利用宇宙起源光谱仪对低红移阻尼莱曼α系统的首次观测
宇宙学与河外天体物理
2015-05-27 v1
摘要
我们报告了宇宙起源光谱仪（COS）对低红移星系气态晕新巡天中发现的阻尼和亚阻尼莱曼α（DLA）系统的首次观测。通过对37条视线方向的观测，我们发现了三个DLA和四个亚DLA系统。我们测量了z<0.35处DLA和亚DLA系统的中性气体密度Ω(HI)和红移密度dN/dz。在红移路径Δz=11.9上，我们发现DLA的dN/dz=0.25和Ω(HI)=1.4×10^-3，亚DLA的dN/dz=0.08和Ω(HI)=4.2×10^-5。为了展示此类系统的科学潜力，我们对SDSS J1009+0713光谱中红移z=0.1140处的DLA进行了详细分析。吸收线的轮廓拟合确定了log N(H I)=20.68±0.10，并根据未耗尽的元素硫测得的金属丰度为[S/H]=-0.62±0.18。该DLA的丰度模式与更高红移的DLA相似，显示出难熔元素Fe和Ti的轻度耗损，[S/Fe]=+0.24±0.22和[S/Ti]=+0.28±0.15。该系统中氮的丰度偏低，[N/H]=-1.40±0.14，使得该DLA在类似金属丰度下低于本地宇宙中[N/α]测量的平台。该DLA具有简单的运动学结构，仅需两个分量即可拟合轮廓，运动学宽度为52 km/s。利用WFC3对类星体场进行成像，发现一个与类星体碰撞参数极小的旋涡星系，以及10角秒内的几个星系。利用LRIS进行的后续光谱显示，附近星系均不在DLA的红移处。基于星系核与盘面的近乎完美对齐，以及一个H II区在类星体红移处显示发射线的光谱，该旋涡星系被确定为类星体的宿主星系。在PSF扣除后，类星体核外0.70角秒处出现一个小特征，为DLA的宿主星系提供了另一个候选体。
引用
@article{arxiv.1102.3927,
title = {The First Observations of Low Redshift Damped Lyman-alpha Systems with the Cosmic Origins Spectrograph},
author = {Joseph D. Meiring and Todd M. Tripp and Jason X. Prochaska and Jason Tumlinson and Jessica Werk and Edward B. Jenkins and Chris Thom and John M. O'Meara and Kenneth R. Sembach},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3927},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 9 figues, Submitted to ApJ