Lyman-α林区与CMB交叉相关：寻找高红移电离质子

负责Lyman-α林区的中性氢吸收的旁野气体是更大量电离氢的探测器。电离成分尚未被直接探测到，但预期会通过阳光-泽尔达ovich效应使CMB光子发生散射。我们使用LambdaCDM宇宙的流体力学模拟创建拟合准星谱和CMB天空图。我们发现，高红移的Lyman-α林区气体在CMB上产生约1微开尔文的rms温度涨落。动力学效应和热效应在z=3时大小相似，随着更高的z值，热效应将相对变弱。CMB信号与HI列密度> $10^{18}$ cm$^{-2}$的视线相关，仅略强于更低列密度的视线。然而，rms温度涨落对平均Lyman吸收 fluxes的强烈依赖性表明，CMB信号实际上主要来自较低密度的物质。我们研究了Lyman-α林区与微波背景交叉相关以检测z=2-4时的SZ效应。通过这种方式，我们能够直接设定高红移电离IGM的密度限制。我们对SDSS数据第3代（DR3）中3488个准星谱与WMAP第一年数据进行了初步比较。假设气体在LambdaCDM宇宙中聚集，且具有相同的平均温度，交叉相关给出了电离IGM宇宙密度Omega_(b,I)的弱限制，即Omega_(b,I) < 0.8（置信水平为95%）。随着未来CMB望远镜数据的到来，我们预计将很快直接探测到高红移电离IGM，从而为宇宙模型提供重要的一致性检验。