利用高红移源的光谱探测重新电离历史
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
我们量化并讨论了中星际介质 (IGM) 中中性氢的痕迹对高红移 (z 约为 6) 来源光谱的影响，使用来自 IGM 水动力学模拟生成的模拟光谱。我们展示，应该可以从遥远源的光谱中提取相关参数，包括 IGM 中平均中性分数以及局部余弦球半径。我们关注类星体，但类似分析也适用于星系和伽马射线暴 (GRB) 余辉。我们明确包括关于假设源模板在 Lyman α 线附近光谱形状的不确定性。我们的结果表明，可以通过组合数十个亮 (M = -27) 类星体的光谱，将平均中性氢分数 x(HI) 为 1 与 x(HI)<0.01 进行区分。或者，也可以使用约 100 倍暗淡的源（即几百个源）来实现相同的区分。此外，如果可以独立地将余弦球半径限制在约 10% 以内，则可以使用单个源来实现这种区分。来自此类光谱所获得的信息将有助于解决关于宇宙在 z 接近 6 时是否重新电离的当前争论。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0401130,
title = {Probing the Reionization History Using the Spectra of High-Redshift Sources},
author = {Andrei Mesinger and Zoltan Haiman and Renyue Cen},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0401130},
year = {2009}
}
备注
modified version, accepted to appear in ApJ, vol. 613, 20 September 2004