莱曼α发射体上的再电离特征
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
我们使用莱曼α发射体（LAE）的半解析模型来约束再电离历史。通过考虑两个物理上合理的场景，其中再电离分别结束于早期（ERM，z_i~7）或晚期（LRM，z_i~6），我们固定了IGM中性分数的全局值（例如，在z=6.56时，ERM和LRM的χ_HI分别为3×10^{-4}和0.15），仅将恒星形成效率和莱曼α光子的有效逃逸分数作为自由参数。ERM拟合了z=5.7和6.56处观测到的LAE光度函数（LF），不需要恒星形成效率的红移演化或质量依赖性，LAE的恒星形成率（SFR）为3-103太阳质量/年，约占z=5.7处宇宙SFR密度的8%。LRM要求发射体的SFR从z=6.5到5.7下降约4.5倍，这在物理上令人不安。因此，数据似乎表明宇宙在z=6.56时已经高度电离。在z=6.56时，质量相关的莱曼α透射率在ERM中为0.36-0.51，在LRM中小于0.26。z=4.5处的LF数据暗示存在额外的莱曼α线阻尼因子约0.25，可能由尘埃引起；还需要存在一个（团块状）尘埃成分，其E(B-V)~0.28，以重现同一红移处观测到的大莱曼α等值宽度。从线轮廓（加权）偏度中可以提取额外的有用信息，发现两个再电离模型的S_W=10-17埃，这显示出有趣的L_α-χ_HI反相关关系，该关系在模型假设下成立。讨论了模型的缺点以及克服这些缺点的策略。
引用
@article{arxiv.0807.2975,
title = {Signatures of reionization on Lyman alpha emitters},
author = {Pratika Dayal and Andrea Ferrara and Simona Gallerani},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.2975},
year = {2009}
}
备注
15 pages, 10 figures, Accepted to MNRAS