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从层次化星系形成看两类莱曼阿尔法发射体

宇宙学与河外天体物理 2015-05-18 v1

摘要

通过对 LAE 的多波段观测,我们知道虽然许多 LAE 显得年轻且质量较小,但仍有相当比例的 LAE 拥有更古老的恒星族群和更大的恒星质量。迄今为止,这两类 LAE 如何与层次化星系形成图景相一致尚不清楚。在本文中,我们通过 CDM 宇宙中暗晕并合的三维宇宙学模拟对 LAE 进行建模。结果表明,模拟 LAE 的年龄分布范围很广,从 2*10^6 yr 到 9*10^8 yr。此外,我们发现存在两类 LAE,其中一类的年轻半质量年龄与恒星组分的平均年龄相当,而在另一类中,年轻半质量年龄明显短于平均年龄。我们将前者定义为 Type 1 LAE,将后者定义为 Type 2 LAE。Type 1 对应于年轻星系中的早期星暴,而 Type 2 则对应于演化星系中的延迟星暴,这是子晕延迟吸积到更大的母晕上的结果。因此,在并合历史中,同一个晕既可以经历 Type 2 LAE 相,也可以经历 Type 1 LAE 相。预计 Type 1 的年龄小于 1.5*10^8 yr,尘埃较少,且质量较小(恒星质量 M*<10^8 Msun),而 Type 2 的年龄大于 1.5*10^8 yr,尘埃更多,且质量高达 M*~10^8-10^10 Msun。Type 2 在所有 LAE 中所占的比例是红移的函数。在 z'-H 与 J-K 的双色图中,Type 2 与 Type 1 可以被清晰地区分开来。我们发现,与 Type 1 相反,Type 2 中 LyA 的亮度分布比主恒星组分更为延展。这不仅是因为延迟星暴倾向于发生在母星系的外围,还因为 LyA 光子在演化星系中被尘埃有效吸收。因此,LyA 发射的范围可以作为一种区分 Type 2 和 Type 1 的额外度量。

关键词

引用

@article{arxiv.1004.0781,
  title  = {Two types of Lyman-alpha emitters envisaged from hierarchical galaxy formation},
  author = {Ikkoh Shimizu and Masayuki Umemura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1004.0781},
  year   = {2015}
}