Ly-alpha emission as a tracer for cold gas in massive dark matter halos at z~3

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Émission Ly-alpha comme traceur du gaz froid dans les halos de matière noire massifs à z 3 Selon la théorie de l'accrétion froide, l'évolution des galaxies distantes massives est alimentée par le gaz froid accrété à partir de la toile cosmique. Cependant, malgré les preuves théoriques, cette accrétion froide n'a toujours pas été confirmée par les observations. On pense que la meilleure façon de détecter les courants froids est l'émission Lyman-alpha (Lya) excitée par les collisions. Nous utilisons le VLT/MUSE pour observer cinq groupes de galaxies lointaines (2.0 < z < 3.5) où des halos Lya géants (LAHs) ont été détectés précédemment par le KCWI. Les données MUSE couvrent diverses raies métalliques, par exemple HeII 1640, CIV 1549 et CIII 1909, qui manquaient dans les données KCWI, ce qui nous permet de vérifier les rapports de raies et de comprendre le(s) principal(aux) mécanisme(s) d'alimentation de l'émission Lya ;. Nous comparons les mesures des rapports de raies à un modèle de photoionisation afin de vérifier si notre détection de Lya ; et d'autres raies d'émission peut être expliquée par la photoionisation et la recombinaison, ou si un autre mécanisme est nécessaire, avec la possibilité d'une excitation collisionnelle. Nous avons également trouvé deux LAHs satellites, RO-1001-Sat et RO-0959-Sat, voisins de deux des quatre LAHs géants connus à z ~ 3 dans notre échantillon, renforçant l'idée que l'émission Lya ; peut être utilisée comme traceur pour les halos massifs de matière noire à z élevé. Les galaxies centrales les plus brillantes dans les deux LAHs sont morphologiquement distinctes malgré une masse stellaire similaire, l'une étant une galaxie elliptique quiescente dans RO-1001-Sat et l'autre étant une spirale poussiéreuse formant des étoiles dans RO-0959-Sat. Curieusement, la galaxie quiescente s'aligne bien avec le pic du LAH ainsi qu'avec le puits de potentiel du halo hôte, ce qui en fait le premier cas clair où le gaz froid devrait être accrété dans la galaxie mais sans formation d'étoiles observable, soit en raison d'une extinction morphologique, soit, plus probablement, d'une rétroaction en mode radio d'un noyau actif de galaxie, ce qui est confirmé par un excès mais une faible émission radio. En résumé, nos résultats montrent que l'émission Lya ; peut être utilisée comme traceur de l'accrétion de gaz froid sur des halos massifs de matière noire et pour cartographier la structure à grande échelle qui les entoure à z~3.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.