通过 Habitable Worlds Observatory 重建星系反馈历史

近期研究聚焦于低-$z$ Ly$\alpha$ 林作为约束星系反馈的潜在手段，因为不同 AGN 与恒星反馈模型在hydrodynamic 模拟中可产生不同的星际介质（IGM）统计。然而，现有低-$z$ Ly$\alpha$ 林数据因精度不足以及缺乏 $z \sim 0.4$ 到 $1.8$ 区间的观测，为模拟提供的观测约束不足。Habitable Worlds Observatory 配备紫外（FUV / NUV）光谱仪，可通过增加缺失 $z$ 区间的吸收线数量以及提高 $z \leq 0.4$ 区 Ly$\alpha$ 林观测的精度，为该科学提供变革性数据。该光谱仪应覆盖波长 $1215-3402$ 埃，并具备 $R =~40,000$ 的光谱分辨率。区分某些 active-galactic nuclei 反馈模型要求对 $z\leq 1.8$ 的 Ly$\alpha$ 林 1D 传递光谱功率谱进行 $\sim 5-10$% 的高精度测量。这需要约 $830$ 个 S/N$\geq5$ - $25$ 的 QSO 光谱。该数据亦可实现对 IGM 热力学状态随时间的综合研究，并解决观测与模拟 Ly$\alpha$ 林 $b$ 值分布之间的张力。