利用 SDSS/BOSS 莱曼-alpha 发射、类星体及其莱曼-alpha 森林进行强度映射

我们利用交叉相关技术研究了红移 z=2-3.5 处宇宙中莱曼-alpha（Lya）发射强度的宏观结构。我们的 Lya 发射样本是来自数据发布 12 的 BOSS 亮红星系的光谱，并已扣除最佳拟合模型星系。我们将这些光谱中的残差流量与 BOSS 类星体进行交叉相关，并在 1-15 Mpc/h 尺度上探测到正信号。我们识别并去除了一种先前未考虑的污染来源，其由类星体成团对光纤间光的影响所致。校正后，我们的类星体-Lya 发射交叉相关比 Croft 等人针对 DR10 所观测到的低 50%，但仍显著。由于仅有 3% 的空间位于类星体 15 Mpc/h 范围内，该结果并未充分探测 Lya 发射的全局大尺度结构。为此，我们与 Lya 森林进行交叉相关。此情形下我们未探测到信号。由 Lya 发射-Lya 森林交叉相关给出的全局 Lya 平均面亮度 95% 上限为 mu < 1.2x10^-22 erg/s/cm^2/A/arcsec^2。这一零结果排除了所观测到的类星体-Lya 发射交叉相关主要源于恒星形成星系大尺度结构的情形。综合来看，我们的结果表明 Lya 发射星系有贡献，但在 15 Mpc/h 范围内类星体占主导。基于流体动力学模拟的、由类星体产生 Lya 发射的简单模型同时再现了所观测的森林-Lya 发射与类星体-Lya 发射信号。后者亦与更小尺度 r < 1 Mpc 处荧光发射观测的外推一致。