CGM-GRB 研究 II：z ~ 2-6 处的外流-星系联系

我们利用红移 $z=2-6$ 的 27 个 GRB 样本探测其各自宿主星系（$\mathrm{log(M_*/M_{\odot})}~\sim~9-11$）中的外流，并寻找外流性质与宿主星系性质（如 $\mathrm{M_*}$、SFR 和比 SFR）之间的可能关系。首先，我们考虑三种外流性质——外流柱密度（$\mathrm{N_{out}}$）、最大外流速度（$\mathrm{V_{max}}$）和归一化最大速度（$\mathrm{V_{norm}}$ = $\mathrm{V_{max}/V_{circ, halo}}$，其中 $\mathrm{V_{circ,halo}}$ 为晕圆速度）。我们观测到高电离示踪外流中 $\mathrm{N_{out}}$ 和 $\mathrm{V_{max}}$ 随 SFR 增加的明确趋势，其中 $\mathrm{V_{max}}-$SFR 相关性更强（$>~3\sigma$）。我们发现高电离外流的质量外流率与动量通量随 SFR 标度，并可由恒星形成（超新星与恒星风）所施加的动量支撑。高电离示踪外流与 SFR 的运动学相关性类似于低红移恒星形成星系的观测结果。低电离中的相关性较弱。这一点连同低电离中较低的探测比例，表明外流主要为高电离主导。我们还观测到归一化速度（$\mathrm{V_{norm}}$）随晕质量减小和随 sSFR 增强的强（$>~3\sigma$）趋势，表明低质量晕与高 sSFR 星系的外流最有可能逃逸并以金属富集外部 CGM 与 IGM。通过将 CGM-GRB 堆叠与 $z\sim2$ 和 $z\sim0.1$ 的星暴堆叠比较，我们发现宽广红移范围内外流强度强烈依赖于各自红移的主序偏离而非简单地依赖于 SFR。