利用豌豆星系研究莱曼阿尔法逃逸
本文选题：莱曼阿尔法星系 切入点：绿豌豆星系 出处：《中国科学技术大学》2017年博士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：氢Lyα发射线对搜寻高红移星系与研究宇宙再电离非常重要。由于氢Lyα是共振散射线,为了使用Lyα来研究星系和再电离,我们需要理解Lyα光子经过共振散射并逃逸出星系的过程。Green Pea星系是近邻宇宙中有极强[OⅢ]λ5007发射线的星爆星系。在本论文中,我们用Green Pea星系来研究了 Lyα逃逸的物理过程。另外,我们还发现了一个有极宽线翼的红移5.7的Lyα发射线星系,并探索了用Lyα发射线轮廓的极宽红翼来示踪气体外流。我们用哈勃望远镜对一些Green Pea星系进行了紫外光谱观测,建立了一个有Lyα观测的Green Pea统计样本。该样本的43个Green Pea星系中,约2/3有强Lyα发射线,这些有强Lyα发射线的Green Pea的Lyα等值宽度分布与高红移Lyα发射线星系(LAE)的是一致的。这些Green Pea是近邻宇宙中最好的高红移LAE的类似星系。结合紫外光谱和SDSS光谱,我们测量了 Lyαα的逃逸比例,并研究了 Lyα逃逸与高分辨率的Lyα谱线轮廓的关系。Lyα逃逸比例反相关于几个Lyαα谱线运动学特征-蓝峰速度、红峰速度、峰值速度差、Lyαα红峰的半高全宽。这些Lyα运动学特征主要依赖于中性氢(HI)气体的柱密度和运动学。因为HI气体中更多的Lyα散射可以使Lyα速度偏移更大,并且使Lyαα轮廓更宽,这些相关性表明低NHI和更少的散射有助于Lyα光子逃逸。利用光学和紫外的图像及光谱,我们测量了 GreenPea的星系特性,并探索了 Lyα逃逸如何依赖于星系的其它性质。我们发现Lyα逃逸比例随着较低的尘埃消光、较低的金属丰度、较低的恒星质量、更高的[OⅢ]/[OⅡ]线比、较弱的低电离吸收线等值宽度、和更强的气体外流速度而增加。Lyα逃逸比例与Green Pea的紫外形态没有明显的关系。我们拟合了 Lyα逃逸比例、尘埃消光和Lyαα红峰速度之间的经验关系。这个关系可以用于预测LAE的Lyα逃逸比例,进而区分Lyα逃逸过程与星系际介质散射对Lyα线的影响。由于詹姆斯韦伯望远镜可以测量一些z7的LAEs的尘埃消光和Lyα红峰速度,这个关系使得我们可以沿着每个LAE的视线方向测量星系际介质的中性氢柱密度,并探测再电离过程。我们研究了 Green Pea星系的Lyα和紫外连续谱辐射(UV)的空间分布,用二维光谱和一维空间分布轮廓来比较了 Lyα和UV的尺寸,发现大多数Green Pea都有比UV连续谱更延伸的Lyα辐射。该样本中的大多数Green Pea的Lyα空间尺度是紫外连续谱的2至4倍,当Lyα经历的散射较少时,Lyα的空间尺度倾向于更延展。我们还首次研究了 Lyα的蓝峰和红峰光子的空间分布,发现了蓝峰和红峰空间分布与Lyα谱线轮廓的联系。
[Abstract]:Hydrogen Ly 伪 emission line is very important to search for Gao Hong's moving galaxies and study cosmic reionization. Since hydrogen Ly 伪 is resonance scattering line, in order to use Ly 伪 to study galaxies and reionization, We need to understand the process of Ly 伪 photons escaping from the galaxy by resonance scattering. Green Pea is a starburst galaxy with extremely strong emission lines [O 鈪 位 5007 in the neighboring universe. We used the Green Pea galaxy to study the physical process of Ly 伪 escape. In addition, we found a redshift 5.7 emission line galaxy with a very wide line wing. The extremely wide red wings of the Ly 伪 emission line are used to trace the gas outflow. We have used the Hubble Telescope to observe the ultraviolet spectra of some Green Pea galaxies. A Green Pea statistical sample with Ly 伪 observations has been established. Of the 43 Green Pea galaxies in this sample, about 2/3 have strong Ly 伪 emission lines. The Ly 伪 equivalent width distributions of these Green Pea with strong Ly 伪 emission lines are consistent with those of Gao Hong's Ly 伪 emission line galaxy (Ly 伪). These Green Pea are similar to those of the best Gao Hong shift LAE in the nearest neighbor universe. They combine UV and SDSS spectra. We have measured the escape ratio of Ly 伪 伪, and studied the relation between Ly 伪 escape and high resolution Ly 伪 line profile. The inverse phase of Ly 伪 escape ratio for several Ly 伪 伪 line kinematics characteristics-blue peak velocity, red peak velocity, These Ly 伪 kinematics characteristics mainly depend on the column density and kinematics of neutral HIH gas, because more Ly 伪 scattering in HI gas can make Ly 伪 velocity shift larger, and make Ly 伪 伪 profile wider. These correlations indicate that low NHI and less scattering contribute to the escape of Ly 伪 photons. Using optical and