氢再电离于 $z=5.3$ 结束：由 XQR-30 样本测得的莱曼-$\alpha$ 光学深度
宇宙学与河外天体物理
2022-06-15 v2
摘要
在 处莱曼- 森林存在过剩散射，加上零星出现的延展不透明 Gunn-Peterson 槽，已开始为氢再电离的晚期结束提供稳健证据。然而，低数据质量和系统不确定性使莱曼- 透射率作为再电离末期的精确探测手段变得复杂。在本文中，我们汇集了 67 条 的类星体视线，其每 km s 光谱像素的信噪比大于 ，主要依赖于新的 XQR-30 类星体样本。XQR-30 是 VLT/X-Shooter 上的一个大型计划，获得了 30 个 类星体的深场（每像素 SNR ）光谱。我们仔细考虑了连续谱重建、仪器以及阻尼莱曼- 系统污染方面的系统误差。我们给出了 上平均莱曼- 透射率的改进测量。在前向建模分析中使用所有已知的系统误差，我们发现观测到的莱曼- 透射率分布与均匀紫外背景模拟 Sherwood 和 Nyx 在 处高度一致（<），而在 处存在轻微张力（）。均匀紫外背景模型因 处过剩的莱曼- 透射率散射而被高置信度（>）排除。我们的结果表明，与再电离相关的涨落，无论是在紫外背景、残余中性氢分数和/或星系际介质温度中，都持续存在于星系际介质中直到至少 （大爆炸后 Gyr）。这是再电离晚期结束的进一步证据。
引用
@article{arxiv.2108.03699,
title = {Hydrogen reionisation ends by $z=5.3$: Lyman-$\alpha$ optical depth measured by the XQR-30 sample},
author = {Sarah E. I. Bosman and Frederick B. Davies and George D. Becker and Laura C. Keating and Rebecca L. Davies and Yongda Zhu and Anna-Christina Eilers and Valentina D'Odorico and Fuyan Bian and Manuela Bischetti and Stefano V. Cristiani and Xiaohui Fan and Emanuele P. Farina and Martin G. Haehnelt and Joseph F. Hennawi and Girish Kulkarni and Andrei Mesinger and Romain A. Meyer and Masafusa Onoue and Andrea Pallottini and Yuxiang Qin and Emma Ryan-Weber and Jan-Torge Schindler and Fabian Walter and Feige Wang and Jinyi Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.03699},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. Full measurement datasets are available on the first author's website