Lyman-$\alpha$ 星系 halo 的内在分布

通过星系星际和星际介质中复杂的相互作用，决定了 Lyman-$\alpha$ 光子的发射与逸出，导致 Lyman-$\alpha$ 发射星系 (LAE) 常常不呈现作为点源，而是以空间扩展的 halo 和复杂光谱轮廓的形式出现。我们开发了一个 3D 空间-光谱模型，用于复制 Lyman-$\alpha$ halo (LAH) 的观测结果，类似于使用 VLT/MUSE 等积分域光谱测量所得到的观测。该模型的轮廓是由 6 个关键 halo 属性决定的：halo 与紧凑源的指数尺度长度 ($r_{sH}$ 和 $r_{sC}$)、halo 通量比例 ($f_H$)、紧凑成分的离心率 ($q$)、光谱线宽度 ($\sigma$)以及光谱线偏斜参数 ($\gamma$)。将一系列模型 LAH 放置于反映 MUSE UDF-Mosaic 观测条件的 datacube 中，我们测试了它们的检测可恢复性，确定在给定中心波长和固有线强度下，$\sigma$、$r_{sH}$ 和 $f_H$ 对整体 LAH 检测性影响最大。我们发展了一个涵盖这些 halo 参数网格的通用选择函数模型，并以 145 个 UDF-Mosaic LAHs（具有测量的 halo 属性）为依据，推导出 $3<z<5$ LAHs 的 $\sigma$、$r_{sH}$ 和 $f_H$ 的完整性校正的内在分布。我们给出最佳拟合函数形式，并给出一个已校正 $\sigma$ 分布的函数，以补偿仪器线展宽函数 (LSF) 的展宽，从而显示内在人群的物理线展宽分布。最后，我们讨论了这些分布对 Ly$\alpha$ 通过星际介质的发射的影响，发现在观测条件下，与内在人群相比，观察条件下会低估具有扩展 halo 尺度长度的 LAHs 的数量。