ultraviolet images and spectra, we have measured the galactic properties of GreenPea. We also explore how the escape of Ly 伪 depends on other properties of the galaxy. We find that the escape ratio of Ly 伪 increases with lower dust extinction, lower metal abundance, lower stellar mass, higher [O 鈪 / [O 鈪 line ratio. There is no obvious relationship between the equivalent width of weak low ionization absorption line and the increased escape ratio of. Ly 伪 and the UV morphology of Green Pea. We have fitted the escape ratio of Ly 伪. The empirical relationship between dust extinction and Ly 伪 伪 red peak velocity, which can be used to predict the Ly 伪 escape ratio of LAE. Furthermore, the Ly 伪 escape process and the effect of intergalactic media scattering on the Ly 伪 line are distinguished. Because the James Weber Telescope can measure the dust extinction and the Ly 伪 red peak velocity of some z7 LAEs, This relationship allows us to measure the density of neutral hydrogen columns in intergalactic media along the line of sight of each LAE and to detect the reionization process. We have studied the spatial distribution of Ly 伪 and UV CW radiation in the Green Pea galaxy. The dimensions of Ly 伪 and UV are compared by two-dimensional spectra and one-dimensional spatial profiles. It is found that most Green Pea have Ly 伪 radiation which is more extensive than UV continuous spectrum. The Ly 伪 spatial scale of most Green Pea in this sample is 2 to 4 times that of UV continuous spectrum. The spatial scale of Ly 伪 tends to be more extended when the scattering of Ly 伪 is less. We have also studied the spatial distribution of blue and red photons of Ly 伪 for the first time, and found the relationship between the spatial distribution of blue and red peaks and the profile of Ly 伪 spectral lines.
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P152
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵君亮;;星系碰撞和星系并合[J];自然杂志;2006年02期
2 邓雪梅;;星系碰撞的构想[J];世界科学;2009年12期
3 张聪慧;孙艳春;;星系对的选择及其研究进展[J];天文学进展;2013年03期
4 刘步林;起因于星系并合的双星系的自旋相关性[J];天体物理学报;1999年01期
5 温学诗;;有趣的太空大蝌蚪——天龙座蝌蚪星系[J];太空探索;2006年12期
6 赵君亮;;天体尺度上的重大灾变事件——星系的剧烈活动[J];自然杂志;2011年02期
7 ;自动测定星系形态新方法[J];现代物理知识;2014年03期
8 陈时,俞允强;星系多次并合的解析模型[J];天体物理学报;1998年04期
9 邹振隆;生育高峰的星系——星暴星系[J];百科知识;1994年05期
10 李金荣;林宣滨;潘治政;孔旭;;E+A星系的研究进展[J];天文学进展;2011年01期
相关重要报纸文章 前1条
1 实习生 张瑾;星空为什么越变越美？[N];科技日报;2010年
相关博士学位论文 前8条
1 马仲阳;高红移星系的形态和大小演化研究[D];中国科学技术大学;2016年
2 连建辉;星系恒星形成历史及特性演化研究[D];中国科学技术大学;2016年
3 杨欢;利用豌豆星系研究莱曼阿尔法逃逸[D];中国科学技术大学;2017年
4 邓新发;运用团分析统计方法（Cluster analysis）研究星系的分布规律[D];南昌大学;2012年
5 方官文;高红移星系的选取与物理性质研究[D];中国科学技术大学;2012年
6 李成;从大尺度结构到星系形成[D];中国科学技术大学;2006年
7 王菁;近邻宇宙中气体与星系形成[D];中国科学技术大学;2011年
8 徐生年;星系中心大质量黑洞宇宙学演化模型[D];中国科学技术大学;2014年
相关硕士学位论文 前6条
1 阮志锋;基于投影几率的星系对统计研究方法对COSMOS巡天的新应用[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2015年
2 胡建宏;超大质量黑洞质量与宿主星系光度相关性研究[D];清华大学;2015年
3 裴远;卫星星系动力学状态对星系属性的依赖[D];中国科学技术大学;2016年
4 付炜;同等质量下盘状星系的颜色—尺度关系[D];河北师范大学;2010年
5 王燕针;SDSS DR7相互作用星系样本的选取及性质的分析[D];上海师范大学;2012年
6 刘晓亮;Lyman Break Galaxies的恒星质量函数的理论预期[D];南昌大学;2006年
，本文编号：1590899
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/tianwen/1590899.html
