Lyman alpha团块的加热机制

This project is aimed to study the heating mechanism of Lyman alpha blobs in protocluster J2142-4423 and discuss the important role of Lyman alpha blobs on galaxy formation and evolution in the distant Universe. Although our radio continuum data infer that Lyman alpha blobs might be powered by the strong star forming activities from the galaxies, it is difficult to fully constrain the heating mechanism of Lyman alpha blobs. We will further investigate this issue, and it will be a supplement to the previous project. With the unprecedented sensitive molecular line and submillimeter continuum observations at high angular resolution by the ALMA, we are aimed to understand the extended emission, heating mechanism and timescales of Lyman alpha blobs in protocluster J2142-4423. Therefore, we use the ALMA observations to test the theoretical model proposed for Lyman alpha blobs by Cen Renyue and Zheng Zheng, and to discuss the important role of Lyman alpha blobs on galaxy formation and evolution in the distant Universe.

本课题最重要的科学目标是研究原星系团J2142-4423中Lyman alpha团块的加热机制，并讨论这类天体对宇宙早期星系形成和演化的作用。虽然我们之前的射电连续谱数据给出，其加热机制可能来自星系中恒星形成过程中产生的电离光子，但现有的数据还不能对Lyman alpha 团块的加热机制给出强有力的限制。我们下一步拟开展的研究工作将对Lyman alpha 团块的加热机制做深入的探讨和分析，这是对青年科学基金项目在该科学问题上的深入研究。本项目的主要目标为，通过对原星系团J2142-4423进行高空间分辨率,高灵敏度的分子谱线以及亚毫米波尘埃连续谱的干涉阵观测，确定Lyman alpha团块延展发射的加热机制，并对其存在时标给出估计；另外，利用高分辨观测数据验证Cen Renyue和Zheng Zheng提出的Lyman alpha团块的理论模型，并讨论其对宇宙早期星系形成与演化的作用。

Lyman alpha团块是在天文巡天中发现的宇宙早期特别天体，对于其Lyman alpha延展发射还没有一个定论。本项目旨在对原星系团J2142-4423进行多波段观测研究，探讨其中的Lyman alpha团块的加热机制。我们对原星系团J2142-4423中Lyman alpha团块的射电、远红外以及亚毫米波多波段数据的观测研究，表明其很可能主要由恒星形成活动加热。另外，通过对原星系团J2142-4423中一个Lyman alpha团块ALMA以及VLT数据分析发现了延展的Lyman alpha发射可能不是来自内部的星系团的加热而是来自冷却流（cooling flow）的辐射。在取得突破的基础上，我们对Lyman alpha团块做了一个大样本的系统性研究，初步的结果表明，恒星形成以及AGN活动都可能与Lyman alpha团块的延展发射有关系，而其中Lyman alpha 光子逃逸比例的差异可能与尘埃吸收以及其周围的星系际介质有关。