Lyman-α 林云中氢和氦吸收体的多物种模型
天体物理学
2009-10-28 v1
摘要
我们对在平坦、以暗能量主导的宇宙中形成和演化 Lyman-α 云的多物种流体动力学模拟。我们解耦 H、H^+、H^-、H_2、H_2^+、He、He^+、He^{++} 和 e^- 的完全耦合非平衡速率方程。从而提取出氢和氦吸收线的统计性质，并与观测数据进行比较。我们发现对于以下中性氢数据表现良好：列密度分布以指数 beta=1.55 的幂律拟合良好，且可能存在 10^{15} cm^{-2} 以上列密度线的不足；积分分布在 10^{13} 到 10^{17} cm^{-2} 的广泛列密度范围内与观测数据吻合；对 Doppler 参数分布进行高斯统计拟合后，中位数为 35.6 km s^{-1}；云的数量随列密度大于 10^{14} cm^{-2} 的演化遵循指数 gamma=2.22 的幂律。针对 HeII 吸收线作出类似计算，我们发现 Doppler 参数之比 b_{HeII}/b_{HI} = 0.87。我们的数据还暗示 Lyman-alpha 云可能属于两类不同形貌的群体：小列密度云通常位于薄片或枝状结构中，呈现非常拉长和/或扁平的形状；大列密度云则通常位于这些边沿结构的交叉处，呈准球形。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/9508133,
title = {A Multi-Species Model for Hydrogen and Helium Absorbers in Lyman-Alpha Forest Clouds},
author = {Yu Zhang and Peter Anninos and Michael L. Norman},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9508133},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 4 postscript figures