阻尼莱曼$\alpha$吸收体作为恒星反馈的探针

我们利用移动网格代码 AREPO，在一组流体动力学宇宙学模拟中考察了阻尼莱曼$\alpha$吸收体 (DLAs) 的丰度、成团性和金属丰度。我们纳入了超新星和活动星系核 (AGN) 反馈模型以及分子氢形成模型。我们将模拟结果与 $z=3$ 处的柱密度分布函数、$z=2-4$ 处的总 DLA 丰度、$z=2.3$ 处测得的 DLA 偏倚以及 $z=2-4$ 处的 DLA 金属丰度分布进行了比较。我们优选的模型产生的 DLA 种群与大多数观测结果吻合良好。例外情况是 $z < 3$ 处的 DLA 丰度，我们表明这需要 $10^{11-12} \, h^{-1} M_\odot$ 质量晕中更强的反馈。虽然 DLA 种群探测了广泛的晕质量范围，但我们发现其截面主要由质量为 $10^{10} - 10^{11} \, h^{-1} M_\odot$、维里速度为 $50 - 100 \;\mathrm{km/s}$ 的晕主导。模拟的 DLA 种群具有 $1.7$ 的线性理论偏倚，而观测要求为 $2.17 \pm 0.2$。我们表明，非线性增长将我们模拟中的偏倚在观测到的最小尺度 $k=1\; \mathrm{Mpc/}h$ 处增加至 $2.3$。然而，模拟与观测中的偏倚尺度依赖性截然不同。我们表明，在我们考虑的观测数据中，DLA 丰度和柱密度函数对反馈模型提供了最强的约束。