利用类星体、伽马射线暴和莱曼α发射体观测约束宇宙再电离
宇宙学与河外天体物理
2009-12-15 v1
摘要
我们通过将莱曼α森林的半解析模型与高红移类星体和伽马射线暴吸收光谱的观测进行比较，研究了宇宙再电离历史。为了约束再电离纪元z_rei，我们考虑了两种物理动机的场景，其中再电离要么结束得早（ERM，z_rei>=7），要么结束得晚（LRM，z_rei~6）。我们分析了5.7<z<6.4的17个类星体光谱样本和红移z=6.3的伽马射线暴050904光谱中的透射通量，研究了观测到的吸收光谱中宽的暗区（间隙）。通过将这些光谱特征的统计结果与我们的模型进行比较，我们得出结论：当前的观测数据并不要求z~6处IGM电离状态发生任何突然变化，反而支持这些时期宇宙高度电离，正如ERM所预测的那样。此外，我们通过莱曼α发射体观测检验了该模型的预测，发现ERM很好地拟合了红移范围z=5.7-6.5内莱曼α发射星系的亮度函数演化。总体结果指向一个从z>=11开始并在z_rei>=7完成的扩展再电离过程，这与最近的WMAP5数据一致。
引用
@article{arxiv.0912.2693,
title = {Constraining cosmic reionization with quasar, gamma ray burst, and Lya emitter observations},
author = {S. Gallerani and A. Ferrara and T. R. Choudhury and X. Fan and R. Salvaterra and P. Dayal},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.2693},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 4 figures, to appear in the Proceedings `L'Universo quattro secoli dopo Galileo', 53rd Congresso SAIt, Pisa, May 2009