探测 z~2.8 处暗弱莱曼α发射体上的 IGM 吸积
星系天体物理
2019-04-10 v1
摘要
（删节版）在 z~3 处观测到来自星系际介质（IGM）向星系吸积的特征，需要探测到嵌入在绵延数百 kpc 的低密度、贫金属纤维状气体矩阵中的暗弱（L<<L*）星系。我们研究了三个红移 z=2.7-2.8 的莱曼α发射体（LAE）的气体环境，它们沿长缝光谱的狭缝在投影上与该背景类星体（QSO）对齐于约 250 kpc 范围内。在深连续谱图像中未探测到 LAE，且推断出的低 Lyα 光度表明这些 LAE 是本质暗弱、低质量星系（L<0.1 L*，M_star< 0.1 M*）。QSO 的阶梯光栅光谱揭示了在距 LAE 速度 ±200 km/s 范围内的强 Lyα 吸收。我们的吸收线分析得出 HI 柱密度范围为 log N(HI) =16-18。来自离子金属物种 CIV 和 SiIV 的关联吸收将气体金属丰度限制为若气体光学薄则为约 0.01 太阳丰度，若气体光学厚则可能为低至约 0.001 太阳丰度（假设光致电离平衡）。虽然推断的金属丰度比这些 LAE 星际介质（ISM）中预期金属丰度至少低十倍，但它们与同期 IGM 中观测到的化学富集水平一致。总金属丰度和运动学论证表明，这些暗弱星系未能影响其周围气体的性质。LAE 的投影空间对齐，加上运动学宁静以及 LAE 与吸收气体在速度空间中的对应，表明这些观测探测到了可能的纤维状结构。结合其中一个天体占主导的蓝色 Lyα 发射线轮廓，证据表明该吸收气体是 IGM 中低金属丰度气体吸积流的一部分。
引用
@article{arxiv.1903.09645,
title = {Probing IGM accretion onto faint Ly{\alpha} emitters at z~2.8},
author = {Fakhri S. Zahedy and Michael Rauch and Hsiao-Wen Chen and Robert F. Carswell and Brian Stalder and Antony A. Stark},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.09645},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 13 pages and 6 figures + an Appendix