利用纵向邻近效应约束红移约4类星体周围中位像素光学深度轮廓比值

我们基于一个由85个类星体组成的样本对纵向邻近效应进行了详细研究，其发射红移范围为 $3.5 \leq z_{em} \leq 4.5$，莱曼连续谱光度($L_{912}$)范围为 1.06$\times 10^{31}$ 至 2.24$\times 10^{32}$ erg s$^{-1}$ Hz$^{-1}$。我们使用安装在甚大望远镜(VLT)上的X-SHOOTER光谱仪以 $R\sim$ 5100 的光谱分辨率和 S/N $\sim$ 30 获取的这些类星体的高质量光谱。在分析中，我们通过使用红移匹配的对控样本，将源自类星体邻近区域的Ly$\alpha$吸收的透射流量和像素光学深度与来自一般星系际介质的样本进行比较。纵向邻近效应在距类星体 $r \leq 12$ Mpc（固有距离）范围内被发现。通过适当放大类星体邻近区域的像素光学深度以考虑类星体的额外电离，我们约束了类星体附近的中性氢光学深度中位数与IGM中位数之比($R_\tau(r)$)。发现 $R_\tau (r)$ 在距类星体6 Mpc内显著高于1，其典型径向轮廓形式为 $R_\tau(r) = 1+A \times exp(-r/r_0)$，其中 $A=9.16\pm 0.68$，$r_0= 1.27\pm 0.08$ Mpc。在0-6 Mpc径向区间内，缩放后像素光学深度的积分值比IGM像素光学深度中位数的相应积分值高 $2.55 \pm 0.17$ 倍。我们还发现 $R_\tau (r)$ 具有光度依赖性。