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最优一维Ly$\alpha$森林功率谱估计 -- II. KODIAQ, SQUAD 和 XQ-100

宇宙学与河外天体物理 2022-12-02 v2

摘要

我们使用最优二次估计器,从凯克天文台电离吸收类星体数据库(KODIAQ)、光谱类星体吸收数据库(SQUAD)和XQ-100类星体中测量了一维Lyα\,\alpha功率谱P1DP_\mathrm{1D}。我们在光谱层面合并了KODIAQ和SQUAD,但对XQ-100进行单独估计以控制其较大的分辨率修正。我们的最终分析使用538个类星体,在红移z=z= 2.0 -- 4.6之间、尺度k<0.1k<0.1\,s\,km1^{-1}上测量了P1DP_\mathrm{1D}。该样本提供了数量最多的高分辨率、高信噪比观测;结合最优估计器的能力,它在小尺度上提供了卓越的精度。这些小尺度模式(k0.02k\gtrsim 0.02\,s\,km1^{-1})在斯隆数字巡天(SDSS)和暗能量光谱仪(DESI)的分析中无法获得,它们对星际介质的热状态和再电离历史以及暗物质的性质都很敏感。作为一个例子,一项简单的Fisher预测分析估计,我们的结果可以将小尺度截断灵敏度提高超过两倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.10870,
  title  = {Optimal 1D Ly$\alpha$ Forest Power Spectrum Estimation -- II. KODIAQ, SQUAD & XQ-100},
  author = {Naim Göksel Karaçaylı and Nikhil Padmanabhan and Andreu Font-Ribera and Vid Iršič and Michael Walther and David Brooks and Enrique Gaztañaga and Robert Kehoe and Michael Levi and Pierros Ntelis and Nathalie Palanque-Delabrouille and Gregory Tarlé},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10870},
  year   = {2022}
}