中文

CHORUS IV:利用昴星团 HSC 绘制空间非均匀宇宙再电离图

星系天体物理 2022-03-14 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

空间非均匀性是理解再电离过程的重要特征之一,然而尚未被充分量化。为绘制此非均匀分布,我们从昴星团/超广角相机(HSC)大面积(~1.5 deg2^2 = 34000 cMpc2^2)深场巡天中同时探测 z~6.6 处的 Lyα\alpha 发射体(LAEs)与莱曼断裂星系(LBGs)。我们基于数值辐射转移模拟,由观测到的 LAEs 与 LBGs 的数密度比 n(LAE)/n(LBG)n(\mathrm{LAE})/n(\mathrm{LBG}) 估计中性分数 xHIx_\mathrm{HI},其中模型星系的选取满足观测选择函数。虽然视场内的平均 xHIx_\mathrm{HI} 被发现为 xHI<0.4x_\mathrm{HI} < 0.4,与先前研究一致,但各 140pMpc2140\,\mathrm{pMpc}^2 子视场内 n(LAE)/n(LBG)n(\mathrm{LAE})/n(\mathrm{LBG}) 的变化高达三倍。这可能暗示再电离的空间非均匀拓扑,但也不能排除该变化源于星系分布固有的大尺度结构。基于模拟,以当前巡天区分二者或较困难。我们还发现高 LAE 密度区的 LAEs 更富集高 EW0\mathrm{EW}_0,支持观测到的 n(LAE)/n(LBG)n(\mathrm{LAE})/n(\mathrm{LBG}) 或多或少由中性分数驱动,尽管统计显著性不高。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.07261,
  title  = {CHORUS IV: Mapping the Spatially Inhomogeneous Cosmic Reionization with Subaru HSC},
  author = {Takehiro Yoshioka and Nobunari Kashikawa and Akio K. Inoue and Satoshi Yamanaka and Kazuhiro Shimasaku and Yuichi Harikane and Takatoshi Shibuya and Rieko Momose and Kei Ito and Yongming Liang and Rikako Ishimoto and Yoshihiro Takeda and Masami Ouchi and Chien-Hsiu Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.07261},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 22 figures, accepted for publication in ApJ