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一种用于$\rm{21\, cm}$与$\rm{Ly}\alpha$交叉相关的晕模型方法

宇宙学与河外天体物理 2017-09-06 v2

摘要

我们提出一种基于晕模型的方法来计算再电离时期(EoR)期间21cm\rm{21\,cm} HI强度涨落与Lyα\rm{Ly}\alpha发射体(LAE)之间的交叉相关。暗物质晕周围的电离辐射被建模为气泡,其尺寸和增长基于再电离光子产生以及其他物理参数确定。该交叉相关显示出明显的由负到正的转变,这与EoR期间星系际介质中从电离氢到中性氢的过渡相关。该交叉相关受到几种前景污染物的干扰,包括对于21cm\rm{21\,cm}实验重要的前景射电源,以及对于Lyα\rm{Ly}\alpha实验的低-zz干扰发射线,如Hα\rm{H}\alpha、OIII和OII。我们的计算表明,通过在Lyα\rm{Ly}\alpha测量中屏蔽高流量,可显著降低21cm\rm{21\,cm}-Lyα\rm{Ly}\alpha交叉相关上的相关前景污染。我们预测了不同红移处21cm\rm{21\,cm}-Lyα\rm{Ly}\alpha交叉相关的可探测性,并采用Fisher矩阵方法估计未被其他再电离观测很好约束的关键EoR参数的不确定性。这种基于晕模型的方法使我们能够快速探索不同21cm\rm{21\,cm}Lyα\rm{Ly}\alpha实验的EoR参数空间。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.07005,
  title  = {A Halo Model Approach to the $\rm{21\, cm}$ and $\rm{Ly}\alpha$ Cross-correlation},
  author = {Chang Feng and Asantha Cooray and Brian Keating},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.07005},
  year   = {2017}
}

备注

13 pages, 17 figures. Version accepted for publication in ApJ