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$z\sim4$ 处类星体周围莱曼阿尔法发射体的成团性

星系天体物理 2019-12-11 v1

摘要

z>3.5z>3.5 类星体强烈的观测成团性表明它们寄居于大质量(Mhalo1012h1MM_{\rm{halo}}\gtrsim10^{12}\,h^{-1}\,\rm{M_{\odot}})暗物质晕中。假设类星体和星系示踪相同的大尺度结构,这也应表现为星系在类星体周围的强烈成团。以往关于高红移类星体环境的研究(主要集中在 z>5z>5)未能找到这些超密度的确凿证据。在此,我们对 z4z\sim4 处 17 个类星体周围 R7h1MpcR\lesssim7\,h^{-1}\,{\rm{Mpc}} 尺度内的莱曼阿尔法发射体 (LAEs) 进行了巡天。对于我们的完整样本,我们测量到类星体周围 LAE 的平均超密度为 1.4,我们通过拟合类星体-LAE 互相关函数对此进行了量化。我们发现其与幂律形状一致,在固定斜率 γ=1.8\gamma=1.8 下相关长度为 r0QG=2.781.05+1.16h1cMpcr^{QG}_{0}=2.78^{+1.16}_{-1.05}\,h^{-1}\,{\rm{cMpc}}。我们还测量了 LAE 自相关长度,发现 r0GG=9.121.31+1.32h1r^{GG}_{0}=9.12^{+1.32}_{-1.31}\,h^{-1}\,cMpc(γ=1.8\gamma=1.8),比在空白场中测得的值高 3.33.3 倍。综合来看,我们的结果清楚地表明 LAEs 在 z4z\sim4 类星体周围显著成团。我们将观测到的成团性与确定性偏置模型的预期进行了比较,在该模型中 LAEs 和类星体示踪相同的潜在暗物质超密度,我们发现我们的测量值比预测的超密度低 2.1 倍。我们讨论了这种差异的可能解释,包括大尺度淬灭或类星体附近星系中存在过量尘埃。最后,我们样本中观测到的场到场的巨大宇宙方差(10/17 个场实际上是欠密的)提醒人们,不要过度解读基于单个或少数类星体场的 z6z\sim6 类星体环境研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.05894,
  title  = {Clustering of Lyman-alpha Emitters Around Quasars at $z\sim4$},
  author = {Cristina Garcia-Vergara and Joseph F. Hennawi and L. Felipe Barrientos and Fabrizio Arrigoni Battaia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.05894},
  year   = {2019}
}

备注

19 pages, 12 figures, submitted to the ApJ