通过SED拟合与聚类分析探究LAE周围弥漫Ly$\alpha$晕的主要起源

恒星形成星系周围弥漫Ly$\alpha$晕的物理起源仍存在争议。我们将 $z\sim2$ 处约900个Ly$\alpha$发射体（LAE）划分为十个子样本，展示了其母星系的LAH光度（$L({\rm Ly}\alpha)_H$）对恒星质量（$M_\star$）、$SFR$、色余（$E(B-V)_\star$）以及暗物质晕质量（$M_{\rm h}$）的依赖关系。我们利用Momose等人（2016）给出的 $L({\rm Ly}\alpha)_H$ 与中心Ly$\alpha$光度的叠加观测关系来计算 $L({\rm Ly}\alpha)_H$，发现该关系与VLT/MUSE探测到的单个LAE的平均趋势一致。我们发现，尽管我们的LAE具有较低的 $M_\star$ 和 $M_{\rm h}$，但其 $L({\rm Ly}\alpha)_H$ 相对较高，且 $L({\rm Ly}\alpha)_H$ 随 $M_\star$ 几乎保持不变，随 $M_{\rm h}$ 可能也保持不变。这些结果与冷流（冷却辐射）模型和卫星星系恒星形成模型不符，因为前者预测的 $L({\rm Ly}\alpha)_H$ 更暗，且两者均预测 $L({\rm Ly}\alpha)_H$ 随 $M_\star$ 的斜率更陡。我们认为LAH主要是由从主星系逃逸并在星系周介质中散射的Ly$\alpha$光子造成的。H$\alpha$发射体（HAE）的LAH观测支持了这一论点。当考虑LAH时，我们LAE的Ly$\alpha$逃逸分数比具有相似 $M_\star$ 或 $E(B-V)_\star$ 的HAE高约十倍，这可能部分源于在固定 $M_\star$ 时较低的 $M_{\rm h}$ 所暗示的较低HI气体质量，或源于中心区域的另一个Ly$\alpha$源。