银河系质量晕的再电离历史

我们通过考察在 $z=0$ 时识别出的暗物质晕的扩展质量再电离历史，研究了再电离时期与当今宇宙之间的联系。我们将一个 600 Mpc 体积的 $N$ 体暗物质模拟与一个三维半数值再电离模型相结合。这为每个粒子提供了再电离红移，进而可以将其与它们所在晕在当今的属性联系起来。我们发现，绝大多数质量大于约几 $\times 10^{11} M_\odot$ 的当今晕，其再电离时间早于宇宙其余部分。我们还发现质量再电离历史存在显著的晕间多样性，并发现在真实的非均匀模型中，给定晕内的物质预计不会在同一时间再电离。特别是，单个晕内再电离时间的离散度通常大于晕间的离散度。根据我们的基准再电离模型，我们发现对于 $10^{12 \pm 0.25} M_\odot$ 的晕，晕内再电离时间的典型 68% 离散度约为 115 Myr，而对于 $10^{15 \pm 0.25} M_\odot$ 的晕，该值略微减小至约 95 Myr。我们发现再电离历史与环境之间存在微弱的相关性：再电离历史较短的晕通常位于更成团的环境中，最显著的趋势出现在约 20 Mpc 的尺度上。具有短再电离历史的银河系质量晕中的物质优先在相对较大的 HII 区域内再电离，这意味着再电离主要由当今晕的前身外部的源驱动。我们研究了改变再电离模型参数对结果的影响，这些参数涵盖了一系列具有不同时间和形态的再电离情景。