类星体探测类星体 IV：吸收与发射对星系周介质的联合约束
摘要
我们构建了一个包含29个近距离投影类星体对的样本，其中背景类星体的光谱揭示了与前景类星体相关的光学厚HI气体的吸收。这些独特的视线使我们能够同时通过吸收和发射研究类星体的星系周介质（CGM），因为背景类星体精确指出了气体浓度高的区域，在这些区域中，由类星体驱动的荧光、共振Lyα散射和/或冷却辐射产生的Lyα发射是预期的。我们对前景类星体环境中的弥散Lyα发射进行了灵敏的狭缝光谱搜索（1σ极限为SB_Lya ~= 3e-18 erg/s/cm^2/arcsec^2）。除一个系统外，在所有情况下，我们均未在光学厚吸收体的位置或前景类星体晕中探测到大尺度（~100 kpc）的Lyα发射。我们将这些未探测解释为证据，表明吸收探测到的气体因遮蔽效应而免受类星体紫外辐射的影响，这种效应在活动星系核的统一模型中经常被引用。在我们的样本中，有34%探测到了小尺度（R_perp <~ 50 kpc）的延伸Lyα星云，它们很可能是低红移（z < 0.5）类星体周围常见延伸发射线区的高红移类似物。我们还从一个前景类星体的小碰撞参数（R_perp=134 kpc）处探测到一个致密的高静止系等值宽度（W_Lya > 50 Å）的Lyα发射体，其光度为L_Lya =2.1±0.32×10^41 erg/s，并认为它更可能源于类星体驱动的荧光，而非仅仅是聚集在类星体周围的恒星形成星系。我们的观测表明，使用即将投入使用的积分场光谱仪（如MUSE和KCWI）进行更深的积分将能够常规探测到明亮类星体周围在R ~ 100 kpc尺度上的弥散Lyα辉光，从而直接对星系周介质成像。[删节版]
引用
@article{arxiv.1303.2708,
title = {Quasars Probing Quasars IV: Joint Constraints on the Circumgalactic Medium from Absorption and Emission},
author = {Joseph F. Hennawi and J. Xavier Prochaska},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.2708},
year = {2015}
}
备注
39 pages, 5 figures, 1 table, accepted by ApJ: http://adsabs.harvard.edu/abs/2013ApJ...766...58H