HeII 莱曼阿尔法森林的大尺度涨落与 HeII 再电离
宇宙学与河外天体物理
2014-11-20 v1
摘要
我们研究了 HeII 再电离期间及之后 HeII 莱曼阿尔法森林透过率的大尺度涨落。我们使用一个简单的蒙特卡洛模型将类星体分布在大体积内，并沿一维视线计算由此产生的辐射场。与先前研究一致，我们发现这些源的稀有性导致再电离后平均光学深度出现量级为1的涨落，即使在约10-100 Mpc的大尺度上平均也是如此。我们将模型与跨越红移z~2-3.2的五条HeII莱曼阿尔法森林视线的现有数据进行了比较。模型中包含的大宇宙方差合理地解释了z<2.5时观测到的许多涨落。但我们的模型无法解释在z~2.7-2.9时观测到的约30 Mpc尺度上朝向高光学深度的巨大涨落，并且z>2.9时测量的光学深度(tau>4)难以用平滑演化的平均辐射场来解释。为了更好地理解这些数据，我们构建了一个HeII再电离的玩具模型，其中假设再电离后宇宙中辐射场最小的区域(或远离强电离源的区域)在再电离期间是完全黑暗的。观测到的涨落更符合这个模型，因此我们认为，根据现有数据，HeII再电离直到z<2.9才完成。
引用
@article{arxiv.0910.5246,
title = {Large-Scale Fluctuations in the HeII Lyman-alpha Forest and HeII Reionization},
author = {Steven Furlanetto and Keri Dixon},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.5246},
year = {2014}
}
备注
11 pages, 4 figures, submitted to ApJ