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Statistical characteristics of the observed metal systems and problems of reionization

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English Summary

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This paper examploys statistical characteristics of metal systems observed in spectra of quasars and explores their association with galaxy formation processes. The authors argue that the analysis of Ly-α forest and metal systems can provide insights into the reionization of the Universe, galaxy interactions, and dwarf satellite galaxies’ role in ionizing UV backgrounds. They propose that sources dominated by Pop II stars, along with smaller contributions from Pop III stars and AGNs, play significant roles in creating ionizing UV radiation required for galaxy formation processes. The authors also discuss challenges faced when analyzing quasars at high redshifts due to limitations imposed on observational techniques.

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Key Technical Terms

Below are key technical terms and their explanations to help understand the core concepts of this paper. You can explore related external resources via the links next to each term.

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Mon. Not. R. Astron. Soc. 000, 000–000 (0000) Printed 26 October 2018 (MN LATEX style file v1.4) Statistical characteristics of the observed metal systems and problems of reionization M. Demia´nski1,2, A.G. Doroshkevich3, 1Institute of Theoretical Physics, University of Warsaw, 00-681 Warsaw, Poland 2Department of Astronomy, Williams College, Williamstown, MA 01267, USA 3Astro Space Center of Lebedev Physical Institute of Russian Academy of Sciences, 117997 Moscow, Russia 2007 Accepted …, Received …, in original form … . Dec ABSTRACT 24 Wespectraanalyzeof 9 basicquasarspropertiesby Boksenberg,of aboutSargent200 metal& Rauchsystems(2003).observedThe measuredin high resolutionDoppler parameters for the hydrogen and carbon lines are found to be different by a factor ∼ mC/mH what indicates the domination of the thermal broadening and high degreep of relaxation for majority of the observed metal systems. The analysis of the mean separation of the metal systems confirms that they can be located in regions with the typical proper size Rcl ∼0.1 −0.25h−1 Mpc what corresponds to the typical sizes of protogalaxies with the baryonic masses Mb ≈109−1010M⊙. The metal abundances observed at redshifts z = 3 −6 within both IGM and galaxies are found to be quite[astro-ph] similar to each other what indicates the strong interaction of young galaxies with the IGM and the important role of dwarf satellites of host galaxies in such interaction. On the other hand, this metal abundance can be considered as the integral measure of nuclear reactions within any stars what in turn restricts the contribution of the stars to the creation of ionizing UV background. Available now estimates of these abundances demonstrate that attempts to explain the reionization of the Universe as a byproduct of the process of synthesis of metals only are problematic and a significant contribution of unobserved and/or non thermal UV sources seems to be required. Key words: cosmology: reionization of…

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한글 요약 (Korean Summary)

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이 논문은 Quasars의 스펙트럼에서 관찰 된 금속 시스템의 통계적 특성을 고용하고 은하 형성 과정과의 연관성을 탐구합니다. 저자들은 LY-α 산림 및 금속 시스템의 분석은 UV 배경 이온화에서 우주, 은하적 상호 작용 및 난쟁이 위성 은하의 역할에 대한 통찰력을 제공 할 수 있다고 주장한다. 그들은 POP II 스타와 AGN의 작은 기여와 함께 팝 II 스타가 지배하는 출처가 은하 형성 과정에 필요한 이온화 UV 방사선을 만드는 데 중요한 역할을한다고 제안합니다. 저자들은 또한 관찰 기술에 부과 된 제한으로 인해 높은 적색 편이로 퀘이사를 분석 할 때 직면 한 문제에 대해 논의합니다.

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주요 기술 용어 (한글 설명)

  • Doppler Parameters
    설명 (Korean): 관찰 된 값과 계산 된 값의 차이를 나타내는 양은 은하 형성 과정에서 금속 시스템의 거시적 운동에 대한 통찰력을 제공합니다.
    (Original English: Quantities that represent the difference between observed and calculated values, providing insights into macroscopic motions of metal systems in galaxy formation processes.)
  • Ly-α Forest
    설명 (Korean): 고해상도로 선을 흡수하는 퀘이사 모음은 은하 형성 공정에 필요한 이온화 UV 방사선에 대한 정보를 제공합니다.
    (Original English: A collection of quasars absorbing lines at high resolutions, offering information about ionizing UV radiation required for galaxy formation processes.)
  • Metal Systems
    설명 (Korean): 은하와 시야를 따라 환경과 관련된 흡수 라인과 관련된 특성이 관찰되었습니다. 그들은 은하 형성 속도와 은하계 물질 (IGM)과의 상호 작용을 특성화합니다.
    (Original English: Observed characteristics related to the absorption lines associated with galaxies and their environment along the line of sight. They characterize the rate of galaxy formation and its interaction with intergalactic matter (IGM).)

발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)

몬. 아니다. R. Astron. 사회 000, 000–000 (0000) 2018 년 10 월 26 일 인쇄 (MN 라텍스 스타일 파일 v1.4) 관찰 된 금속 시스템의 통계적 특성 및 재 이온화의 통계적 특성 M. Demia´nski1,2, A.G. Doroshkevich3, 이론적 물리학, 1 00-681 Warsaw, 00-681 Warsaw, 폴란드의 2D-POLORTMENT (DOROSAW). 윌리엄스 타운, MA 01267, 미국 러브 러비 러시아 과학 아카데미의 물리 연구소, 117997 모스크바, 러시아 2007 허가 …, 수령 …, 원래 형태로 …. Dec Abstract 24 wespectraanalyzeof 9 Basicquasarspropertiesby Boksenberg, aboutsargent200 Metal & Rauchsystems (2003). 수소 및 탄소 계통에 대한 고해상도 도대체 매개 변수는 측정 된 고해상도 도대체 매개 변수를 측정 한 것으로 밝혀졌다. 금속 시스템. 금속 시스템의 평균 분리에 대한 분석은 전형적인 적절한 크기 RCl ~ 0.1 −0.25H -1 MPC를 갖는 영역에 위치 할 수 있음을 구성합니다. IgM과 은하 모두에서 적색 편이 Z = 3 -6에서 관찰 된 금속 풍부도는 서로 유사한 것으로 밝혀졌다. 왜냐하면 어린 은하의 IgM과의 강한 상호 작용과 그러한 상호 작용에서 숙주 은하의 DWARF 위성의 중요한 역할을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 다른 한편으로,이 금속 풍부도는 어떤 별 내에서의 원자력 반응의 필수 측정으로 간주 될 수 있습니다. 이용 가능한 이러한 풍부의 추정치는 금속의 합성 과정의 부산물로서 우주의 재 발산을 설명하려는 시도가 문제가되고 관찰되지 않은 및/또는 비 열 UV 소스의 중요한 기여가 필요하다는 것을 보여줍니다. 핵심 단어 : 우주론 : 재 이온화 …

Source: arXiv.org (or the original source of the paper)

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