红移 z ~ 6 类星体相关的电离近区
宇宙学与河外天体物理
2015-05-18 v1
摘要
我们分析了红移 z=5.7 至 6.4 之间 27 个类星体周围 HII 区（'类星体近区'或 NZ）的尺寸演化。我们纳入了比以往研究更多的源，并使用了更精确的宿主星系红移，包括 8 个 CO 分子谱线红移和 9 个 MgII 红移。我们确认了近区尺寸随红移降低而增大的趋势，光度归一化的本征尺寸演化为：R_{NZ,corrected} = (7.4 ± 0.3) - (8.0 ± 1.1) × (z-6) Mpc。虽然用此技术推导绝对中性氢分数仍然困难，但近区尺寸的演化表明，在最简单的解释下，从 z=6.4 到 5.7，星系际氢的中性分数下降了约 9.4 倍。或者，最近的数值模拟表明，从 z=6.4 到 5.7 近区尺寸的快速增加是由于在渗流或重叠阶段末期背景光电离率的快速增加，此时电离光子的平均自由程急剧增加。无论哪种情况，结果都与 z ~ 6 到 7 对应宇宙再电离尾声的观点一致。归一化近区尺寸的弥散大于仅由测量误差预期的结果，可能反映了类星体或其环境的固有差异。我们发现近区尺寸随类星体紫外光度增加而增大，这与类星体辐射主导光电离的预期一致。
引用
@article{arxiv.1003.0016,
title = {Ionization near-zones associated with quasars at z ~ 6},
author = {C. L. Carilli and Ran Wang and X. Fan and F. Walter and J. Kurk and D. Riechers and J. Wagg and J. Hennawi and L. Jiang and K. M. Menten and F. Bertoldi and Michael A. Strauss and P. Cox},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0016},
year = {2015}
}
备注
16 pages, aas format, 4 figures, to appear in the ApJ letters