在 z > 3 类星体大型光谱巡天中探测中性氢
星系天体物理
2020-09-09 v1 天体物理仪器与方法
摘要
我们提出一种基于随机森林分类器的流水线，用于在 z>3 类星体大型光谱巡天中识别高柱密度中性氢云（即 Lyman limit systems，LLS）。我们在模拟类星体光谱上测试该方法性能，这些光谱重现了暗能量光谱仪器（DESI）和 WHT 增强面积速度探测器（WEAVE）巡天的预期数据质量，对于 N(HI)> 10^17.2 cm^-2 的 LLS 相对于 g < 23 mag、z~3.5-3.7 的类星体，发现完备度和纯度均 >90%。在 Sloan Digital Sky Survey（数据释放 16）的 10,000 条 z~3.5-4.0 类星体光谱上训练并应用我们的方法后，我们在 z~3.1-4.0 间识别出约 6600 个 N(HI)>10^17.5 cm^-2 的 LLS，对 LLS 分类的完备度和纯度 >90%。利用该样本，我们测得在 z=[3.3,3.6] 处每单位红移的 LLS 数目为 2.32 +/- 0.08。我们还给出了随机森林在测量 LLS 红移和 HI 柱密度以及识别宽吸收线类星体方面的性能结果。
引用
@article{arxiv.2009.03322,
title = {Detecting neutral hydrogen at z > 3 in large spectroscopic surveys of quasars},
author = {Michele Fumagalli and Sotiria Fotopoulou and Laura Thomson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03322},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 13 figures. MNRAS in press. The classification of the full dataset is available as supplementary data at MNARS online