由缺失重子子的分布揭示的富气体宇宙网

宇宙中大约一半的暗物质存在于坍缩的晕中；明显少于一半的重子物质（质子和中子）被限制在晕中。一小部分重子存在于恒星和星系内的星际介质中。绝大部分是弥散的（$<$10$^{-3}$ cm$^{-3}$）且电离的（中性分数 $<$10$^{-4}$），位于星际介质 (IGM) 以及星系团、星系群和星系的晕中。这种弥散的电离气体出了名地难以测量，但对星系形成、天体物理反馈和精确宇宙学具有广泛影响。最近，河外快速射电暴的色散被用于测量宇宙重子的总含量。在这里，我们展示了一个定位到其宿主星系的大型 FRB 源宇宙学样本。我们稳健地将缺失的重子划分为 IGM、星系团和星系，提供了晚期宇宙总重子密度的测量值 $\Omega_b\,h_{70} = 0.051_{-0.006}^{+0.006}$。我们的结果表明存在有效的反馈过程，可以耗尽星系晕并富集 IGM（$f_{\rm IGM}=0.76_{-0.11}^{+0.10}$），这与宇宙学模拟中看到的富重子宇宙网场景一致。我们的结果可能会缓解宇宙学中的“$S_8$ 张力”，因为强烈的反馈会导致物质功率谱的抑制。