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ODIN:识别由 Lyα 发射星系示踪的原星系团和宇宙纤维状结构

星系天体物理 2024-11-25 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

为了理解大质量宇宙结构的形成和演化,研究它们在高红移(即它们形成大部分质量的时期)是至关重要的。一百平方度 DECam 窄带成像(ODIN)巡天正在开展迄今为止最广域的窄带项目,利用 Lyα 发射星系(LAE)在三个宇宙纪元中,在 10-100 cMpc 尺度上示踪宇宙的大尺度结构(LSS)。在这项工作中,我们基于 COSMOS 天区的早期 ODIN 数据,展示了红移 z=3.1z = 3.1 的结果。我们使用多种方法识别并表征了原星系团和宇宙纤维状结构,并讨论了它们的优缺点。然后,我们将我们的观测结果与 IllustrisTNG 宇宙学流体动力学模拟套件进行了比较。两者非常吻合,在指定的密度阈值以上识别出的结构数量和角大小相似。在约 60% 的情况下,我们能够恢复 log(Mz=0/M)14.4\log(M_{z=0}/M_\odot) \gtrsim 14.4 的模拟原星系团。利用这些天体,我们表明样本中原星系团的后裔质量可以仅基于我们的二维测量来估计,发现其中位 z=0z=0 质量约为 1014.5M10^{14.5}M_\odot。缺乏每个原星系团径向范围的信息会为其后裔质量引入约 0.4 dex 的不确定性。最后,我们表明在原星系团附近恢复宇宙网既高效又准确。我们的观测与模拟的相似性意味着我们的结构选择同样稳健且高效,证明了 LAE 是 LSS 的可靠示踪物。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.08645,
  title  = {ODIN: Identifying Protoclusters and Cosmic Filaments Traced by Ly$\alpha$-emitting Galaxies},
  author = {Vandana Ramakrishnan and Kyoung-Soo Lee and Maria Celeste Artale and Eric Gawiser and Yujin Yang and Changbom Park and Robin Ciardullo and Arjun Dey and Caryl Gronwall and Lucia Guaita and Ho Seong Hwang and Sang Hyeok Im and Woong-Seob Jeong Seongjae Kim and Ankit Kumar and Jaehyun Lee and Seong-Kook Lee and Byeongha Moon and Nelson Padilla and Alexandra Pope and Roxana Popescu and Akriti Singh and Hyunmi Song and Paulina Troncoso and Francisco Valdes and Ann Zabludoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08645},
  year   = {2024}
}

备注

29 pages, 20 figures; Accepted for publication in ApJ