光学无偏 GRB 宿主星系巡天 (TOUGH) IV. 莱曼α发射体
摘要
我们报告了对伽马射线暴宿主星系进行莱曼α发射光谱搜寻的结果。基于定义明确的 69 个 X 射线-selected Swift GRB TOUGH 样本，我们将目标锁定为由余辉光谱学确定处于红移范围 1.8-4.5 的 20 个 GRB 宿主星系子样本。我们在 20 个宿主星系中的 7 个中探测到 Lyα 发射，典型的 3sigma 谱线流量极限为 8E-18 erg/cm2/s，对应于 z=3 处 6E41 erg/s 的 Lyα 光度。我们探测到 Lyα 发射的 7 个宿主星系的 Lyα 光度范围为 (0.6-2.3)E42 erg/s，对应于 0.6-2.1 Msun/yr 的恒星形成率（未进行消光校正）。这 7 个宿主星系的静止系 Lyα 等值宽度 (EW) 范围为 9-40A。对于未探测到 Lyα 的 13 个宿主星系中的 6 个，我们对 EW 设定了相当强的 3sigma 上限 (<20A)，而对于其他宿主星系，EW 要么不受约束，要么上限约束较弱。我们发现，从 Lyα EW 分布来看，TOUGH 宿主星系的分布与亮 Lyman break 星系的 Lyα EW 分布不一致，置信度水平为 98.3%，即 TOUGH 宿主星系平均具有比亮 LBGs 更大的 EW。我们可以排除基于较小的、非均匀的 pre-Swift GRB 宿主星系样本得出的早期推测，即所有 GRB 宿主星系都是 Lyα 发射体。我们发现 TOUGH 宿主星系平均具有比 pre-Swift GRB 宿主星系更低的 EW，但这两个样本仅在 92% 的置信度水平上不一致。Lyα 谱线的速度中心相对于系统速度红移了 200-700 km/s，这与在 LBGs 中观察到的情况类似，可能表明存在宿主星系恒星形成驱动的外流。Lyα EW 与余辉的光学到 X 射线光谱指数 (beta_OX) 之间似乎存在某种趋势，暗示尘埃在观测到的 Lyα 发射强度甚至其存在性中发挥了作用。[节选]
引用
@article{arxiv.1205.3779,
title = {The Optically Unbiased GRB Host (TOUGH) survey. IV. Lyman-alpha emitters},
author = {Bo Milvang-Jensen and Johan P. U. Fynbo and Daniele Malesani and Jens Hjorth and Páll Jakobsson and Palle Møller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.3779},
year = {2015}
}
备注
ApJ accepted (v2: minor changes in the Subject headings and reference list)