WISP 巡天中的极强发射线星系及其对高红移星系研究的启示
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v1
摘要
WFC3 红外光谱平行巡天（WISP）利用哈勃空间望远镜（HST）的红外棱栅能力，获取了数千个星系在宽广红移范围内的无缝光谱，该范围涵盖了宇宙恒星形成历史的峰值时期。我们从中选出了一批静止系等值宽度高于 200 Å 的极强发射线星系。在我们迄今分析的 180 平方角分区域内，共发现 176 个此类天体，红移范围在 0.35 < z < 2.3 之间。在估计了样本中的活动星系核（AGN）比例后，我们表明这批天体由年轻、低质量的星暴星系组成，其比恒星形成率在任何红移处均高于正常恒星形成星系。在使用 Keck/LRIS 对其中一个星系进行光谱后续观测后，我们报告在 z = 0.7 处探测到一个极端贫金属星系，其金属丰度为 12+Log(O/H)= 7.47 ± 0.11。星云发射线可显著影响宽波段流量密度，中位增亮幅度为 0.3 星等，部分例子可产生高达 1 星等的增亮。低红移星系中强发射线的存在会混淆 z ~ 8 dropout 巡天中所用的颜色选择判据。为有效剔除低红移闯入者，需要深度光学成像，其深度至少要比探测到天体的波段深 1 个星等。最后，我们通过实证证明，强星云线会导致通过光谱能量分布（SED）拟合得出的星系质量和年龄被高估。若不扣除发射线，年龄和恒星质量的估计值平均会被高估 2 倍，对于高等值宽度星系则最高可达 10 倍。因此，在所有红移处对恒星形成星系进行 SED 拟合时，都应系统性地考虑发射线的贡献。
引用
@article{arxiv.1109.0639,
title = {Very Strong Emission-Line Galaxies in the WISP Survey and Implications for High-Redshift Galaxies},
author = {H. Atek and B. Siana and C. Scarlata and M. Malkan and P. McCarthy and H. Teplitz and A. Henry and J. Colbert and C. Bridge and A. J. Bunker and A. Dressler and R. Fosbury and N. P. Hathi and C. Martin and N. R. Ross and H. Shim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0639},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal. 15 pages, 13 figures