高红移星系与活动星系核对再电离的相对贡献
宇宙学与河外天体物理
2015-06-05 v1
摘要
在本文中，我们讨论了不同天体物理源在不同红移下对中性氢电离的贡献。我们批判性地修订了关于活动星系核（AGNs）和/或莱曼断裂星系（LBGs）对 z>5 处宇宙再电离做出实质性贡献的赞成与反对论点。我们考虑了高红移 QSO 和 LBG 光度函数的外推及其红移演化，以及基于星系恒星质量函数对较低光度活动星系核空间密度的间接约束。由于仅由 LBGs 驱动再电离的假设需要暗淡矮星系的显著贡献以及约 ~20% 的 LyC 光子逃逸分数（f_esc），这与目前的观测约束相矛盾，我们检验了 AGNs 和 LBGs 在何种假设下可能对再电离提供联合的相关贡献。我们表明，与现有约束一致的相对陡峭的 AGN 光度函数暗端提供了一个相关（尽管处于次要地位）的贡献，从而允许我们在 f_esc~5% 的情况下恢复所需的电离光子率，直至 z~7。在更高红移处，我们测试了依赖于光度的 f_esc 情景，并得出结论：如果观测到的 LBGs 确实具有非常低的 f_esc，那么对于我们探测阈值以下的天体，需要约 f_esc~70% 的值，该星系种群才能对再电离提供实质性贡献。显然，研究暗源（AGNs 和 LBGs）的性质至关重要。
引用
@article{arxiv.1206.5810,
title = {On the relative Contribution of high-redshift Galaxies and Active Galactic Nuclei to Reionization},
author = {Fabio Fontanot and Stefano Cristiani and Eros Vanzella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.5810},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 7 figures, MNRAS accepted