Predicting Lyα Emission from Galaxies via Empirical Markers of Production and Escape in the KBSS
Predicting Lyα Emission from Galaxies via Empirical Markers of Production and Escape in the KBSS
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通过 KBSS 中产生和逃逸的经验标记来预测星系的 Lyα 发射
DOI：
10.3847/1538-4357/ab4993
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rachel L. Theios
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
R. Trainor;A. Strom;C. Steidel;G. Rudie;Yuguang Chen;Rachel L. Theios
Lyα发射被广泛用于探测和确认高红移星系以及描述星系际介质的演化。然而，许多星系在典型的光谱观测中并不显示出Lyα发射，而内在的Lyα发射体代表了一组潜在的有偏高红移星系。在这项工作中，我们分析了一组703个星系2 <$z <$3的Lyα光谱和其他静止框架的紫外和光学性质的测量，以建立一个星系的Lyα发射的经验模型，并了解Lyα发射的概率如何依赖于其他观测值。我们考虑了几个经验代理的效率Lyα光子的生产，以及随后的逃逸这些光子通过其本地星际介质。我们发现金属吸收线的等效宽度和静止系光学星云线的O3比分别是Lyα逃逸和产生的有利经验代理。我们开发了一个新的量，将这两个属性结合到一个单一的预测净Lyα发射，我们发现，当考虑到我们的观测不确定性时，它描述了观测到的Lyα等效宽度方差的90%。我们还构建了条件概率分布，证明了基于星系性质测量的星系选择产生了具有广泛变化的净Lyα发射概率的星系样本。本文描述的经验模型和概率分布的应用可用于推断当前星系巡天的选择偏差，并评估高红移Lyα（非）探测在再电离和IGM研究中的意义。
Lyα emission is widely used to detect and confirm high-redshift galaxies and characterize the evolution of the intergalactic medium (IGM). However, many galaxies do not display Lyα emission in typical spectroscopic observations, and intrinsic Lyα emitters represent a potentially biased set of high-redshift galaxies. In this work, we analyze a set of 703 galaxies at 2 ≲ z ≲ 3 with both Lyα spectroscopy and measurements of other rest-frame ultraviolet and optical properties in order to develop an empirical model for Lyα emission from galaxies and understand how the probability of Lyα emission depends on other observables. We consider several empirical proxies for the efficiency of Lyα photon production, as well as the subsequent escape of these photons through their local interstellar medium. We find that the equivalent width of metal-line absorption and the O3 ratio of rest-frame optical nebular lines are advantageous empirical proxies for Lyα escape and production, respectively. We develop a new quantity, , that combines these two properties into a single predictor of net Lyα emission, which we find describes ∼90% of the observed variance in Lyα equivalent width when accounting for our observational uncertainties. We also construct conditional probability distributions demonstrating that galaxy selection based on measurements of galaxy properties yield samples of galaxies with widely varying probabilities of net Lyα emission. The application of the empirical models and probability distributions described here may be used to infer the selection biases of current galaxy surveys and evaluate the significance of high-redshift Lyα (non)detections in studies of reionization and the IGM.
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DOI：
10.1088/0004-637x/782/1/6
发表时间：
2013-08
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
M. Hayes;M. Hayes;M. Hayes;G. Östlin;F. Duval;A. Sandberg;L. Guaita;J. Melinder;A. Adamo
通讯作者：
M. Hayes;M. Hayes;M. Hayes;G. Östlin;F. Duval;A. Sandberg;L. Guaita;J. Melinder;A. Adamo
DOI：
10.3847/1538-4357/ab1de7
发表时间：
2019-01
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
A. Hoag;M. Bradavc;K. Huang;C. Mason;T. Treu;K. Schmidt;M. Trenti;V. Strait;B. Lemaux;E. Finney;Maia Paddock
通讯作者：
A. Hoag;M. Bradavc;K. Huang;C. Mason;T. Treu;K. Schmidt;M. Trenti;V. Strait;B. Lemaux;E. Finney;Maia Paddock
WFC3 红外光谱平行 (WISP) 调查
DOI：
10.1088/0004-637x/723/1/104
发表时间：
2010
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
Atek H
通讯作者：
Atek H
DOI：
10.1088/0004-637x/797/1/11
发表时间：
2014-09
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
G. Östlin;M. Hayes;F. Duval;A. Sandberg;T. Rivera-Thorsen;T. Marquart;T. Marquart;I. Orlitová;I. Orlitová;A. Adamo;J. Melinder;L. Guaita;H. Atek;J. Cannon;P. Gruyters;E. C. Herenz;D. Kunth;P. Laursen;J. Mas-Hesse;G. Micheva;G. Micheva;H. Otí-Floranes;S. Pardy;S. Pardy;M. Roth;D. Schaerer;A. Verhamme
通讯作者：
G. Östlin;M. Hayes;F. Duval;A. Sandberg;T. Rivera-Thorsen;T. Marquart;T. Marquart;I. Orlitová;I. Orlitová;A. Adamo;J. Melinder;L. Guaita;H. Atek;J. Cannon;P. Gruyters;E. C. Herenz;D. Kunth;P. Laursen;J. Mas-Hesse;G. Micheva;G. Micheva;H. Otí-Floranes;S. Pardy;S. Pardy;M. Roth;D. Schaerer;A. Verhamme