QSO Lyman-α 吸收线统计对宇宙学参数的依赖性

我们进行了高分辨率的氢-α 森林流体动力学模拟，探讨了在多种流行的冷暗物质主导宇宙学模型下的统计特性，包括低密度和真空主导模型。这些模型的涨落幅度被选择为匹配低红移时星系团的观测丰度。我们假设中际星系介质由均匀的 UV 背景光照加热和 photoionization。我们生成模拟光谱，通过拟合 Voigt 线轮廓进行分析，并将得到的线统计量与高分辨率观测结果进行比较。所有模型都能得到与观测一致的柱密度分布。然而，线宽分布 (b 参数分布) 反映了不同模型中中际星系介质温度的差异，较冷的模型产生较窄的线。所有采用低质子密度 (Omega_b h^2=0.0125) 的模型都太冷，无法得到与观测一致的 b 参数分布。采用较高质子密度 (Omega_b h^2=0.025) 的模型较热，拟合效果更好。在低物质密度模型中，peculiar 速度对线宽贡献显著，这进一步改善了与观测的一致性。我们简要讨论了其他将模拟结果与观测 b 参数分布一致化的机制。