Neutral CGM as damped Ly α absorbers at high redshift
Neutral CGM as damped Ly α absorbers at high redshift
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中性 CGM 作为高红移处的阻尼 Lyα 吸收体
DOI：
10.1093/mnras/stab2240
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发表时间：
2021
影响因子：
4.8
通讯作者：
Kereš, Dušan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stern, Jonathan;Sternberg, Amiel;Faucher-Giguère, Claude-André;Hafen, Zachary;Fielding, Drummond;Quataert, Eliot;Wetzel, Andrew;Anglés-Alcázar, Daniel;El-Badry, Kareem;Kereš, Dušan
最近对z ≥ 4阻尼Ly α吸收体（DLA）宿主的搜寻发现了距离DLA数十kpc的明亮星系。使用FIRE-2宇宙学变焦模拟，我们认为，这些相对较大的距离是由于一个主要是冷和中性的内环星系介质（CGM）周围的高红移星系。内部的CGM是冷的，因为热气体吸入的冷却时间短，这意味着吸积和反馈能量的辐射迅速，而它是中性的，因为高的体积密度和柱密度在高红移，保护冷气体从光电离。我们的分析预测大的DLA覆盖因子（）到影响参数<$0.3 [（1 +z）/5]3/2 Rvir从中心星系atz <$1，相当于一个适当的距离（RvirandM 12分别是晕维里半径和质量的单位）。这意味着DLA覆盖因子atz 104在恒星半质量半径的10倍以上的距离上可能与单位相当。在早期宇宙中，一个主要是中性的内部CGM表明，它的质量和金属丰度可以直接受到吸收测量的约束，而不需要像电离CGM那样进行大的电离修正。
Recent searches for the hosts ofz∼ 4 damped Ly α absorbers (DLAs) have detected bright galaxies at distances of tens of kpc from the DLA. Using the FIRE-2 cosmological zoom simulations, we argue that these relatively large distances are due to a predominantly cool and neutral inner circumgalactic medium (CGM) surrounding high-redshift galaxies. The inner CGM is cool because of the short cooling time of hot gas inhaloes, which implies that accretion and feedback energy are radiated quickly, while it is neutral due to high volume densities and column densities at high redshift that shield cool gas from photoionization. Our analysis predicts large DLA covering factors () out to impact parameters ∼0.3[(1 +z)/5]3/2Rvirfrom the central galaxies atz≳ 1, equivalent to a proper distance of(RvirandM12are the halo virial radius and mass in units of, respectively). This implies that DLA covering factors atz∼ 4 may be comparable to unity out to a distance ∼10 times larger than stellar half-mass radii. A predominantly neutral inner CGM in the early universe suggests that its mass and metallicity can be directly constrained by absorption surveys, without resorting to the large ionization corrections as required for ionized CGM.
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影响因子：
4.8
作者：
K. El-Badry;E. Quataert;A. Wetzel;P. Hopkins;D. Weisz;T. K. Chan;Alex Fitts;M. Boylan-Kolchin;D. Kerevs;C. Faucher-Giguère;S. Garrison-Kimmel
通讯作者：
K. El-Badry;E. Quataert;A. Wetzel;P. Hopkins;D. Weisz;T. K. Chan;Alex Fitts;M. Boylan-Kolchin;D. Kerevs;C. Faucher-Giguère;S. Garrison-Kimmel
影响因子：
4.8
作者：
Xiangcheng Ma;E. Quataert;A. Wetzel;P. Hopkins;C. Faucher-Giguère;D. Keres̆
通讯作者：
Xiangcheng Ma;E. Quataert;A. Wetzel;P. Hopkins;C. Faucher-Giguère;D. Keres̆
影响因子：
4.8
作者：
J. Stern;D. Fielding;C. Faucher-Giguère;E. Quataert
通讯作者：
J. Stern;D. Fielding;C. Faucher-Giguère;E. Quataert
影响因子：
4.8
作者：
J. Stern;D. Fielding;C. Faucher-Giguère;E. Quataert
通讯作者：
J. Stern;D. Fielding;C. Faucher-Giguère;E. Quataert
自 z = 3 以来，金属丰度遵循星系的局部引力势
影响因子：
4.8
作者：
P. Møller;L. Christensen
通讯作者：
L. Christensen