周末福利之学术会议:闪亮登场的高红移宇宙结构


忙起来之后对周末的概念就变得淡漠了,而且考虑到时区的差别,每次都要留到周日才开始写”周末福利“,抱歉了,不过在周一还能看到周末的字眼,应该也会带来一点儿轻松的感觉吧;今天给大家介绍一个今年9月份在德国召开的学术会议,抱歉,我又偏心了,这次的会议还是关于星系和宇宙学的,重点在于高红移宇宙中的各种结构。

这次介绍的会议题目叫做:Young and Bright: Understanding High Redshift Structures,实在想不起什么特别好的翻译了,就搞了个很滥俗的标题,不过会议的内容是很不错的,大部分报告文件也可以在网站上下载到,我也会多挑几个报告来介绍给大家:

Young and Bright: Understanding High Redshift Structures

  • September 12-16, 2011
  • Potsdam (Germany)
  • 随着HST的一系列深长巡天和地面窄带巡天带来的新进展,高红移,我是说真正的高红移,z>5.0的星系已经不是梦想了,事实上我们已经拥有了一个一直到z>7的数量比较可观的高红移星系和类星体样本,而且其中的很多已经有了光谱的确认,这些进展极大的促进了星系形成演化,宇宙金属增丰过程,甚至包括宇宙再电离中的一些重要问题的研究,如果大家持续关注astroph的话,一定会记得有很多讨论高红移星系的UV谱的slope的演化的文章吧;不过即便如此,我们对高红移星系的演化,和星系际介质的关系等了解还是及其有限的,本文的会议就总结了近期关于高红移宇宙研究的一些进展,并结合未来的主要观测设备进行了展望。

    在这次会议中,主要涉及了以下几个问题:
    1. 关于高红移原初介质的搜索:包括了对于PopIII星族的研究和IGM介质增丰的研究,我们上一篇文章介绍的内容就是这个领域的最新进展
    2. 星系和IGM的关系,和宇宙再电离的关系
    3. 高红移星系的物理性质,包括恒星形成率,质量,金属丰度等等
    4. 宇宙中尘埃产生和增丰的过程。

    下面我挑选了一些报告简要的介绍给大家:

    1:Rogier Windhorst, How will the James Webb Space Telescope measure First Light, Reionization, and Galaxy Assembly in the post Hubble Wide Field Camera 3 era?

    在开会那段时间,关于JWST的经费问题还处在封口浪尖,本次会议还特别声明了对JWST项目的支持,所以会议的第一个报告就来自JWST项目的Interdisciplinary Scientist:Rogier Windhorst来介绍了JWST的最新进展和JWST在未来对于高红移研究的重要作用,这样的介绍可能已经有很多了,不过从科学介绍的角度来看,这个报告的内容相当紧凑和充实,如果你还不确定你了解JWST的项目进展和科学能力,这里是很好的补课材料啊,尤其是后半部分的科学介绍,很好的总结了HST WFC3设备带来的最新进展。

    2:Yujin Yang, Gas Kinematics in Lyman Alpha Blobs: Infall vs Outflow

    LAB:Lyman Alpha Blob (Lyman\alpha大泡泡?)是利用窄带滤镜进行的测光观测中发现的位于比较高红移的延展Lyman\alpha发射,这些电离气体有很复杂的结构,而且其中是否有足够的星系作为电离光子提供者也还是争论中的问题,目前关于这些大泡泡的解释有很多,包括了Cosmic Flow在向形成中的星系下落形成的内流,从正在疯狂形成恒星的早期星系中逃逸出的外流,或者是来自早期快速吸积的SMBH的反馈效果等等;这类特殊的天体和星系的形成甚至星系团的形成都有很有趣的联系,而且其主要的探测来自高红移宇宙中可能最重要的,也是非常难以理解(由于其共振散射特性)的一条谱线,在未来应该会吸引更多人的眼球。

    3:Rychard Bouwens, Build-up and Evolution of Galaxies in the First Two Billion Years of the Universe

