TECHNICOLOR DAWN 模拟中的星系邻近阻尼莱曼-α 系统与 HI 再电离拓扑
星系天体物理
2026-05-20 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）最近的观测揭示了高红移星系（）前景中的邻近阻尼莱曼- 系统（PDLA），这些系统被解释为中性的星系周介质（CGM）。CGM 的电离状态，可能通过 DLA 强度推断，可以作为追踪再电离进程的探针，类似于星系际介质（IGM）的电离状态。为确定此方法是否有效，我们使用宇宙学流体动力学模拟 TECHNICOLOR DAWN 来研究红移 和 处的模拟气体晕。我们研究了再电离拓扑，以确定 CGM 和 IGM 是否具有相似的电离历史，并研究了前景气体的中性氢柱密度（通过 DLA 强度观测测量）、中性分数和气体质量分数之间的关系，以确定 PDLA 是否可用于追踪再电离的进程。我们发现了一种“由内向外-中间”的再电离拓扑，其中 CGM 在 IGM 之后再电离，并在 时仍保持部分中性。前景中性氢柱密度主要取决于晕质量，对中性分数或红移的依赖性较弱。因此，若能精确估计晕质量或恒星质量，PDLA 可用于追踪再电离进程，尤其是在高红移处。
引用
@article{arxiv.2605.20121,
title = {Galaxy Proximate Damped Lyman-Alpha Systems and HI Reionization Topology in TECHNICOLOR DAWN},
author = {Maya Steen and Kristian Finlator and Samir Kušmić and Ezra Huscher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.20121},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 8 figures; revised version submitted to ApJ following referee review