使用 OVI 吸收约束低密度 Lyman-α 林区的金属丰度
天体物理学
2009-10-30 v1
摘要
我们在 z=3.62 quasar Q1422+231 的 Keck HIRES 光谱中搜索 OVI 吸收。将 CIV 测量值与宇宙模拟进行比较显示，N_HI > 10^{14.5} 的lya林区吸收体 [C/H]~=-2.5（针对 Haardt & Madau（HM）的 UV 背景光谱）。较低列密度吸收发生在较低密度气体中，此时 OVI 是最敏感的金属探测器。由于 OVI 线位于受 Lyman 系列吸收污染的波长处，我们通过将 Q1422 结果与来自 Lambda 主导 CDM 模型的 SPH 模拟的人造光谱进行比较来解释。在 Q1422 中搜索深而窄的特征仅得到少数候选 OVI 线，统计上与无金属的人造光谱中的数量相符；采用 HM 背景且 [O/H] >= -2.5 的光谱预测的窄线数量过多。然而，应用 Songaila（1998）的光学深度比方法，我们确实发现了与 CIV 系统相关的显著 OVI；匹配 Q1422 需要 [O/C]~=+0.5，推得 [O/H]~=-2.0。综合这些结果表明：(a) 低密度 IGM 中的金属丰度至少比其中可检测到 CIV 吸收的异常密度区域低一个数量级；(b) 氧在这些区域富集，符合旧星系 halo 星的富集模式。如果 UV 背景在 4Ry 以上被显著截断，数据要求 [O/C]>+2 的不可信氧富集，从而必须在 z=3 时宇宙大部分体积已经历氦再电离。（摘要已删减）
引用
@article{arxiv.astro-ph/9803257,
title = {Constraining the Metallicity of the Low Density Lyman-alpha Forest Using OVI Absorption},
author = {Romeel Davé and Uffe Hellsten and Lars Hernquist and Neal Katz and David Weinberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9803257},
year = {2009}
}
备注
Submitted to ApJ, 48 pp including 14 ps figures, uses aaspp4.sty