在光滑粒子流体动力学模拟中解析高红移莱曼α森林
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v1
摘要
我们使用一组大规模的宇宙学光滑粒子流体动力学(SPH)模拟，检验了质量分辨率和盒子大小对2 ≤ z ≤ 5的合成莱曼α森林谱的影响。在z=5时，平均莱曼α通量和通量功率谱收敛所需的质量分辨率要求比低红移时严格得多。这是因为高红移莱曼α森林中的透射主要来自星系际介质(IGM)中的欠密区域，而这些区域的分辨率不如在z~2-3时主导莱曼α森林不透明度的中等过密区域。我们进一步发现，在大过密度(Δ>10)下，我们模拟中的气体密度分布与文献中先前的结果存在显著差异。我们得出结论，使用SPH模拟研究z=5的莱曼α森林需要气体粒子质量M_gas ≤ 2x10^5 M_sol/h，这比z=2时所需的值大8倍以上。在所有红移下，至少40 Mpc/h的盒子大小是更可取的。
引用
@article{arxiv.0906.2861,
title = {Resolving the high redshift Lyman-alpha forest in smoothed particle hydrodynamics simulations},
author = {James S. Bolton and George D. Becker},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.2861},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 5 figures, 2 tables, accepted by MNRAS