He II Lyβ Gunn-Peterson 吸收：新的 HST 观测与理论预期
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v1
摘要
对 He II Lyα Gunn-Peterson 吸收谷的观测已被证明是探测 z~3 处氦再电离纪元的有价值手段。由于即使对于适中的 He II 比例，该光学深度也可能变得大至无法测量，因此人们提出了多种替代技术以推向更高红移，其中更有前景的方法之一是观测更高阶的 Lyman 系列吸收谷。我们在此报告四次新的 He II Lyβ 吸收谷观测结果，包括对唯一一条曾有 Lyβ 观测的视线的新数据。然而，有效光学深度比 τ_eff,β/τ_eff,α 并不能简单地由 (f_β λ_β)/(f_α λ_α)=0.16 预测，我们通过分析宇宙学模拟发现，z~3 处氦的正确比值约为 0.35。在其中一个案例中，我们推断出 τ_eff,α > 8.8，这是氦在 z=3.2--3.5 时尚未完全再电离的有力证据，与先前暗示再电离较晚完成的测量结果相一致。
引用
@article{arxiv.1108.4727,
title = {He II Ly{\beta} Gunn-Peterson Absorption: New HST Observations, and Theoretical Expectations},
author = {David Syphers and Scott F. Anderson and Wei Zheng and Britton Smith and Matthew Pieri and Gerard A. Kriss and Avery Meiksin and Donald P. Schneider and J. Michael Shull and Donald G. York},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.4727},
year = {2015}
}
备注
ApJ accepted. 25 pages, 3 figures, 4 tables