[论文解读] LYALPHA ABSORBERS AT Z 1 : HST-CFHT IMAGING AND SPECTROSCOPY IN THE FIELD OF 3C 286

V. Le Brun, J. Bergeron|arXiv (Cornell University)|Jan 29, 1998

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用 3

一句话总结

本研究结合哈勃空间望远镜（HST）与加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）的观测数据，研究类星体 3C 286 场域中红移 z ≈ 0.85 处的 Lyα 吸收体，发现大多数中等红移 Lyα 吸收体与明亮星系（M_B < 19）的延伸晕（R ≈ 200h₁.₅₀ kpc）相关，表明其追踪的是大尺度气体结构，而非致密的星系盘。星系群始终至少包含一条 Lyα 吸收线。

ABSTRACT

We present further observational results on our Ly- only absorber identification project at low and intermediate redshifts. We combine CFHT/MOS imaging and spectroscopic observations of 25 galaxies in the field of the quasar 3C 286 (ze =0 :849) with HST/FOS spectrum of the quasar between 1600 and 3000 ˚ A and HST/WFPC2 high spatial resolution imag- ing of some galaxies. Our results confirm our first conclusions on the nature of the intermediate redshift Ly forest absorbers. A small fraction of them is tightly linked to galaxies, and most probably arise in the external parts of giant halos (R ' 200h 1 50 kpc) around fairly luminous galaxies (MAB(B) < 19) of various spectral and morphological types, as shown by HST imaging of these objects. Most of the absorbing clouds appear to be only with galaxies, in the sense that they could trace the gaseous filaments or sheets of large-scale structures. Thus, as expected from a sample tracing large scale structures, these galaxies have various spectral types. We also find that groups of galaxies have always at least one associated Ly absorption line.

研究动机与目标

• 确定中等红移 Lyα 吸收体与类星体 3C 286 场域中星系的物理关联性。
• 探究 Lyα 吸收体是否与星系晕或大尺度结构丝状体相关。
• 评估星系群在宿主 Lyα 吸收线中的作用。
• 表征与 Lyα 吸收体相关的星系的形态与光谱类型。

提出的方法

• 结合哈勃空间望远镜/FOS 光谱仪（1600–3000 Å）对类星体 3C 286 的观测，以探测 Lyα 吸收线。
• 利用哈勃空间望远镜/WFPC2 进行高分辨率成像，研究场域中星系的形态。
• 应用加拿大-法国-夏威夷望远镜/MOS 的成像与光谱观测，对场域中 25 个星系进行观测。
• 分析吸收体与星系之间的空间与运动学相关性，以推断其与星系晕或大尺度结构的关联。
• 测量吸收体与星系的投影距离，以评估晕的范围（R ≈ 200h₁.₅₀ kpc）。
• 根据光谱类型与形态对星系进行分类，以评估与吸收体相关系统的多样性。

实验结果

研究问题

• RQ1 中等红移 Lyα 吸收体是否与星系存在物理关联？若存在，其关联性质为何？
• RQ2 Lyα 吸收体是否更倾向于追踪明亮星系的延伸晕，而非致密星系盘？
• RQ3 星系群是否始终至少包含一条 Lyα 吸收线？
• RQ4 与 Lyα 吸收体相关的星系在形态与光谱上具有何种多样性？
• RQ5 Lyα 吸收体是否追踪宇宙网中的大尺度气态丝状体或片状结构？

主要发现

• 大多数中等红移 Lyα 吸收体与明亮星系（M_B < 19）的延伸晕相关，位于约 200h₁.₅₀ kpc 的半径范围内。
• 吸收体与星系盘无紧密关联，更可能追踪大尺度结构中的气态丝状体或片状结构。
• 与 Lyα 吸收体相关的星系表现出广泛的光谱与形态类型，表明其无特定形态偏好。
• 星系群始终至少包含一条相关联的 Lyα 吸收线，表明群环境与吸收体存在强关联。
• HST 成像证实，吸收体宿主星系通常较为明亮，且具有多样的光谱与形态类型。