Lyα 强度映射中的观测挑战
宇宙学与河外天体物理
2016-09-21 v1 星系天体物理
摘要
强度映射 (IM) 对星系的累积谱线发射敏感。因此，它代表了一种对传统星系巡天极限星等更暗的星系进行统计研究的有前景技术。强氢 Lyα 线是此类实验的主要目标，因为其强度与恒星形成活动以及星际 (ISM) 和星系际 (IGM) 介质的物理状态相关。然而，为提取有意义的信息，必须解决由前景星系的干扰谱线引起的混淆问题。我们在此讨论针对 z > 4 源的 Lyα 强度映射实验所面临的挑战。我们发现，假设干扰谱线（例如 Hα、[O II]、[O III] 线）能够被有效去除，原则上用一台 40 cm 空间望远镜在几天观测时间内可轻易（勉强）获得红移至 z < 8（z = 10）的 Lyα 功率谱。我们表明，利用在近红外波段 (Y, J, H, 或 K) 极限 AB 星等 26 的辅助测光星系巡天，可去除干扰源。这将使得探测来自 5 < z < 9 暗弱源的 Lyα 信号成为可能。然而，若 [C II] 强度映射实验可行，通过将 Lyα 与 [C II] 信号进行交叉相关，所需星系巡天的深度可降至 AB 星等 24。这将使探测处于密切协同工作的未来设施的可及范围内。
引用
@article{arxiv.1605.05733,
title = {Observational challenges in Ly-alpha intensity mapping},
author = {Paolo Comaschi and Bin Yue and Andrea Ferrara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05733},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 9 figures