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| Indexado |
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| DOI | 10.1051/0004-6361/202346069 | ||||
| Año | 2023 | ||||
| Tipo | artículo de investigación |
Citas Totales
Autores Afiliación Chile
Instituciones Chile
% Participación
Internacional
Autores
Afiliación Extranjera
Instituciones
Extranjeras
Aims. We investigate the production efficiency of ionizing photons (ξion∗) of 1174 galaxies with secure redshift at z=2 - 5 from the VANDELS survey to determine the relation between ionizing emission and physical properties of bright and massive sources. Methods. We constrained ξion∗ and galaxy physical parameters by means of spectrophotometric fits performed with the BEAGLE code. The analysis exploits the multi-band photometry in the VANDELS fields and the measurement of UV rest-frame emission lines (CIII]λ1909, HeIIλ1640, and OIII]λ1666) from deep VIMOS spectra. Results. We find no clear evolution of ξion∗ with redshift within the probed range. The ionizing efficiency slightly increases at fainter MUV and bluer UV slopes, but these trends are less evident when the analysis is restricted to a complete subsample at log(Mstar/M⊙) > 9.5. We find a significant trend of increasing ξion∗ with increasing EW(Lyα), with an average log(ξion∗/Hz erg-1) > 25 at EW > 50 Åand a higher ionizing efficiency for high-EW CIII]λ1909 and OIII]λ1666 emitters. The most significant correlations are found with respect to stellar mass, specific star formation rate (sSFR), and SFR surface density (ΣSFR). The relation between ξion∗ and sSFR increases monotonically from log(ξion∗/Hz erg-1)~24.5 at log(sSFR)~-9.5yr-1 to ~25.5 at log(sSFR)~-7.5yr-1. This relation has a low scatter and only a weak dependence on mass. The objects above the main sequence of star formation consistently have higher than average ξion∗. A clear increase in ξion∗ with ΣSFR is also found, with log(ξion∗/Hz erg-1) > 25 for objects at ΣSFR>10M⊙ yr-1 kpc-2. Conclusions. Bright (MUV≲20) and massive (log(Mstar/M⊙)≳9.5) galaxies at z=2 - 5 have a moderate ionizing efficiency. However, the correlation between ξion∗ and sSFR, together with the known increase in the average sSFR with redshift at fixed stellar mass, suggests that similar galaxies in the epoch of reionization can be efficient sources of ionizing photons. The availability of sSFR and ΣSFR as proxies for ξion∗ can be fundamentally important in determining the role of galaxy populations at z≳10 that were recently discovered by the James Webb Space Telescope in the onset of reionization.
| Ord. | Autor | Género | Institución - País |
|---|---|---|---|
| 1 | Castellano, Marco | Hombre |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 2 | Belfiori, D. | - |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 3 | Pentericci, Laura | Mujer |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 4 | Calabro, A. | Hombre |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 5 | Mascia, S. | - |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 6 | Napolitano, Lorenzo | - |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 7 | Caro, F. | Hombre |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 8 | Charlot, S. | - |
Institut d’Astrophysique de Paris - Francia
Sorbonne Univ - Francia |
| 9 | Chevallard, Jacopo | Hombre |
University of Oxford - Reino Unido
UNIV OXFORD - Reino Unido |
| 10 | Lake, E. Curtis | - |
Univ Hertfordshire - Reino Unido
University of Hertfordshire - Reino Unido |
| 10 | Curtis-Lake, E. | - |
University of Hertfordshire - Reino Unido
|
| 11 | Talia, Margherita | Mujer |
Alma Mater Studiorum Università di Bologna - Italia
INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Bologna - Italia UNIV BOLOGNA - Italia INAF OAS - Italia Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 12 | Bongiorno, A. | Mujer |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 13 | Fontana, A. | Hombre |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 14 | Fynbo, J. P. U. | Hombre |
Cosmic Dawn Center - Dinamarca
Niels Bohr Institutet - Dinamarca Univ Copenhagen - Dinamarca |
| 15 | Gozaliasl, G. | Mujer |
INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Milan - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Bologna - Italia INAF Ist Astrofis Spaziale & Fis Cosm - Italia |
| 16 | Guaita, Lucia | Mujer |
Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
|
| 17 | McLure, R. J. | Hombre |
University of Edinburgh, Institute for Astronomy - Reino Unido
UNIV EDINBURGH - Reino Unido |
| 18 | Merlin, Emiliano | Hombre |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 19 | Mignoli, M. | - |
INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Bologna - Italia
INAF OAS - Italia Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 20 | Moresco, M. | Mujer |
INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Bologna - Italia
INAF OAS - Italia Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 21 | Ségransan, Damien | Hombre |
European Southern Observatory Santiago - Chile
ESO - Chile |
| 22 | Pozzetti, L. | Mujer |
INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Bologna - Italia
INAF OAS - Italia Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 23 | Saldana-Lopez, A. | Hombre |
Faculty of Science - Suiza
Univ Geneva - Suiza |
| 23 | Lopez, A. Saldana | - |
Univ Geneva - Suiza
Faculty of Science - Suiza |
| 24 | Saxena, A. | - |
University of Oxford - Reino Unido
University College London - Reino Unido UNIV OXFORD - Reino Unido UCL - Reino Unido |
| 25 | Santini, Paola | Mujer |
Istituto Nazionale Di Astrofisica, Rome - Italia
Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 26 | Schaerer, D. | Hombre |
Faculty of Science - Suiza
Univ Geneva - Suiza |
| 27 | Schreiber, Corentin | Hombre |
Ibex Innovations - Reino Unido
IBEX Innovat - Reino Unido Ibex Innovations Ltd. - Reino Unido |
| 28 | Shapley, A. E. | - |
University of California, Los Angeles - Estados Unidos
UNIV CALIF LOS ANGELES - Estados Unidos |
| 29 | Vanzella, E. | Hombre |
INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Bologna - Italia
INAF OAS - Italia Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| 30 | Zamorani, G. | Hombre |
INAF Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Bologna - Italia
INAF OAS - Italia Istituto Nazionale di Astrofisica - Italia INAF OAR - Italia |
| Fuente |
|---|
| INAF Minigrant "Reionization and fundamental cosmology with highredshift galaxies" |
| Agradecimiento |
|---|
| We thank the referee for the detailed and constructive comments. We thank Irene Shivaei for kindly providing tabulated data from Shivaei et al. (2018). The present paper exploits Cineca computing resources obtained under projects INA20_C6T27, and INA20_C7B36. We acknowledge the computing centre of Cineca and INAF, under the coordination of the “Accordo Quadro MoU per lo svolgimento di attivitá congiunta di ricerca Nuove frontiere in Astrofisica: HPC e Data Exploration di nuova generazione”, for the availability of computing resources and support. MC and PS acknowledge support from INAF Minigrant “Reionization and fundamental cosmology with high-redshift galaxies”. |
| We thank the referee for the detailed and constructive comments. We thank Irene Shivaei for kindly providing tabulated data from Shivaei et al. (2018). The present paper exploits Cineca computing resources obtained under projects INA20_C6T27, and INA20_C7B36. We acknowledge the computing centre of Cineca and INAF, under the coordination of the "Accordo Quadro MoU per lo svolgimento di attivita congiunta di ricerca Nuove frontiere in Astrofisica: HPC e Data Exploration di nuova generazione", for the availability of computing resources and support. MC and PS acknowledge support from INAF Minigrant "Reionization and fundamental cosmology with highredshift galaxies". |