利用低温大口径强度映射实验开展河外星系科学研究
宇宙学与河外天体物理
2023-04-05 v1 星系天体物理
摘要
低温大口径强度映射实验(EXCLAIM)是一台气球载低温望远镜,将对银河系与宇宙网弥漫辐射的频谱进行巡天,以探测跨越宇宙时间的恒星形成、星际介质与星系演化。EXCLAIM 的主要河外星系科学巡天使用 R=512 光谱仪在频率范围 \nu=420-540 GHz 内沿天赤道测绘 305 deg 区域,瞄准红移 2.5<z<3.5 的 [CII] 线发射以及 z<1 的数条 CO 线。与星系红移星表的交叉相关可分离出目标红移处大尺度结构的谱线发射。本文中,我们预测了两点与条件一点交叉相关的灵敏度。我们预测,在广泛的 [CII] 强度模型下,EXCLAIM 将能在多个红移处探测到 [CII]-QSO 交叉功率谱与条件体素强度分布(CVID),从而能够区分文献中的这些模型。这些功率谱预测包含了谱线干扰体与连续谱前景污染的影响。随后,我们将来自交叉功率谱与 CVID 的联合 [CII] 约束转化为对 [CII] 晕光度-质量关系 模型参数以及由 [CII] 发射给出的恒星形成率密度(SFRD)的约束。我们还发展了针对 CO 的灵敏度估计,展示了区分不同模型的能力。
引用
@article{arxiv.2209.02497,
title = {Extragalactic Science with the Experiment for Cryogenic Large-aperture Intensity Mapping},
author = {Anthony R. Pullen and Patrick C. Breysse and Trevor Oxholm and Eric R. Switzer and Christopher J. Anderson and Emily Barrentine and Alberto D. Bolatto and Giuseppe Cataldo and Thomas Essinger-Hileman and Abhishek Maniyar and Thomas Stevenson and Rachel S. Somerville and Carrie Volpert and Edward Wollack and Shengqi Yang and L. Y. Aaron Yung and Zilu Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.02497},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 14 figures, will submit to MNRAS