利用IGM层析成像测量 $z \sim 2-3$ 处星系与宇宙网的对齐

许多星系形成模型预测星系自旋与宇宙网（即细丝和片层的方向）之间的对齐，导致星系间本征对齐，从而在弱透镜测量中产生系统误差。这些效应常预测在高质量红移（$z\gtrsim1$）更强，这在可预见的仪器上对大规模星系巡天不可及，但来自密集类星体和星系的Ly$\alpha$森林的IGM层析成像正开始以所需保真度测量$z\sim2-3$宇宙网。使用来自流体动力学模拟的模拟巡天，我们检验了该技术与同期星系样本结合，在$z\sim2.5$测量星系与宇宙网对齐的效用。我们表明视线间距$\lesssim5$ $h^{-1}$ Mpc的IGM层析巡天可以准确恢复潮汐张量的特征向量，我们用其定义宇宙网的方向。对于星系自旋和形状，我们使用由对齐强度$\Delta\langle\cos\theta\rangle$参数化的模型，相对于来自底层密度场的潮汐张量特征向量，并且还考虑观测效应例如星系位置角、倾角和红移的误差。使用即将进行的$\sim1\,\mathrm{deg}^2$ CLAMATO层析巡天和600个同期zCOSMOS-Deep星系的测量，应能对$\Delta\langle\cos\theta\rangle\sim0.1$的极端对齐模型放置$3\sigma$限制，但需要包含$>10,000$个星系的更大巡天，例如Subaru PFS，来约束$\Delta\langle\cos\theta\rangle\sim0.03$的模型。这些测量将约束星系-宇宙网对齐模型并检验$z\sim2$处的潮汐扭矩理论，增进我们对星系-宇宙网对齐的红移依赖性和本征对齐物理的理解。