EIGER VII. 再电离末期星系与星系际介质的演化关系

我们基于完整的 JWST EIGER 数据集，对再电离晚期星系与星系际介质（IGM）之间的关系进行了全面分析。利用深度 NIRCam $3.5\,\mathrm{\mu m}$ 缝less 光谱学，我们构建了一个包含 948 个 [OIII]$\lambda5008$ 发射星系的样本，其 $-21.4\lesssim M_\mathrm{UV}\lesssim -17.2$，跨越 $5.33<z<6.97$，沿六条类星体视线方向。我们将这些星系与从高分辨率类星体光谱在多个红移区间测量的 \Lya\ 和 \Lyb\ 透射率进行关联。我们发现星系密度与透射率之间的关联存在明显的红移演化：在 $z<5.50$ 的过密区域受到抑制，而在 $5.70<z<6.15$ 增强。中间范围表现出过渡行为。互相关测量进一步揭示了在低红移下星系周围约 $\sim 8\,\mathrm{cMpc}$ 内的过量吸收，以及在 $z>5.70$ 时中间尺度（$\sim$5--20 cMpc）上的增强透射。使用具有真实星系团簇但与透射场无关联的模拟目录进行的统计检验证实，观察到的关联不太可能由偶然因素产生。演化信号可由过密区域中更强的吸收以及局部辐射场与上升背景辐射的竞争效应解释。虽然局部辐射在早期主导周围 IGM 的电离，但背景辐射变得越来越重要，最终超越邻近星系的影响。这些结果支持再电离的内外向进展，即电离区域起源于团簇的恒星形成星系，并逐渐扩展到低密度区域。