红移 5 处 C IV 质量密度
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
为了在 z > 4 的 Lyα 频谱中寻找金属， 我们对三颗来自 Sloan Digital Sky Survey 发现的 z > 5.4 的有源质子星系进行了高信噪比和分辨率的光谱观测。这些数据允许我们比以前的研究更灵敏地探测早期时间的星际介质金属化。我们发现 16 个 C IV 吸收系统，其列密度范围为 log N(C IV) = 12.50 - 13.98，覆盖总红移区间 Delta X = 3.29。在红移区间 z = 4.5-5.0 中，我们的统计最为可靠，推导出 C IV 离子的共动质量密度为 Omega(C IV) = (4.3 +/- 2.5) x 10(-8)（置信区间为 90%），适用于 log N(C IV) > 13.0 的吸收系统（以 h = 0.65 的爱因斯坦-德沃斯宇宙为例）。该 Omega(C IV) 的值完全一致于在 z < 4 处测得的值；我们确认了 Songaila (2001) 的早期发现，即 C IV 吸收系统的列密度分布及其积分在从大爆炸后约 1.25 到 4.5 亿年的时间段内没有显著的红移演化。这一略显出人意料的结论可能表明星际介质的金属化发生在远高于红移 5 的时期，也许是由负责其重化的天体所致。或者，我们看到的 C IV 系统可能与后期大质量星形成galaxy 的外流相关，而真正的星际金属可能位于目前尚未探测到的更低密度 Lyα 频谱的区域。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0305413,
title = {The C IV Mass Density of the Universe at Redshift 5},
author = {Max Pettini and Piero Madau and Michael Bolte and Jason X. Prochaska and Sara L. Ellison and Xiaohui Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0305413},
year = {2009}
}
备注
24 pages including 5 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal (September 10, 2003 issue)