大尺度模拟宇宙重化I:重化几何
天体物理学
2008-11-26 v2
摘要
我们presented了首次大规模的辐射传输模拟,模拟体积为(100/h Mpc)^3,同时捕获负责重化的矮星系。通过将极大尺度的宇宙N体模拟结果与一种新的快速高效的3D辐射传输代码(C^2-Ray)相结合来实现这一点。得到的电子散射光学深度与首年WMAP极化数据良好一致。我们展示了重化 clearly以inside-out方式进行,高密度区域平均早于空洞被电离。较小尺寸(5至10 comoving Mpc)子区域的离化历史关于平均值存在较大散布,且不能良好描述全局重化历史。可靠的最小可预测体积尺寸约为30 Mpc。我们推导出中性、电离和总气体密度场的power-spectra,显示在弧分钟尺度及以上,中性和电离成分相对于总密度都存在显著的密度波动性提升。我们发现HII区域根据其大小分为两类:大量中等尺寸(~10 Mpc)区域和少数稀有的极大型区域(数十Mpc)。我们推导出离化分数的统计分布和电离气体密度的分布,并首次显示这两个分布明显非高斯。(abridged)
引用
@article{arxiv.astro-ph/0512187,
title = {Simulating Cosmic Reionization at Large Scales I: the Geometry of Reionization},
author = {Ilian T. Iliev and Garrelt Mellema and Ue-Li Pen and Hugh Merz and Paul R. Shapiro and Marcelo A. Alvarez},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0512187},
year = {2008}
}
备注
Comments: 17 pages, 17 figures, replaced to match the published version in MNRAS. Movies and higher resolution figures can be found at http://www.cita.utoronto.ca/~iliev/research.html