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星系低密度区域宿主最清晰的 IGM Lyα 透射并指示各向异性再电离

星系天体物理 2026-04-03 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

星系如何驱动再电离及其几何结构如何,仍然是基本问题。我们展示了 JWST/NIRCam 广域缝less光谱(WFSS)观测,针对再电离末期附近两个最具 Lyα 透射性的类星体视线。我们发现,在两个视线中 z5.7z \sim 5.7 处先前在 Lyα 发射体中被发现为低密度的区域,在 [O III] 发射体中也密度不足,密度低于宇宙平均值的一半。然而,其他透射区域被发现与平均密度环境重合,表明可能有多条路径产生高 IGM 透射。首次,我们测量了 IGM 透射与星系位置之间的二维交叉相关性,揭示了各向异性电离几何的证据。具体而言,我们检测到在横向距离 Δr0.8\Delta r \sim 0.8 倍平均自由程处透射增强,这与电离光子优先沿与视线方向对齐但偏移的大尺度结构逃逸一致。这种各向异性逃逸可能有助于再电离观测到的斑块性,并挑战了当前模型中各向同性电离泡增长的假设。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.09568,
  title  = {Galaxy Underdensities Host the Clearest IGM Ly$\alpha$ Transmission and Indicate Anisotropic Reionization},
  author = {Yongda Zhu and George D. Becker and Anson D'Aloisio and Ryan Endsley and Nakul Gangolli and Christopher Cain and Charlotte A. Mason and Seyedazim Hashemi and Hui Hong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09568},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. Figures 3 and 7 show our main takeaways