不均匀再电离对莱曼-α森林的影响

高红移处的 Lyman-α（\lya）森林是探测再电离的有力工具。对此印记进行建模和观测存在显著技术挑战：必须考虑不均匀再电离，同时又能分辨再电离前网状的小尺度结构。在本工作中，我们量化了不均匀再电离在较低红移（$2 < z < 4$）处对 \lya 森林的影响，其中诸如 DESI 等即将开展的巡天将实现对流量功率谱的精确测量。我们同时使用了能够处理 \lya 森林小尺度结构的小盒子模拟，以及能够表征不均匀再电离影响的中数值大盒子模拟。我们发现不均匀再电离可能对 \lya 森林功率谱产生可测量的影响。在 $z_{\rm obs} = 4$ 和 $k = 0.14 \ \rm{Mpc}^{-1}$ 处，三维功率谱的偏差范围为 $19 - 36\%$，再电离越晚影响越大。到 $z_{\rm obs} = 2$ 时，修正降至 $2.0 - 4.1\%$。对一维功率谱的影响较小，在 $z_{\rm obs}=4$ 时范围为 $3.3 - 6.5\%$，在 $z_{\rm obs}=2$ 时为 $0.35 - 0.75\%$，这些值可与当前及即将开展巡天的统计不确定度相比拟。此外，我们研究了如何借助 21 cm 功率谱的四极矩来约束这一系统误差。