关于活动星系核对再电离的贡献（研究笔记）

Rachel L. Grissom; David R. Ballantyne; John H. Wise

doi:10.1051/0004-6361/201322637

关于活动星系核对再电离的贡献（研究笔记）

宇宙学与河外天体物理 2015-06-18 v1

作者: Rachel L. Grissom , David R. Ballantyne , John H. Wise

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摘要

电子散射光学深度对再电离的约束表明，除了可观测的恒星形成星系外，可能还有其他源有助于氢的电离。通常计算出的电子散射光学深度 $\tau_{es}$ 低于从宇宙微波背景 (CMB) 观测推导出的测量值，或者必须关于不可观测源做出假设才能达成一致。在此，我们计算了氢电离分数随红移的变化以及来自星系和活动星系核 (AGN) 的电子散射光学深度，并考虑了 AGN X 射线发射产生的次级碰撞电离。本文使用了最新确定的演化硬 X 射线光度函数，并将其演化外推至 $z = 6$ 以外。AGN 光谱能量分布 (SEDs) 包含紫外和 X 射线电离光子。为了寻找最大可能的效应，假设所有 AGN 的爱丁顿比率 $\lambda_{Edd} = 1.0$ 且完全未被遮蔽。结果表明，AGN 对氢再电离产生微扰效应，并与当前约束保持一致。我们的计算发现，再电离时期仍在 $z \approx 6$ 结束，且在最优条件下仅使电子散射光学深度增加约 2.3%。这只能通过假设恒定黑洞质量 $M_{BH} = 10^5$ 太阳质量来适度增加。因此，我们得出结论，需要除可观测星系和 AGN 之外的其他源来贡献 $z > 6$ 时的氢再电离。

关键词

再电离活动星系核电子散射光学深度氢电离 X 射线光度函数 CMB 约束再电离时期

引用

@article{arxiv.1312.1358,
  title  = {On the contribution of active galactic nuclei to reionization (Research Note)},
  author = {Rachel L. Grissom and David R. Ballantyne and John H. Wise},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.1358},
  year   = {2015}
}

备注

6 pages, 4 figures, accepted by Astronomy & Astrophysics

关于活动星系核对再电离的贡献（研究笔记）

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