用 CMB 与光谱观测约束再电离历史

我们通过对宇宙微波背景与中性氢分数数据的联合分析,研究对宇宙再电离历史的约束。分别对再电离历史应用了 $\tanh$ 参数化与主成分分析方法。当考虑中性氢分数数据时,常用的 $\tanh$ 参数化过于简化。使用主成分分析方法,重构的再电离历史与中性氢分数数据一致。利用主成分分析方法,我们在 $6<z<20$ 范围重构中得到 $z=9.75$ 处中性氢分数 $x_{\text{HI}}=0.69^{+0.30}_{-0.32}$,在 $6<z<30$ 范围重构中得到 $x_{\text{HI}}=0.76^{+0.22}_{-0.27}$。这些结果表明,宇宙在红移不晚于 $z=10$ 时(95% 置信水平)已开始再电离。