SwePub
Tyck till om SwePub Sök här!
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:DiVA.org:su-203961"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:su-203961" > The synchrony of pr...

The synchrony of production and escape : half the bright Lyα emitters at z ≈ 2 have Lyman continuum escape fractions ≈50 per cent

Naidu, Rohan P. (författare)
Matthee, Jorryt (författare)
Oesch, Pascal A. (författare)
visa fler...
Conroy, Charlie (författare)
Sobral, David (författare)
Pezzulli, Gabriele (författare)
Hayes, Matthew J. (författare)
Stockholms universitet,Institutionen för astronomi,Oskar Klein-centrum för kosmopartikelfysik (OKC)
Erb, Dawn (författare)
Amorín, Ricardo (författare)
Gronke, Max (författare)
Schaerer, Daniel (författare)
Tacchella, Sandro (författare)
Kerutt, Josephine (författare)
Paulino-Afonso, Ana (författare)
Calhau, João (författare)
Llerena, Mario (författare)
Rottgering, Huub (författare)
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2021-12-11
2022
Engelska.
Ingår i: Monthly notices of the Royal Astronomical Society. - : Oxford University Press (OUP). - 0035-8711 .- 1365-2966. ; 510:3, s. 4582-4607
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The ionizing photon escape fraction [Lyman continuum (LyC) fesc] of star-forming galaxies is the single greatest unknown in the reionization budget. Stochastic sightline effects prohibit the direct separation of LyC leakers from non-leakers at significant redshifts. Here we circumvent this uncertainty by inferring fesc using resolved (R > 4000) Lyman α (Lyα) profiles from the X-SHOOTER Lyα survey at z = 2 (XLS-z2). With empirically motivated criteria, we use Lyα profiles to select leakers (⁠fesc>20 per centfesc>20 per cent⁠) and non-leakers (⁠fesc<5 per centfesc<5 per cent⁠) from a representative sample of >0.2L* Lyman α emitters (LAEs). We use median stacked spectra of these subsets over λrest ≈ 1000–8000 Å to investigate the conditions for LyC fesc. Our stacks show similar mass, metallicity, MUV, and βUV. We find the following differences between leakers versus non-leakers: (i) strong nebular C IV and He II emission versus non-detections; (ii) [O III]/[O II] ≈ 8.5 versus ≈3; (iii) Hα/Hβ indicating no dust versus E(B − V) ≈ 0.3; (iv) Mg II emission close to the systemic velocity versus redshifted, optically thick Mg II; and (v) Lyα fesc of ≈50 per cent≈50 per cent versus ≈10 per cent≈10 per cent⁠. The extreme equivalent widths (EWs) in leakers ([O III]+Hβ≈1100Hβ≈1100 Å rest frame) constrain the characteristic time-scale of LyC escape to ≈3–10 Myr bursts when short-lived stars with the hardest ionizing spectra shine. The defining traits of leakers – extremely ionizing stellar populations, low column densities, a dust-free, high-ionization state interstellar medium (ISM) – occur simultaneously in the fesc>20 per centfesc>20 per cent stack, suggesting they are causally connected, and motivating why indicators like [O III]/[O II] may suffice to constrain fesc at z > 6 with the James Webb Space Telescope (JWST). The leakers comprise half of our sample, have a median LyCfesc≈50 per centfesc≈50 per cent (conservative range: 20−55 per cent20−55 per cent⁠), and an ionizing production efficiency log(ξion/Hz erg−1)≈25.9log⁡(ξion/Hz erg−1)≈25.9 (conservative range: 25.7–25.9). These results show LAEs – the type of galaxies rare at z ≈ 2, but that become the norm at higher redshift – are highly efficient ionizers, with extreme ξion and prolific fesc occurring in sync.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences (hsv//eng)

Nyckelord

galaxies: evolution
galaxies: high-redshift
intergalactic medium
dark ages
reionization
first stars
cosmology: observations
ultraviolet: galaxies

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy