再电离星系际介质中Lyα透射的关键因素：内落运动、HII泡尺寸与自屏蔽系统

利用CoDa II模拟，我们研究了再电离期间星系际介质(IGM)的Ly$\alpha$透射率。在$z>6$时，典型的不含活动星系核的星系由于周围IGM的过密度而无法在自身周围形成邻近区。IGM中的引力内落运动使共振吸收延伸到Ly$\alpha$的红侧，将透射抑制至大约该星系的圆周速度。在某些视线方向上，邻近星系中超新星产生的光学薄团块导致一个峰值特征，可能被误认为蓝峰。在共振吸收的红侧，阻尼翼不透明度与全局IGM中性分数及源星系的UV星等相关。较亮星系因倾向于位于较大的HII区内而承受较低的不透明度，且由于较强的内落速度，周围IGM透射更红的光子，其更不易被衰减。HII区高度非球状，导致不透明度在视线间和星系间均存在变化。此外，HII区内的自屏蔽系统对某些视线方向的发射产生强烈衰减。所有这些因素增加了透射率的变化，需要大样本量来约束平均透射。对于较高红移处较暗的星系，这种变化最大。对于$z\ge7$处$M_{\rm UV}\ge-21$的星系，透射率的68%范围类似于或大于中位数，这意味着需要一百多个星系才能以10%的精度测量透射率。