利用H I与He II莱曼阿尔法森林约束类星体发射率

在He II电离能量（E > 4 Ryd）处的宇宙紫外背景辐射光谱对于研究He II再电离、星系际介质（IGM）的热历史以及QSO吸收光谱中观测到的金属线非常重要。它由从观测光度函数和平均谱能量分布（SED）获得的E > 4 Ryd处QSO的发射率决定。SED在E > 1 Ryd能量处近似为幂律，$f_E \propto E^{\alpha}$，其中现有观测仅将幂律指数 $\alpha$ 约束到约2.3 Ryd。在此，我们利用最近测量的He II莱曼阿尔法有效光深（$\tau_{HeII}$）、H I光致电离率以及IGM中更新的H I分布，约束E > 4 Ryd的 $\alpha$。我们发现，当我们使用从光学巡天光度函数获得的QSO发射率时，需要 -1.6 > $\alpha$ > -2 来重现 $\tau_{HeII}$ 测量值。我们还发现，QSO能单独再电离H I的模型不能重现 $\tau_{HeII}$ 测量值。这些模型需要修改，例如在大于4 Ryd能量处平均QSO SED的中断。即使经过此类修改，所预测的He II再电离历史（显示He II甚至在z~5高度电离）与标准模型显著不同。因此，IGM的热历史对于区分这些模型至关重要。我们还提供了从分箱 $\tau_{HeII}$ 测量获得的He II光致电离率。