从 $z\sim2$ 到 $5.5$ 的 MgII 共动质量密度

我们展示了利用 ESO VLT X-shooter 获得的四个高红移类星体光谱（$5.79\le z_{em}\le6.133$）前景中，在红移范围 $z \simeq2-6$ 内对介入 MgII 吸收体的巡天结果。我们在等效宽度范围 $0.117\le W_{2796}\le 3.655\unicode{xC5}$ 内以 $\ge 5\sigma$ 显著性识别出 24 个吸收体，其中最高红移吸收体位于 $z=4.89031\pm4\times10^{-5}$。对于弱吸收体（$W_{2796}<0.3\unicode{xC5}$），我们在 <z>=2.34 处测得其发生率 $dN/dz$=1.35$\pm$0.58，并发现到 <z>=4.81 时该值几乎翻倍至 $dN/dz$=2.58$\pm$0.67。弱吸收体的数量超过了对较强吸收体（$W_{2796}>0.3\unicode{xC5}$）进行指数拟合所预期的数量。我们发现，到 <z>=4.77 时，$W_{2796} >0.1\unicode{xC5}$ 的 MgII 吸收体的吸收晕性质必然发生了显著演化，和/或它们与光度超出当前 z $\sim$5 光度函数极限的星系相关联。我们发现，如果强 MgII 吸收体（$W_{2796}>1.0\unicode{xC5}$）与 $L\ge0.29L_{\ast}$ 的星系相关联和/或其覆盖比例增加，则其发生率可以得到解释。如果它们继续仅与 $L\ge0.50L_{\ast}$ 的星系相关联，则其物理截面（$\sigma_{phys}$）将从 z=2.3 时的 0.015 Mpc$^2$ 增加到 <z>=4.77 时的 0.041 Mpc$^2$。我们在 <z>=2.48, 3.41, 4.77 处分别测得 $\Omega_{MgII}$=2.1$^{+6.3}_{-0.6}\times10^{-8}$, 1.9$^{+2.9}_{-0.2}\times10^{-8}$, 3.9$^{+7.1}_{-2.4}\times10^{-7}$。在 <z>=4.77 处，$\Omega_{MgII}$ 超过了由 z $\simeq$4.85 处 DLA 的全局金属度估算的 $\Omega_{HI}$ 预期值，超出的因子约为 44，这表明 MgII 吸收体同时追踪了电离气体和中性气体，和/或在该红移处比平均 DLA 更富金属。