紫外最亮的莱曼连续谱发射恒星形成星系
摘要
我们报告了 J0121+0025 的发现，这是一个在 z = 3.244 处极亮且年轻的恒星形成星系（M_UV = -24.11，log[L_Lya / erg s^-1] = 43.8），显示出大量的莱曼连续谱（LyC）泄漏（f_esc,abs ~ 40%）。利用大加那利望远镜获得的高信噪比静止系紫外光谱，在莱曼极限（< 912A）以下探测到高显著度（7.9 sigma）的发射，其流量密度水平为 f_900A = 0.78 +/- 0.10 uJy，并在 OVI 1033A、NV 1240A 和 CIV 1550A 的风线中显示出强 P-Cygni 轮廓，表明星暴年龄年轻（<10 Myr）。该光谱富含恒星光球层特征，由此排除了在这些波长处 AGN 的显著贡献。我们也探测到低电离星际介质吸收线，但其较弱（EW0 ~ 1A）并显示出大的剩余强度，暗示气体具有团块几何结构且覆盖因子非统一，或高度电离的星际介质。前景污染和 AGN 污染对 LyC 信号的贡献不太可能。从深光学到 Spitzer/IRAC 4.5um 的成像显示，J0121+0025 的谱能量分布由年轻星暴的发射主导，其 log(M*/Msun) = 9.9 +/- 0.1，SFR = 981 +/- 232 Msun yr^-1。J0121+0025 是已知恒星形成星系族中最强的 LyC 发射体。此类明亮且年轻星暴泄漏 LyC 辐射的发现表明，相当大比例的 LyC 光子可在具有广泛紫外光度范围的源中逃逸，而并非如先前认为的仅限于最暗的源。这些发现可能进一步阐明明亮星暴在宇宙再电离中的作用。
引用
@article{arxiv.2107.12313,
title = {The UV-brightest Lyman continuum emitting star-forming galaxy},
author = {Rui Marques-Chaves and Daniel Schaerer and Javier Alvarez-Marquez and Luis Colina and Miroslava Dessauges-Zavadsky and Ismael Perez-Fournon and Alberto Saldana-Lopez and Anne Verhamme},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12313},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 8 figures, 2 tables. Accepted for publication in MNRAS. v2: reference list updated