Lyα森林中光学深度的演化：反对红移~6处再电离的证据
天体物理学
2011-02-11 v1
摘要
我们利用63个类星体样本（覆盖吸收红移1.7 < z < 5.8）的透射流量概率分布函数（PDF），检验了IGM Lyα光学深度分布的演化。将数据与两种理论光学深度分布进行比较：基于Miralda-Escude等人（2000）（MHR00）密度分布的模型分布和对数正态分布。我们假设均匀的UV背景和等温IGM用于MHR00模型，这与先前工作一致。在这些假设下，除非应用大的连续谱修正，MHR00模型在光学深度分布采样良好的红移处对观测到的流量PDF拟合较差。然而，对数正态光学深度分布仅需微小的连续谱调整即可拟合所有红移的数据。我们使用对数正态参数演化的简单参数化来计算z > 5.4处的预期平均透射流量。对数正态光学深度分布预测了z > 5.7处观测到的Lyα和Lyβ有效光学深度，同时拟合了z = 1.6以下的平均透射流量。如果z < 5处对数正态分布的演化反映了缓慢演化的密度场、温度和UV背景，那么似乎不需要由于晚期再电离而在z ~ 6处出现IGM的突然变化。我们使用了对数正态光学深度分布，没有对底层密度场做任何假设。如果MHR00密度分布是正确的，那么可能需要非均匀的UV背景和/或IGM温度来产生正确的流量PDF。我们发现逆温度-密度关系极大地改善了PDF拟合，但状态方程指数存在较大弥散。[摘要已删减]
引用
@article{arxiv.astro-ph/0607633,
title = {The Evolution of Optical Depth in the Ly-alpha Forest: Evidence Against Reionization at z~6},
author = {George D. Becker and Michael Rauch and Wallace L. W. Sargent},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0607633},
year = {2011}
}
备注
45 pages, 16 figures, submitted to ApJ