2004, ApJ, 617, 707-717 - 天文学的研究メモ

Spectroscopic properties of the $z \approx 4.5$ Ly $\alpha$ emitters
Dawson et al.

この論文では、LALA（Large Area Lyman Alpha）surveyで発見され、KeckのLRIS（Low Resolution Imaging Spectrometer）で分光された $z\approx4.5$ にある17個のLAEsと1個のLBGsの可視光でのスペクトルを紹介する。このサーベイでは、共動座標で $1.5\times10^6$ Mpc $^3$ の探査領域に $z\approx4.5$ のLAEsの候補が350個同定された。そして、25個について分光観測を行なった。それにより、18個が確認された（selection reliabilityは72%）。Ly $\alpha$ 放射のラインの等価幅は大きいが（メジアンは $W^{\text{rest}}_{\lambda} \approx 80$ A）、幅は小さく（ $\Delta v < 500$ km s $^{-1}$ ）、また高い励起状態による放射も見えないことから、これらの銀河はAGNではなく、活発な星形成を行なっている若い系であることが考えられる。primordialな宇宙における銀河形成の理論モデルから、 $z\approx4.5$ にあるLAEsの一部はまだnascentであり、金属量の少ない天体かもしれないということが示唆されている。実際、今回の解析で確認された天体のうち $3/5$ は $W^{\text{rest}}_{\lambda} > 240$ Aであり（90% confidence）、この値は普通のstellar populationのもとで予測されている等価幅の最大値を超えている。しかし、個々の天体からもcompositeからもHeII $\lambda 1640$ の放射は見られなかったことから、これらの銀河は若いが本当にprimitive（PopIII天体）というわけではない、ということがわかった。