在莱曼-alpha 发射中观测低密度宇宙网的前景
星系天体物理
2021-06-22 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
以莱曼- 发射绘制星系际介质（IGM）的图将产生关于重子大尺度分布的空前层析信息，并可能为与星系形成相关的 UV 背景和各种反馈过程提供新约束。在此，我们使用宇宙学流体动力学模拟来检验在 UV 背景存在下，由碰撞激发和复合引起的 IGM 的莱曼- 发射。我们聚焦于大尺度结构细丝中的气体，其中莱曼- 辐射转移效应预期为中等。在低密度下，发射主要源于由复合引起的电离 UV 背景的荧光再发射，而碰撞激发在较高密度下占主导。我们讨论了当前和未来观测设施探测该发射的前景，发现宇宙网细丝的发射通常将由嵌入其中的晕和星系主导，而非晕外的较低密度细丝气体。直接探测细丝气体将需要 ELT 上类 MUSE 仪器的极长曝光。我们作为下限的最稳健预测表明这在较低红移（）处稍不那么困难。我们还发现模拟观测中不同视场间存在大量方差。高红移原星系团似乎是观测莱曼- 发射中纤维状 IGM 最有希望的环境。
引用
@article{arxiv.1905.06954,
title = {Prospects for Observing the low-density Cosmic Web in Lyman-alpha Emission},
author = {Joris Witstok and Ewald Puchwein and Girish Kulkarni and Renske Smit and Martin G. Haehnelt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.06954},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 13 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics. Accepted version contains several revisions following suggestions made in the review process