多示踪宇宙学谱线强度映射模拟光锥
星系天体物理
2021-05-05 v2
摘要
亚毫米发射线是星系冷气体和电离环境的重要示踪物,也是未来谱线强度映射(LIM)巡天的目标。基于物理的模拟能够预测来自星际介质不同相的多条发射线,对于利用即将到来的LIM观测约束星系全球物理条件至关重要。在这项工作中,我们提出了一个基于物理基础的星系形成和亚毫米谱线发射模型创建多示踪模拟亚毫米谱线强度图的通用框架。我们模拟了一个在红移范围内、面积为2 deg的模拟光锥,包含离散星系以及星系CII、CO、CI发射。我们给出了两个代表COMAP和EXCLAIM的基准巡天分辨率和观测频率窗口的模拟谱线强度图。我们展示,我们的模拟所预测的恒星形成率与谱线发射标度关系在低晕质量处与广泛使用的经验关系显著不同,后者通常根据较低红移处亮星系的观测校准。我们展示这些差异导致强度映射中使用的关键汇总统计量(如单点强度概率密度函数和功率谱)的显著变化。使用更真实和复杂的模型来预测未来谱线强度映射巡天测量诸如宇宙恒星形成率密度等观测量的能力将是至关重要的。
引用
@article{arxiv.2009.11933,
title = {Multitracer cosmological line intensity mapping mock lightcone simulation},
author = {Shengqi Yang and Rachel S. Somerville and Anthony R. Pullen and Gergö Popping and Patrick C. Breysse and Abhishek S. Maniyar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.11933},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 11 figures