钱德拉深原星系团巡天：Lyα 斑点由加热而非冷却供能
宇宙学与河外天体物理
2009-08-05 v3
摘要
我们报告了对 SSA22 天区 z=3.09 原星系团中 29 个延展的 Lyα 发射星云 (Lyα 斑点, LABs) 进行 400 ks 钱德拉观测的结果。我们在五个 LABs 中探测到了明亮的 X 射线对应体，这意味着 LABs 中活动星系核 (AGN) 的比例很高，f_AGN = 17%，下限为 L_2-32keV ~ 10^44 erg/s。所有 AGN 似乎都受到严重遮蔽，其光谱指数暗示遮蔽柱密度为 N_H > 10^23 cm^-2。该 AGN 比例应被视为下限，因为还有几个未被钱德拉探测到的 LABs 在其中红外辐射中显示出 AGN 特征。我们证明，仅通过光电离，AGN 的紫外光度就足以驱动延展的 Lyα 发射。结合星暴成分的紫外通量以及力学反馈沉积的能量，我们证明，由中央源“加热”而非引力冷却是 LABs 最可能的供能机制。我们认为所有 LABs 都可能以这种方式供能，但明亮的宿主星系通常刚好低于当前仪器的灵敏度极限，或者受到严重遮蔽。没有单个 LABs 显示出延展 X 射线发射的证据，对平均 LAB 进行相当于 >9 Ms 曝光的叠加也没有统计上显著的弥散 X 射线成分探测。由此得到的弥散 X 射线/Lyα 光度上限表明，这些晕中不存在热 (T>10^7 K) 气体成分，同时也排除了宇宙微波背景光子或局域远红外光子的逆康普顿散射作为 LABs 可行供能机制的可能性。
引用
@article{arxiv.0904.0452,
title = {The Chandra Deep Protocluster Survey: Ly-alpha Blobs are powered by heating, not cooling},
author = {J. E. Geach and D. M. Alexander and B. D. Lehmer and Ian Smail and Y. Matsuda and S. C. Chapman and C. A. Scharf and R. J. Ivison and M. Volonteri and T. Yamada and A. W. Blain and R. G. Bower and F. E. Bauer and A. Basu-Zych},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.0452},
year = {2009}
}
备注
9 pages, 4 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal. This version updated to accepted version