极高红移处莱曼α发射体的密度
摘要
利用10米Keck II望远镜，我们描述了在红移3到6范围内对发射线恒星形成星系的窄带和光谱搜索。这些搜索发现了一大批仅具有一条强发射线（等效宽度>>100埃）的天体，波长范围在4000-10000埃。在窄带选取样本中波长约5390埃和约6741埃处获得的天体光谱表明，这些极高等效宽度的发射线通常是红移后的莱曼α1216埃，在z~3.4和4.5处。这些发射体在5σ探测极限1.5×10^{-17} ergs/cm^2/s以上的密度在两个红移处均约为每平方度每单位红移间隔15000个。互补的更深层（1σ~1.0×10^{-18} ergs/cm^2/s）缝光谱搜索覆盖了更宽的红移范围但空间区域有限（200平方角分），显示此类天体可在红移3到6范围内找到，目前探测到的最高红移为z=5.64。莱曼α流量分布可用于在无红化情况下估算最小恒星形成率，约为0.01太阳质量/Mpc^3/年（H_0=65 km/s/Mpc，q_0=0.5）。红化修正可能不超过两倍，因为观测到的等效宽度接近大质量恒星群体电离所能达到的最大值。在仍存在显著不确定性的情况下，莱曼α选取样本的恒星形成率与z~3处颜色截断选取样本相当，但在更高红移处可能代表总形成率中越来越大的一部分。这一高红移群体可以利用大型地基望远镜进行深入研究。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9803011,
title = {The Density of Lyman-alpha Emitters at Very High Redshift},
author = {Esther M. Hu and Lennox L. Cowie and Richard G. McMahon},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9803011},
year = {2009}
}
备注
7 pages, 5 encapsulated figures; aastex, emulateapj, psfig and lscape style files. Separate gif files for 2 gray-scale images also available at http://www.ifa.hawaii.edu/faculty/hu/emitters.html . Added discussion of foreground contaminants. Updated discussion of comparison with external surveys (Sec. 5 and Fig. 5). Note: continuum break strength limits (Fig. 3 caption) are correct here -- published ApJL text has a sign error