热 Sunyaev-Zel'dovich 效应中的高红移星系外流特征

Guochao Sun; Steven R. Furlanetto; Adam Lidz

热 Sunyaev-Zel'dovich 效应中的高红移星系外流特征

星系天体物理 2025-01-13 v2 宇宙学与河外天体物理

作者: Guochao Sun , Steven R. Furlanetto , Adam Lidz

摘要

Sunyaev-Zel'dovich (SZ) 效应的各向异性可作为宇宙热历史的强大探针。在高红移处，由超新星 (SNe) 驱动的热星系外流可将大量热能注入星系际介质，通过逆康普顿散射引起 CMB 谱的强烈 $y$ 型畸变。由此产生的 $y$ 型畸变各向异性对高红移星系与能量 SNe 驱动外流发射相关的关键物理性质敏感，例如恒星形成的效率和时空聚集。我们开发了一个简单的解析框架来计算与 $z>6$ 处星系的 SNe 驱动外流相关的 $y$ 型畸变各向异性。我们表明，与再电离泡和引力加热的贡献相比，星系外流可能是热能注入的主要来源。我们进一步表明，下一代 CMB 实验如 LiteBIRD 可能通过例如 Roman 空间望远镜对 Lyman-break 星系巡天的交叉相关，探测到来自高红移星系外流对 $y$ 各向异性的贡献。我们的分析与预测表明，热 SZ 各向异性可以成为早期恒星形成星系中 SN 反馈与外流的有前景的探针。

关键词

Sunyaev-Zel'dovich 效应星系外流高红移超新星反馈 CMB 畸变 LiteBIRD Lyman-break 星系

引用

@article{arxiv.2409.02988,
  title  = {Signatures of high-redshift galactic outflows in the thermal Sunyaev Zel'dovich effect},
  author = {Guochao Sun and Steven R. Furlanetto and Adam Lidz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02988},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 3 figures; accepted for publication in MNRAS Letters

热 Sunyaev-Zel'dovich 效应中的高红移星系外流特征

摘要

关键词

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