原初氢复合中的莱曼阿尔法辐射转移

来自宇宙微波背景（CMB）各向异性的宇宙学约束依赖于对宇宙复合历史的精确理论计算。近期的工作强调了辐射转移计算的重要性，这是由于HI莱曼线系中具有很高的光学深度。莱曼阿尔法线的转移由真发射与吸收、哈勃膨胀以及共振散射主导。共振散射导致光子因氢原子热速度的随机反冲而在频率上扩散，并且由于原子反冲引起的能量损失而向低频漂移。过去对复合时期莱曼阿尔法转移的分析要么仅考虑了这些过程的一个子集，要么忽略了时间依赖性，或者错误地假设发射和吸收轮廓相同。我们在此给出了包含所有这些过程的莱曼阿尔法线的完全含时辐射转移计算，并将其与先前忽略共振散射的结果进行了比较。我们发现，由于反冲增强了莱曼阿尔法逃逸率，复合速度更快，导致在z=900处自由电子密度减少了0.45%。这导致小尺度CMB功率谱增加，该增量对当前数据可忽略，但对Planck将是一个0.9 sigma的修正。我们讨论了为何我们发现的修正比其他一些近期计算更小的原因。