Publication: Observational test of a double reionization scenario by detecting galaxies at very high z with the GTC
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2017-09-21
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Abstract
One of the AMIGA (Analytical Model for IGM and GAlaxy evolution) predictions is that the reionization of the intergalactic neutral hydrogen occurred in two stages: a first one at z ≥ 10, due to Pop. III stars, and a second and definitive one at z ≥ 6, due to young galaxies formed at z > 6. The study of high redshift galaxies is crucial for understanding this process, the formation and evolution of galaxies and the large scale structure in the Universe. The main goal of this project is to detect and quantify the predicted double reionization and the corresponding population of LAES (Luminous Lyman-– Emitters) at z ≥10. We want to detect LAEs at z=9.3 by the flux excess due to the Ly– emission and for this we have carried out the data reduction of a large amount of infrared images. A total of 16 objects have been identified from an ultra deep exposure (equivalent to a total of 4.6 h of integration) taken with a narrow band filter (with FWHM = 11nm and central wavelength ⁄c = 1,254 μm) and the CIRCE nIR camera for GTC, but for the time being, no unidentified object already. The ultra deep image has been obtained within the Extended Groth Strip (EGS) field and the limit magnitude of this study has been mF 125W ≥ 22.3.
Una de las predicciones de AMIGA (Analytical Model for IGM and GAlaxy evolution) es que la reionización del hidrógeno neutro intergaláctico se produjo en dos etapas: una primera en z ≥ 10, debido a Pop. III estrellas, y una segunda y definitiva en z ≥ 6, debido a las galaxias jóvenes formadas en z> 6. El estudio de las galaxias de alto desplazamiento al rojo es crucial para entender este proceso, la formación y evolución de las galaxias y la estructura a gran escala en la Universo. El objetivo principal de este proyecto es detectar y cuantificar la doble reionización predicha y la población correspondiente de LAES (Luminous Lyman Alpha Emitters) a z ≥ 10. Queremos detectar LAEs a z = 9,3 por el exceso de flujo debido a la emisión Lyman alpha y para esto hemos llevado a cabo la reducción de datos de una gran cantidad de imágenes infrarrojas. Un total de 16 objetos han sido identificados a partir de una exposición ultra profunda (equivalente a un total de 4,6 h de integración) tomada con un filtro de banda estrecha (con FWHM = 11nm y longitud de onda central de 1,254 μm) y la cámara CIRCE nIR para GTC, pero por el momento, ningún objeto no identificado ya. La imagen ultra profunda se ha obtenido dentro del campo Extended Groth Strip (EGS) y la magnitud límite de este estudio ha sido m = 22,3 en el filtro F125W.
Una de las predicciones de AMIGA (Analytical Model for IGM and GAlaxy evolution) es que la reionización del hidrógeno neutro intergaláctico se produjo en dos etapas: una primera en z ≥ 10, debido a Pop. III estrellas, y una segunda y definitiva en z ≥ 6, debido a las galaxias jóvenes formadas en z> 6. El estudio de las galaxias de alto desplazamiento al rojo es crucial para entender este proceso, la formación y evolución de las galaxias y la estructura a gran escala en la Universo. El objetivo principal de este proyecto es detectar y cuantificar la doble reionización predicha y la población correspondiente de LAES (Luminous Lyman Alpha Emitters) a z ≥ 10. Queremos detectar LAEs a z = 9,3 por el exceso de flujo debido a la emisión Lyman alpha y para esto hemos llevado a cabo la reducción de datos de una gran cantidad de imágenes infrarrojas. Un total de 16 objetos han sido identificados a partir de una exposición ultra profunda (equivalente a un total de 4,6 h de integración) tomada con un filtro de banda estrecha (con FWHM = 11nm y longitud de onda central de 1,254 μm) y la cámara CIRCE nIR para GTC, pero por el momento, ningún objeto no identificado ya. La imagen ultra profunda se ha obtenido dentro del campo Extended Groth Strip (EGS) y la magnitud límite de este estudio ha sido m = 22,3 en el filtro F125W.