基于CO谱线强度映射观测估算宇宙分子气体密度
宇宙学与河外天体物理
2022-04-20 v1 星系天体物理
摘要
毫米波强度映射实验(mmIME)最近报道在3 mm波长处探测到过剩的空间涨落,这可归因于z~1-5之间若干CO转动跃迁的未分辨发射。我们利用一套最先进的半解析模拟研究该数据对高红移星际介质的启示,这些模拟已成功重现相关红移范围内许多其他亚毫米波谱线观测。我们发现半解析预测与mmIME结果存在轻微张力,预测的CO功率比观测值低约3.5σ。我们探索了对模型的一些简单修正以缓解此张力。将相关红移处的分子气体丰度提高到~10^8 M_sun Mpc^{-3}(远高于直接成像源所得值)可解决该差异,或者假设CO-H_2转换因子α_CO为~1.5 M_sun K^{-1} (km/s)^{-1} pc^{2}(略低于通常假设值)亦可。我们进一步证明这些结论对我们的模拟的详细假设相当敏感,凸显了随着更多强度映射数据可用而进行更细致建模工作的必要性。
引用
@article{arxiv.2106.14904,
title = {On estimating the cosmic molecular gas density from CO Line Intensity Mapping observations},
author = {Patrick C. Breysse and Shengqi Yang and Rachel S. Somerville and Anthony R. Pullen and Gergö Popping and Abhishek S. Maniyar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14904},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 8 figures, submitted to ApJ