高红移下亚米尺度结构 III：星际介质在亚千分之一尺度上的“粗糙度”
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
我们利用 Keck HIRES 仪器对 Lyman α 林草在指向引力透镜 QSO Q1422+231 A 与 C 成分的两条视线进行观测，以探讨在平均红移 z = 3.3 时星际介质结构。我们测量了两条 Lyman α 林草在平均横向分离 120 pc 处的交叉相关振幅，并计算了单个吸收系统在两条视线中看到的 RMS 列密度与速度差。对于非饱和吸收线，列密度在 12 < log N(HI) < 14.13 范围内，Lyman α 林草线速度质心之间的 RMS 差小于约 400 m/s。在典型尺度为 100 pc 时，能量输送到低密度 IGM 的速率比之前测得的强 CIV 金属吸收系统低 3-4 个数量级。利用星际介质中 HI 列密度与质子数密度之间的紧密相关性，我们给出了质子数密度场 RMS 波动的上限。吸收线在两条视线中不同的比例用于确定宇宙中已受最近水动力学扰动气体的占据因子。我们由此得出了银河外冲出气体在高红移时占据宇宙体积上限。短暂的、短程的古老风暴在此方法下基本无法被限制，但持续数个哈勃时间的强风在 z = 3.3 时似乎占据宇宙体积的上限为 20%。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/0107516,
title = {Small Scale Structure at High Redshift: III. The Clumpiness of the Intergalactic Medium on Sub-kpc Scales},
author = {Michael Rauch and Wallace L. W. Sargent and Thomas A. Barlow and Robert F. Carswell},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0107516},
year = {2009}
}
备注
latex file plus 12 postscript figures (36 pages in total); accepted for publication by the ApJ