中文

在 z~8 处电离碳发射线的探测

星系天体物理 2021-09-08 v2

摘要

我们展示了覆盖 AEGIS 场中三个 z8z\sim8 星系候选体的 [CIII],CIII]λλ1907,1909\lambda\lambda1907,1909 双线的 Keck/MOSFIRE HH 波段深光谱观测。在两个星系中未探测到的同时,我们对星系 AEGIS-33376 获得了迄今最高红移之一的 [CIII]λ1907\lambda 1907 探测,得到 zspec=7.945±0.001z_{\rm spec}=7.945\pm0.001。我们测得 [CIII]λ\lambda1907 流量为 2.24±0.71×1018\mboxerg\mboxs1\mboxcm22.24\pm0.71\times10^{-18} \mbox{ erg}\mbox{ s}^{-1} \mbox{ cm}^{-2},对应单条谱线的静止系等效宽度为 20.3±6.5\unicodex212B20.3\pm6.5 \unicode{x212B}。鉴于基于强天空线污染的 CIII]λ1909\lambda 1909 上限限制较弱,我们假设 [CIII]λ\lambda1907/CIII]λ1909\lambda 1909 双线比为 1.5,并推断总 [CIII],CIII]λλ1907,1909\lambda\lambda1907,1909 等效宽度为 33.7±10.8\unicodex212B33.7\pm 10.8 \unicode{x212B}。我们在按时间和观测条件划分的原始数据多个子集上重复了相同的归约与分析,验证了 AEGIS-33376 的 [CIII]λ1907\lambda 1907 发射在我们整个观测中持续存在。我们还确认不同数据子集中 [CIII]λ1907\lambda 1907 探测的显著性随同一多缝掩模上更亮发射特征的探测显著性变化。这些多重检验表明观测到的发射线真实且与 z8z\sim 8 目标相关。AEGIS-33376 中强观测到的 [CIII],CIII]λλ1907,1909\lambda\lambda1907,1909 很可能指示低金属丰度、高电离参数和硬电离谱的星际介质条件,尽管也可能有 AGN 贡献。这一单次探测使当前 z>7z>7 处 [CIII],CIII]λλ1907,1909\lambda\lambda1907,1909 探测样本大幅增加,而 JWST\textit{JWST} 将在这些红移处提供此类测量的首批统计样本。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.06295,
  title  = {The Detection of Ionized Carbon Emission at z~8},
  author = {Michael W. Topping and Alice E. Shapley and Daniel P. Stark and Ryan Endsley and Brant Robertson and Jenny E. Greene and Steven R. Furlanetto and Mengtao Tang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06295},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 3 figures, 1 table; Accepted to ApJL