,
title = {Peering into cosmic reionization: the Ly$\alpha$ visibility evolution from galaxies at $z$ = 4.5-8.5 with JWST},
author = {L. Napolitano and L. Pentericci and P. Santini and A. Calabrò and S. Mascia and M. Llerena and M. Castellano and M. Dickinson and S. L. Finkelstein and R. Amorin and P. Arrabal Haro and M. Bagley and R. Bhatawdekar and N. J. Cleri and K. Davis and J. P. Gardner and E. Gawiser and M. Giavalisco and N. Hathi and W. Hu and I. Jung and J. S. Kartaltepe and A. M. Koekemoer and E. Merlin and B. Mobasher and C. Papovich and H. Park and N. Pirzkal and J. R. Trump and S. M. Wilkins and L. Y. A. Yung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.11220},
year = {2024}
}
备注
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