利用晕外暗物质分布以最少参数重建 HI 功率谱
宇宙学与河外天体物理
2021-08-18 v2
摘要
多个射电望远镜实验的 21 厘米谱线强度映射将在再电离后时期探测宇宙的大尺度结构。它需要中性氢（HI）成团的理论框架，例如用于重子声学振荡（BAO）分析的 HI 功率谱建模。我们提出一种利用 N 体模拟从暗物质分布重建 HI 图的新方法。若干研究尝试通过将 HI 气体粘贴在暗物质晕中心并假设晕质量与 HI 质量之间的关系，用 N 体模拟计算 HI 功率谱。另一方面，本文提出的方法从晕中心特定尺度处截断的模拟暗物质分布重现 HI 功率谱。利用该方法，HI 功率谱的斜率在 BAO 尺度 处被很好地重现。此外，我们发现再电离后时期常被忽略的自旋温度涨落在该功率谱中最多使亮度温度功率谱改变 8%。最后，我们通过比较暗物质晕周围 HI 与暗物质的密度剖面，讨论我们的方法如何奏效。
引用
@article{arxiv.2011.13165,
title = {Reconstructing HI power spectrum with minimal parameters using the dark matter distribution beyond halos},
author = {Rika Ando and Atsushi J Nishizawa and Shimizu Ikkoh and Kentaro Nagamine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13165},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 11 figures, Submitted to MNRAS