# MUSE Analysis of Gas around Galaxies (MAGG) -- V: Linking ionized gas traced by CIV and SiIV absorbers to Ly$α$ emitting galaxies at $z\approx 3.0-4.5$

**Authors:** Marta Galbiati, Michele Fumagalli, Matteo Fossati, Emma K. Lofthouse, Rajeshwari Dutta, J. Xavier Prochaska, Michael T. Murphy, Sebastiano Cantalupo  
**arXiv:** [2302.00021](https://arxiv.org/abs/2302.00021)  
**Date:** 2023-01-31  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2302.00021v1/

## Key points

- L'étude utilise 28 champs de quasars avec une spectroscopie haute résolution pour étudier la connexion entre les émetteurs Ly${\alpha}$ (LAEs) et le gaz ionisé enrichi en métaux tracé par CIV en absorption à un décalage vers le rouge $z\approx3-4$.
- Sur un échantillon de 220 absorbeurs CIV, 143 LAEs sont identifiés connectés au gaz CIV dans une séparation en ligne de visée ${\rm \pm 500\,km\,s^{-1}}$, correspondant à un taux de détection de $36\pm 5$ pour cent.
- La fonction de luminosité des LAEs associés aux absorbeurs CIV montre un facteur de normalisation $\approx 2.4$ plus élevé par rapport au champ.
- Les systèmes CIV avec une largeur équivalente et une largeur de vitesse plus élevées sont associés à des LAEs plus brillants ou à plusieurs galaxies, tandis que les systèmes plus faibles sont moins souvent identifiés près des LAEs.
- La fraction de couverture dans les groupes est jusqu'à $\approx 3$ fois plus grande que pour les galaxies isolées.
- Comparé à la corrélation entre les absorbeurs HI optiquement épais et les LAEs, les systèmes CIV ont deux fois moins de chances d'être trouvés près des LAEs, surtout à basse largeur équivalente.
- Trois composantes sont proposées pour modéliser l'environnement gazeux des LAEs: i) le milieu circumgalactique des galaxies; ii) filaments gazeux surdenses reliant les galaxies; iii) un milieu enrichi et plus diffus loin des galaxies.
- L'étude fournit également une analyse approfondie du lien entre le gaz ionisé enrichi en métaux tracés par CIV/Si IV en absorption et les émetteurs Ly${\alpha}$ (LAE), permettant d'examiner la distribution spatiale du gaz autour des galaxies hôtes.

## Summary

Nous utilisons 28 champs de quasars avec une spectroscopie haute résolution (HIRES et UVES) de l'enquête MUSE Analysis of Gas Around Galaxies pour étudier la connexion entre les émetteurs Ly${\alpha}$ (LAEs) et le gaz ionisé enrichi en métaux tracé par CIV en absorption à un décalage vers le rouge $z\approx3-4$. Dans un échantillon de 220 absorbeurs CIV, nous identifions 143 LAEs connectés au gaz CIV dans une séparation en ligne de visée ${\rm \pm 500\,km\,s^{-1}}$, ce qui correspond à un taux de détection de $36\pm 5$ pour cent une fois que nous tenons compte des multiples LAEs connectés au même absorbeur CIV. La fonction de luminosité des LAEs associés aux absorbeurs CIV montre un facteur de normalisation $\approx 2.4$ plus élevé par rapport au champ. Les systèmes CIV avec une largeur équivalente et une largeur de vitesse plus élevées sont associés à des LAEs plus brillants ou à plusieurs galaxies, tandis que les systèmes plus faibles sont moins souvent identifiés près des LAEs. La fraction de couverture dans les groupes est jusqu'à $\approx 3$ fois plus grande que pour les galaxies isolées. Comparé à la corrélation entre les absorbeurs HI optiquement épais et les LAEs, les systèmes CIV ont deux fois moins de chances d'être trouvés près des LAEs, surtout à basse largeur équivalente. Des résultats similaires sont obtenus en utilisant SiIV comme traceur du gaz ionisé. Nous proposons trois composantes pour modéliser l'environnement gazeux des LAEs: i) le milieu circumgalactique des galaxies, tenant compte des corrélations les plus fortes entre l'absorption et l'émission; ii) filaments gazeux surdenses reliant les galaxies, entraînant l'excès de LAEs à quelques fois le rayon viriel et la modulation des fonctions de luminosité et de corrélation croisée pour les absorbeurs forts; iii) un milieu enrichi et plus diffus, tenant compte des absorbeurs CIV plus faibles loin des galaxies. En outre, cette étude fournit également une analyse approfondie du lien entre le gaz ionisé enrichi en métaux tracés par CIV/Si IV en absorption et les émetteurs Ly${\alpha}$ (LAE), ce qui permet d’examiner la distribution spatiale du gaz autour des galaxies hôtes.