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由团块状子结构增强21厘米森林信号

宇宙学与河外天体物理 2023-03-15 v2

摘要

我们研究了子晕对21厘米森林信号的贡献。晕可以容纳子结构,包含这些小尺度团块的影响有可能增强21厘米光学深度,从而有利于探测21厘米森林信号。我们估计了代表子晕贡献引起的光学深度与仅由主晕(无子晕)引起的光学深度之比的增强因子。尽管对于质量为105M10^5 M_{\odot}量级的小主晕,光学深度增强因子可忽略不计,但对于质量为107M10^7 M_{\odot}量级的主晕,子晕贡献可使光学深度增强一个数量级。对21厘米森林信号相关的晕质量范围积分得到的21厘米吸收线丰度,因子结构可增强至多约10%10\%。较大主晕具有较大增强因子对21厘米森林探测尤为有趣,因为较大主晕对21厘米森林信号的贡献较小,其原因相较于较小主晕具有更高温度和更少的数量。因此,子晕可很好地使较大主晕对信号估计更为重要,若不考虑子晕,其可能对21厘米森林信号贡献不大。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.01305,
  title  = {Boosting the 21 cm forest signals by the clumpy substructures},
  author = {Kenji Kadota and Pablo Villanueva-Domingo and Kiyotomo Ichiki and Kenji Hasegawa and Genki Naruse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01305},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 7 figures