阻挡 Lyman-alpha 系统列密度分布中的自遮蔽效应
天体物理学
2009-11-07 v2
摘要
我们计算了阻挡 Lyman-alpha 系统的列密度分布，将其建模为被外部宇宙背景辐射所致的球形等温气体星系。自遮蔽效应在分布中引入一个峰值，位于列密度 N_{HI} ~ 1.6x10^{17} X^{-1} cm^{-2} 处，其中 X 为自遮蔽开始变得重要的半径处的中性氢分数。最新编纂的列密度分布（Storrie-Lombardi & Wolfe）显示自遮蔽效应的检测有微弱的证据，表明 X ~ 10^{-3}。假设来自外部离子化背景的光子离子化率 \Gamma ~ 10^{-12} s^{-1}，则推断自遮蔽发生的半径约为 3.8kpc。如果阻挡 Lyman-alpha 系统由非致密介质构成，则应将其解释为气体团块在其成为自遮蔽的区域的典型尺度。若这些尺度约为 3.8kpc 的团块具有典型列密度 N_H ~ 3x10^{20} cm^{-2}，则在不含暗物质的情况下，它们在典型光子离子化温度 ~10^4 K 的条件下处于水平平衡状态。由于该尺度类似于冷暗物质模型中阻挡 Lyman-alpha 系统的整体半径——所有星系均假设包含产生阻挡吸收体的相似气体云——这表明阻挡吸收体中的气体实际上并非高度致密。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0201275,
title = {Self-shielding Effects on the Column Density Distribution of Damped Lyman Alpha Systems},
author = {Zheng Zheng and Jordi Miralda-Escude},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0201275},
year = {2009}
}
备注
9 pages, 3 eps figures, references added, Fig.2 modified, the inferred size of the clouds increases a little, accepted for publication in ApJ Letters