红移 z=2.4 处星系际介质温度的一致性测定

我们利用莱曼α森林（Ly$\alpha$ forest）中的吸收线轮廓，提出了对红移 $z\sim2.4$ 处星系际介质（IGM）热状态的新测量结果。我们使用了一组大规模高分辨率流体动力学模拟，来校准 IGM 中的温度 - 密度（$T$--$\Delta$）关系与离散莱曼α森林吸收体的 H I 柱密度（$N_{\rm HI}$）及速度宽度（$b_{\rm HI}$）分布之间的关系。随后，我们将此校准应用于 Rudie 等人（2012）最近提出的 $b_{\rm HI}$--$N_{\rm HI}$ 分布下限的测量。我们推断出幂律形式的 $T$--$\Delta$ 关系 $T=T_{0}\Delta^{\gamma-1}$，其中平均密度处的温度为 $T_{0}=[1.00^{+0.32}_{-0.21}]\times10^{4}\rm\,K$，斜率为 $(\gamma-1)=0.54\pm0.11$。该斜率与 Rudie 等人（2012）分析所主张的结果完全一致；然而，平均密度处的温度低了近一倍，这主要是由于对这些作者假设的柱密度与物理密度之间的关系进行了调整。这些新结果与 Becker 等人（2011）基于莱曼α森林透射流量曲率进行的近期温度测量结果非常吻合。这表明，在这些方法所探测的密度范围内，该红移处的 IGM 热状态已得到 reasonably well characterisation。