探测宇宙网:z=3处模拟纤维结构的Ly$\alpha$发射
星系天体物理
2020-04-29 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
标准宇宙学模型(CDM)预言了宇宙网的存在:物质分布为连接大质量晕的片层与纤维结构。然而,由于纤维结构表面亮度低,观测证据一直难以获取。近期深度MUSE/VLT数据与即将到来的观测为Ly探测提供了有前景的途径,推动了现代理论预言的发展。我们使用AREPO代码运行的水动力学宇宙学模拟,研究大尺度纤维结构(排除其中嵌入晕的贡献)的潜在可探测性。我们聚焦于z=3处连接大质量()晕的纤维,并比较不同模拟分辨率、反馈水平与模拟图像像素大小。我们发现提高模拟分辨率并未显著改善可探测性,尽管纤维内部结构有内在增强。相比之下,对于31小时MUSE积分,包含反馈相较无反馈模拟平均将可探测面积增加约5.5倍,意味着即便纤维的非束缚成分也对反馈有显著敏感性。将图像分辨率从原生MUSE尺度每像素(0.2")退化至(5.3")孔径影响最强,使可探测面积中位数增加约200倍,且当像素尺寸大致匹配纤维宽度时最为有效。最后,我们发现大部分Ly发射源于电子碰撞激发,而非辐射复合。
引用
@article{arxiv.2004.09518,
title = {Detecting the Cosmic Web: Ly{\alpha} Emission from Simulated Filaments at z=3},
author = {Lydia M. Elias and Shy Genel and Amiel Sternberg and Julien Devriendt and Adrianne Slyz and Eli Visbal and Nicolas Bouché},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09518},
year = {2020}
}