COMAP 早期科学：VIII. 与 eBOSS 类星体的联合堆叠分析

我们利用 CO 巡天阵列项目（COMAP）第一年的观测，给出了在 $z=2.4-3.4$ 处宇宙分子气体密度的新上限。将 COMAP 数据立方体在从扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）星表选出的 243 个类星体的三维位置上堆叠，得到 CO(1-0) 谱线发射流量的 95% 上限为 0.129 Jy km/s。根据该发射在类星体宿主与其环境之间的分配比例，此值可解释为 eBOSS 类星体的平均 CO 谱线光度 $L'_\mathrm{CO}$ 不超过 $1.26\times10^{11}$ K km pc$^2$ s$^{-1}$，或包含类星体的宇宙区域中平均分子气体密度 $\rho_\mathrm{H_2}$ 不超过 $1.52\times10^8$ M$_\odot$ cMpc$^{-3}$。该 $L'_\mathrm{CO}$ 上限落在 COMAP 红移范围内单独瞄准观测类星体所得的 CO 谱线光度之中，而该 $\rho_\mathrm{H_2}$ 值与其他谱线强度映射（LIM）巡天及其联合分析所得上限相当。此外，我们预测了完整 5 年 COMAP 探路者巡天后 COMAP/eBOSS 堆叠可获的值。我们预测用此方法很可能探测到信号，取决于类星体样本的 CO 性质。基于已实现的灵敏度，我们认为这种将 LIM 数据在传统星系或类星体星表位置上堆叠的技术极具前景，既可作为高效研究高红移大星系星表的技术，也可作为增强 LIM 实验灵敏度的技术，即便仅使用其预期总巡天数据的一部分。