利用下一代 Lyα 发射体巡天研究再电离
宇宙学与河外天体物理
2015-06-19 v2
摘要
我们研究了利用下一代大型 Lyα 发射体巡天限制 时星际介质 (IGM) 电离分数的前景。我们对即将进行的 Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) Lyα 巡天以及假设使用 James Webb Space Telescope (JWST) 进行的光谱巡天做出了预测。考虑到各种情景，其中 处 Lyα 发射体的 Lyα 光度函数的观测演化部分由日益中性的 IGM 解释，部分由内禀星系演化解释，我们展示了聚类测量如何能够区分这些情景。我们发现，如果在 时全局 IGM 中性分数大于 20%，HSC 巡天应能探测到由中性 IGM 引起的额外聚类。如果还能获得 Lyα 等效宽度 (EWs) 的测量值，通过寻找 EW 与物体局部数密度之间的相关性，可能探测到小至 10% 的中性分数。在这种情况下，如果事实证明 IGM 在 时显著中性且内禀 EW 分布相对较窄，则观测到的 EWs 也可用于构建最大电离区域的位置和近似大小的地图。对于 JWST 巡天，结果似乎略显乐观不足。由于此类巡天探测大范围的红移，IGM 的影响将与任何存在的内禀星系演化混合在一起，使得难以区分这些效应。然而，我们表明，使用 JWST 进行的巡天有可能观测到 处的一个大星系群，这将是部分中性 IGM 的有力指示。
引用
@article{arxiv.1406.1358,
title = {Studying reionization with the next generation of Ly-alpha emitter surveys},
author = {Hannes Jensen and Matthew Hayes and Ilian Iliev and Peter Laursen and Garrelt Mellema and Erik Zackrisson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.1358},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 11 figures. Accepted for publication in MNRAS