    在这次会议上,关于高红移星系发现最好的综述报告可能就是Bouwens的这个了,作为在这个领域上的一线科学家,他的报告很好的总结了这几年来WFC3在搜索高红移星系上带来的新进展以及其背后的科学问题,最主要的就是通过研究高红移星系的光度函数来研究高红移星系的性质和构建的速度,这里面有很详细的讨论了构建高红移光度函数中的各种问题,这部分内容也是我在浏览高红移论文的时候最困惑的,因为没有工作背景,这里面的各种细节在论文中都显得格外的晦涩,但是报告里却展示的非常清楚,特此推荐给大家

    4:Pascal Oesch, Hunting for the First Generations of Galaxies with HST

    这篇报告同样来自HUDF09小组的重要成员,如果你不熟悉这个小组的话,只能说看来你很久没有关注高红移星系的研究进展了吧,尤其是前不久很惊人的z~10候选星系的发现,虽然我在Caltech听Illingworth大牛在新闻发布的前一天介绍这个工作的时候,他也很保守的表示在JWST上天之前没人能知道这个东西到底是啥,但是这样的工作,不断的发现新的,更高红移的星系的候选还是很有意义的,毕竟有希望总是好的

    5:Lennox Cowie, The Nature of High Redshift Galaxies

    前面介绍的高红移星系研究基本都是利用了UV SED轮廓,利用宽带测光巡天的颜色选择方法筛选出来的,除了这个方法,目前最有希望的高红移星系探测技术就是Lyman\alpha窄带巡天技术,利用地面大望远镜,这个方法已经可以探测到比较可靠的z>7的星系候选了,而且,尽管有一些限制,这个方法也有自己的独到之处,具体说来就是,第一这个方法筛选出的星系在性质上和UV颜色方法筛选出来的可能有一些系统的差别,可以帮助我们更全面的理解星系的形成和演化,此外,就是利用这个方法,可以探测到连续谱流量更低,或者说更暗,质量更小的高红移星系;这个报告中,Cowie从较低的红移开始,总结了这个方法在探索高红移星系上面的进展。

    6:Eli Dwek, A new method for determining the star and dust formation activities in the early Uni verse

    前面介绍的基本都是关于高红移星系的恒星成分的研究,其实,星系的演化中,恒星成分和星际介质,星系际介质之间一直是紧密的联系在一起的,无论似乎中性,电离,分子气体,还是更加神秘的尘埃成分,这些复杂,多相,各种物理状态的介质很可能是阻碍我们真正理解高红移星系性质的另一道高墙;本文很好的总结了从宇宙尘埃成分的主要来源,各种形成途径,到关于高红移处的尘埃研究的各种进展,这个领域我真的不是很熟悉了,所以不多的介绍了,大家自己学习吧。

    7:Patrick Petitjean-The cold ISM at High Redshift : Molecules in DLAs

    在高红移星际或者星系际介质研究的另一个重要方面就是其中Cold成分,包括中性和分子气体的研究,这些介质直接和高红移处的恒星形成过程相关;本文介绍了近期利用高红移QSO或者GRB的前景上探测到的吸收系统中的中性很分子气体成分的进展。

    8:Andrea Ferrara, Conference Summary

    到了总结时间了,特别推荐一下来自Andrea Ferrara的这个会议Summary,就像上面展示的这幅图一样,这个报告确实高度紧凑的总结了上面提到和没提到的各种问题,整个会议的讨论题目被分成了第一代恒星,高红移星系,高红移星系际介质三个主要部分,每个部分里面都特别强调了目前研究中的不足和未来需要解决的问题,特别推荐给大家

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    3 Replies to “周末福利之学术会议:闪亮登场的高红移宇宙结构”

    1. 快乐中微子

      Firefox 7.0.1 Windows 7

      最近对再电离有点兴趣。
      谁能给点基础文献看看啊。看这会议上的 James Dunlop, Galaxies at z = 6-10, and cosmic reionization 有点吃力。。。

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