基于莱曼-α森林流量自相关函数预测高红移IGM热态的约束
宇宙学与河外天体物理
2023-09-12 v1 星系天体物理
摘要
来自高红移类星体的莱曼-α（Lyα）森林流量自相关函数可在统计上探测再电离纪元刚结束后的星系际介质（IGM）所有尺度。由再电离物理决定的IGM热态设定了在Lyα森林中可见的小尺度功率量。为研究自相关函数对IGM热态的敏感性，我们使用具有IGM热态半数值模型的宇宙学流体动力学模拟计算自相关函数。我们创建20个类星体的模拟数据集，以预测在处表征IGM紧密温度-密度关系的和的约束。在处，我们发现理想数据集将约束至29%、约束至9%。此外，我们研究了在处结合温度和紫外背景（UVB）涨落的四类真实再电离情景。我们发现，当使用包含温度和UVB涨落的模型生成的模拟数据时，我们可以在>1σ水平上50.5%的次数排除无温度或UVB涨落的模型。
引用
@article{arxiv.2309.05647,
title = {Forecasting constraints on the high-z IGM thermal state from the Lyman-$\alpha$ forest flux auto-correlation function},
author = {Molly Wolfson and Joseph F. Hennawi and Frederick B. Davies and Zarija Lukić and Jose Oñorbe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05647},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 13 figures, comments welcome. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2208.09013