高列密度系统在 Lyman-α 林脉中的建模
宇宙学与河外天体物理
2025-11-11 v3
摘要
高红移类星体光谱中观测到的 Lyman-α 林脉可用作宇宙物质密度的探测器，用于研究子午波动(BAO)和阿尔科克-帕兹金森效应。从这些研究中提取宇宙学信息需要对林脉相关性进行建模。虽然这些模型最重要地取决于星际介质(IGM)的偏差参数，但也取决于高列密度系统(HCDs)的数量及其特征，HCDs 范围从列密度 的 Lyman-限值系统到列密度 的滞留 Lyman-α 系统(DLAs)。这些 HCDs 引入具有 Voigt 轮廓特征的宽型衰减特征。因此它们在功率谱上留下了成分，其径向方向的模式被抑制，导致尺度相关偏差。我们使用已知 HCD 内容的模拟数据集，测试了一种以 HCDs 列密度分布、其 Voigt 轮廓的傅里叶变换以及包含 HCDs 的暗黑物的偏差来描述这一效应的模型。我们的结果表明，这一物理上合理且有动机的模型对 HCDs 的效应精度相当于已发表林脉分析中使用的经验模型。我们还讨论了将模型应用于真实数据时的问题，后者中 HCD 内容及其偏差是不确定的。
引用
@article{arxiv.2506.13005,
title = {Modeling of the High Column Density systems in The Lyman-Alpha Forest},
author = {T. Tan and J. Rich and E. Chaussidon and J. M. Le Goff and C. Balland and E. Armengaud and J. Aguilar and S. Ahlen and D. Bianchi and D. Brooks and T. Claybaugh and A. Cuceu and A. de la Macorra and P. Doel and J. E. Forero-Romero and E. Gaztañaga and S. Gontcho A Gontcho and G. Gutierrez and H. K. Herrera-Alcantar and K. Honscheid and M. Ishak and D. Kirkby and T. Kisner and A. Kremin and M. Landriau and L. Le Guillou and M. Manera and P. Martini and R. Miquel and S. Nadathur and N. Palanque-Delabrouille and F. Prada and I. Pérez-Ràfols and G. Rossi and E. Sanchez and D. Schlegel and M. Schubnell and H. Seo and J. Silber and D. Sprayberry and G. Tarlé and M. Walther and B. A. Weaver and H. Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.13005},
year = {2025}
}