冷暗物质模型下氢再电离历史
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
我们计算了冷暗物质（CDM）模型中的再电离历史。再电离结束时刻以及对宇宙微波背景的Thomson散射光程依赖于小尺度功率谱振幅以及坍缩星系中单位质量的致电子子辐射。我们校准致电子子辐射以再现z=4处测量的致电子背景强度。在所有CDM星系都具有常数致电子子辐射或常数单位质量每哈勃时间发射能量的模型预测，再电离在z~6处结束，光程范围为0.05 < tau_e < 0.09，与WMAP结果在1-2个sigma水平上一致。如果光程如此高达0.17（如WMAP所暗示的），则在z>15的3-30 km/s速度分散的星系必须具有单位质量致电子子辐射至少比在z=4产生致电子子辐射的更大质量星系大50倍。如果要求CDM功率谱振幅与Croft等人（2002）从Lyman alpha谱系测得的结果一致，这一因子增加到100。如果tau_e >~ 0.17被确认，可能的原因是z>15时单位质量的星系形成率或类鲨鱼丰度更高，以及致电子子辐射逃逸率增加；由于低质量星系在介质被再电离后气体吸积和星系形成被抑制，导致再电离可能推迟到z~6。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0307184,
title = {History of Hydrogen Reionization in the Cold Dark Matter Model},
author = {Christopher A. Onken and Jordi Miralda-Escude},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0307184},
year = {2008}
}
备注
19 pages, 4 figues, submitted to ApJ