寻找再电离岛屿:一个潜在的由红移为8.7的光谱过密区域驱动的电离气泡

摘要:在CANDELS的四个领域(GOODS-N,EGS,UDS和COSMOS)中,我们利用10m Keck望远镜上的MOSFIRE近红外光谱仪进行了一项光谱调查,以搜索z~9-10的候选星系中的Lyα发射。我们观测了11个目标星系,在约8.1小时的积分时间内,从一个目标物体中检测到Lyα,其红移为8.665 +/- 0.001,积分信噪比大于7。该星系位于CANDELS扩展Groth带(EGS)区域,并且与该区域另一个已确认的红移为8.683的星系(Zitrin et al. 2015)在物理上很接近(物理距离为3.5物理Mpc [pMpc])。Lyα的检测表明在重离子化过程的早期存在着相当大(约1 pMpc)的电离泡。我们探讨了在这个时期创造这种大小的电离泡所需的电离能输出,并发现这样的泡需要超过预期所拥有的完整星系群体提供的电离能量(通过将紫外光度函数积分到M_UV = -13)。我们所检测到的Lyα能够逃离这个时期主要是中性的星系间介质,如果我们的星系存在于一个过密区域中,这将与Finkelstein等人(2021)此前在这个区域识别出的光度过密一致。这意味着CANDELS EGS区域在z = 8.7处托管着一个过密区域,该区域正在形成一个(或多个)电离泡,这个假设将在即将进行的詹姆斯·韦伯太空望远镜对该区域的观测中得到验证。

作者:Rebecca L. Larson, Steven L. Finkelstein, Taylor A. Hutchison, Casey Papovich, Micaela B. Bagley, Mark E. Dickinson, Sof''ia Rojas-Ruiz, Henry C. Ferguson, Intae Jung, Mauro Giavalisco, A. Grazian, Laura Pentericci, Sandro Tacchella

论文ID:2203.08461

分类:Astrophysics of Galaxies

分类简称:astro-ph.GA

提交时间:2023-08-31

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