$0.7 \lesssim z \lesssim 2$ 区间低电离金属吸收：对 cosmological 模拟与观测的对话
宇宙学与河外天体物理
2026-04-17 v2
摘要
低电离金属吸收线是探测星系周围及其内 cool gas 的主要手段。我们对照观测到的金属线吸收与IllustraNG 宇宙模拟中预测的星系形成模型，评估这些模型是否能复现观察到的星系周围介质（CGM）和星际介质（IGM）吸收特征。我们实施两种电离模型：纯碱撞击模型和包括均匀紫外背景（UVB）照射的模型。基于网格化框架，我们计算 MgI、MgII 和 FeII 的柱密度，构建柱密度概率分布函数（PDF）和等效宽度（EW）统计，与观测进行比较。所选观测样本基于High Resolution Echelle Spectrometer（HIRES）、Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph（UVES）、Sloan Digital Sky Survey（SDSS）和Dark Energy Spectroscopic Instrument（DESI）。所计算的 PDF 在 的柱密度范围内大体复现了观测到的 PDF，表明模拟捕获了低电离吸收的主要物理驱动因素。我们随后计算 MgII 系统的宇宙发生率，即其随红移 的演化。包括 UVB 的模型在等效宽度（EW） 时准确生成 ，这与星系周围稀疏光子化气体相符。但在等效宽度 时，TNG 在 上低估，未能捕捉其在 附近的上升趋势。
引用
@article{arxiv.2604.10595,
title = {Low-ionization Metal Absorption at $0.7 \lesssim z \lesssim 2$ Confronting Cosmological Simulations with Observations},
author = {Ivan Rapoport and Ehud Behar and Vincent Desjacques},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.10595},
year = {2026}
}