用未分辨软X射线背景约束红移21厘米信号
宇宙学与河外天体物理
2016-10-26 v2
摘要
我们使用观测到的0.5-2 keV波段未分辨宇宙X射线背景(CXRB)和现有的21-cm功率谱上限来约束高红移X射线源种群，聚焦其对宇宙热历史和宇宙21-cm信号的影响。由于这些源的性质约束很差，我们考虑热气体、X射线双星和迷你类星体（即具有软或硬X射线谱的源）作为可能候选。我们发现(1)软波段CXRB对再电离结束前存在的源的X射线效率设定了上限，比通常假设的效率高一到两个数量级，(2)硬源比软源更有效地产生CXRB，(3)在硬源情况下，通常假设的饱和加热极限在再电离前半期不成立，无论X射线效率取任何允许值，(4)最大允许X射线效率对全局21-cm信号中吸收谷深度设定了下限、对发射峰高度设定了上限，而在21-cm功率谱中它对高红移峰的振幅和频率设定了最小值，(5)现有的21-cm功率谱上限对每个模型X射线效率设定了下限。当与21-cm全局信号结合时，CXRB将有助于打破简并并帮助约束高红移加热源的性质。
引用
@article{arxiv.1602.07322,
title = {Constraining the redshifted 21-cm signal with the unresolved soft X-ray background},
author = {Anastasia Fialkov and Aviad Cohen and Rennan Barkana and Joseph Silk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.07322},
year = {2016}
}
备注
Submitted to MNRAS, 13 pages, 4 figures, 2 tables