不规则 He II 重 ionized 及 IGM 物理状态

我们提出了 QSOs 对 He II 重 ionized 的蒙特卡罗模型及其对混合星际介质 (IGM) 热状态的影响。该模型假设不规则重化是由于 QSOs 离散分布的结果所致。模型包括 various 致离子光子传播配方，并对光加热进行自洽处理。该模型提供 He III 的比例、IGM 的平均温度以及 He II 平均光学深度——均作为函数给出红移。它还预测了在重化期间局部温度随密度关系的演化。我们的发现如下：He III 的比例在逐渐增加，直至在 $z\sim 2.8-3.0$ 附近接近统一。在 $z\geq 3.5$ 时，He II 平均光学深度从 $\tau\sim 10$ 降至 $z\leq 2.5$ 时的 $\tau\leq 0.5$。平均温度在 $z\sim 4$ 到 $z\sim 3$ 之间逐渐升高，在更低的红移处缓慢下降。在 $z\sim 3$ 处的重化期间，模型预测温度密度关系出现平坦化， scatter 显著增加。向重化结束时，scatter 降低，重新建立紧密关系。这一 scatter 应包含在 $z\leq 3$ 时 Ly$\alpha$ 林草分析中。与中等红移处光学深度和平均温度的观测结果比较，约束了若干关键物理参数。