利用Ly$\alpha$层析在 z $\sim$ 2.5 表征原星系团与原星系群

Mahdi Qezlou; Andrew B. Newman; Gwen C. Rudie; Simeon Bird

doi:10.3847/1538-4357/ac6259

利用Ly$\alpha$层析在 z $\sim$ 2.5 表征原星系团与原星系群

星系天体物理 2022-05-14 v2 宇宙学与河外天体物理

作者: Mahdi Qezlou , Andrew B. Newman , Gwen C. Rudie , Simeon Bird

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摘要

Ly- $\alpha$ 层析巡天已开始以Mpc分辨率产出 $z \sim 2.5$ 处星际介质(IGM)不透明度的三维(3D)图。这些巡天提供了一种令人振奋的新途径,用以发现并刻画高红移过密度,包括当今大质量星系群与星系团(即原星系群与原星系团)的祖代。我们利用IllustrisTNG- $300$ 流体动力学模拟构建逼真模仿Ly- $\alpha$ 层析IMACS巡天(LATIS)中所观测图的模拟图。我们引入一种新方法,通过应用分水岭算法来勾勒在3D Ly- $\alpha$ 通量图中探测到的结构边界。我们给出这些结构(在 $z\sim2.5$ 处)的暗物质质量、其在 $z=0$ 处的后代晕质量以及相应不确定度的估计量。我们还研究了该方法对原星系群与原星系团探测的完备性。相较早期工作,我们在延伸至大质量原星系群的更宽质量范围内应用并刻画了我们的方法。我们也评估了广泛应用于仅含暗物质模拟的涨落Gunn-Peterson近似(FGPA);我们得出结论:尽管它足以估计来自中等至大质量原星系团( $\gtrsim 10^{14.2} M_{\odot}$ )的Ly- $\alpha$ 吸收信号,但它会将少数低质量结构人为地并入了更质量的邻体。我们的方法将应用于当前及未来的Ly- $\alpha$ ~层析巡天,以创建过密度星表并研究宇宙正午时期的与环境相关的星系演化。

关键词

Lyα层析原星系团原星系群星际介质分水岭算法 IllustrisTNG模拟星系演化

引用

@article{arxiv.2112.03930,
  title  = {Characterizing Protoclusters and Protogroups at z $\sim$ 2.5 Using Ly$\alpha$ Tomography},
  author = {Mahdi Qezlou and Andrew B. Newman and Gwen C. Rudie and Simeon Bird},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.03930},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 18 figures, codes available at https://github.com/mahdiqezlou/LyTomo-Watershed

利用Ly$\alpha$层析在 z $\sim$ 2.5 表征原星系团与原星系群

摘要

关键词

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