在 BOSS 数据发布 9 中探测 Ly$\beta$ 自相关及 Ly$\alpha$-Ly$\beta$ 互相关

Lyman-$\beta$ 森林指的是遥远类星体光谱中位于静止系 Lyman-$\beta$ 和 Lyman-$\gamma$ 发射线之间的区域。该区域的森林主要由共振 Ly$\alpha$ 和 Ly$\beta$ 散射引起的吸收组合主导。当同时考虑一维 Ly$\beta$ 森林和一维 Ly$\alpha$ 森林时，数据的完整统计描述需要四个一维功率谱：Ly$\alpha$ 和 Ly$\beta$ 自功率谱，以及 Ly$\alpha$-Ly$\beta$ 实部和虚部互功率谱。我们描述了如何使用最优二次估计器测量这些谱，该估计器能自然地分离 Ly$\alpha$ 和 Ly$\beta$ 的贡献。利用来自 BOSS 数据发布 9 的约 60,000 条类星体视线样本，我们测量了由 Ly$\beta$ 共振散射引起的涨落的一维功率谱。虽然我们尚未对功率的分辨率阻尼和其他系统效应进行足够仔细的校正以用于宇宙学限制，但我们可以稳健地得出以下结论：i) 以高统计显著性探测到了 Ly$\beta$ 功率谱和 Ly$\alpha$-Ly$\beta$ 互谱；ii) 在大尺度上，互相关系数约为 1；iii) Ly$\beta$ 测量受到相关 OVI 吸收的污染，这类似于 Ly$\alpha$ 森林中的 SiIII 污染。对 Ly$\beta$ 森林的测量将允许扩展 Ly$\alpha$ 测量的可用路径长度，同时有助于更好地理解星际介质的物理性质，从而获得更稳健的宇宙学限制。