红移 z=7.085 类星体 ULAS J1120+0641 周围的星系际介质有多中性？
宇宙学与河外天体物理
2015-05-28 v1
摘要
红移 z=7.085 的类星体 ULAS J1120+0641 具有一个高度电离的近区，该近区比 z~6 处光度相似的类星体周围的近区要小。其光谱还显示出存在一个向 Lyα 系统红移红侧延伸的阻尼翼的证据。我们利用宇宙学背景下的辐射转移模拟来探究这对该类星体周围非均匀星系际介质电离状态的影响。我们的模拟表明，透射轮廓与类星体附近体积平均 HI 比例 f_HI>0.1 的星系际介质一致，并且 ULAS J1120+0641 已经明亮了 10^6–10^7 年。如果在其他方面高度电离的星系际介质中，一个阻尼 Lyα 系统位于该类星体 5 本征兆秒差距以内，则观测光谱也与较小的星系际介质中性比例 (f_HI ~ 10^{-3}–10^{-4}) 一致。然而，对于 10^6–10^7 年的明亮阶段，我们的模拟视线中预计只有约 5% 会出现这种情况。除非 ULAS J1120+0641 在之前的光学遮蔽阶段增长，否则推断出的该类星体的低年龄给在如此高的红移处形成 2×10^9 M_sol 黑洞增加了理论上的挑战。
引用
@article{arxiv.1106.6089,
title = {How neutral is the intergalactic medium surrounding the redshift z=7.085 quasar ULAS J1120+0641?},
author = {James S. Bolton and Martin G. Haehnelt and Stephen J. Warren and Paul C. Hewett and Daniel J. Mortlock and Bram P. Venemans and Richard G. McMahon and Chris Simpson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.6089},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures, accepted to MNRAS letters