高红移阻尼莱曼阿尔法系统中难以捉摸的 HI-> H2 转变
宇宙学与河外天体物理
2015-06-10 v1 星系天体物理
摘要
我们研究了高红移阻尼莱曼阿尔法系统（DLAs）中 H2 分子含量作为 HI 柱密度的函数。我们发现 H2 分子含量在 log N(HI) (cm^-2)~21.5-22 附近显著增加，这一区间在此前介入的 DLA 中未被探测，超过该值后大多数系统具有 log N(H2) > 17。这与指向邻近恒星的视线形成对比，在那些视线中一旦 log N(HI)>20.7 就总能探测到此类 H2 柱密度。这可以从 DLA 中较低的平均金属丰度和可能更高的周围 UV 辐射定性解释。然而，与银河系不同，总分子分数保持适中，表明即使在大的 N(HI) 下，也只有总 HI 的一小部分实际与自屏蔽的 H2 气体相关联。具有极高 N(HI) 的阻尼莱曼阿尔法系统可能出现在沿着更靠近宿主星系中心、气体压力更高的类星体视线上。我们表明，在 log N(HI)~22 且金属丰度约为太阳的 1/10 的 DLA 中，连续谱（尘埃）和线吸收（HI Lyman 与 H2 Lyman & Werner 带）对背景类星体诱发的颜色变化是显著的，但这并非长期以来讨论的光学选定样本中缺乏此类系统的原因。相反，这些系统可能朝向主导类星体光度函数的内禀较暗类星体被发现。颜色偏置反过来在较高金属丰度下应当更为严重。
引用
@article{arxiv.1505.04997,
title = {The elusive HI-> H2 transition in high-z damped Lyman-alpha systems},
author = {P. Noterdaeme and P. Petitjean and R. Srianand},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04997},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in A&A letters