利用层析 Ly$\alpha$ 森林流量图发现原星系团

我们提出了一种利用 Ly$\alpha$ 森林流量的层析图来发现原星系团的新方法。我们回顾了构建层析流量图的方法，并讨论了我们新的高性能实现方案，该方案使得大规模重构在计算上变得可行。利用大型 N 体模拟，我们展示了原星系团如何产生尺度约为 10 $h^{-1}$Mpc 的大尺度流量下降，以及我们如何利用这一信号在流量图中定位它们。通过在理想无噪图和模拟巡天的层析重构图上运行我们的原星系团寻找方法，并与晕星表进行对比，我们测试了该方法的性能。利用无噪图，我们发现的原星系团候选体具有约 90% 的纯度，并找回了约 75% 最终形成大质量星系团（$> 3 \times 10^{14} \, h^{-1} M_{\odot}$）的原星系团。我们构建了类似于正在进行的 COSMOS Lyman-Alpha Mapping And Tomography Observations (CLAMATO) 巡天的模拟巡天。虽然现有数据的平均视线间距为 2.3 $h^{-1}$Mpc，但我们测试了 2 - 6 $h^{-1}$Mpc 的间距，以观察我们的应用所能容忍的范围。利用小间距模拟巡天的重构图，原星系团候选体的纯度和完备性与无噪情况下的结果非常接近。随着视线间距的增加，纯度和完备性有所下降，但仍远高于我们最初的预期。我们将测试案例扩展到了平均间距为 15 $h^{-1}$Mpc 的模拟巡天，旨在复现 BOSS 巡天中高源密度的区域。我们发现，即使在这种大视线间距下，该方法仍可用于发现一些最大的原星系团。