红移z=3时星系间介质金属的填充因子
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v2 星系天体物理
摘要
对类星体吸收线系统的观测揭示，在z=3时，星系间介质（IGM）已被重元素污染，直至HI光学深度tau_HI<<10。然而，目前尚不清楚需要多大体积比例被金属富集，以及是否仅富集星系附近区域就足以重现观测结果。我们利用从大型宇宙学模拟中导出的气体密度场，结合合成类星体光谱和施加的模型金属分布，来研究何种富集模式能够重现观测到的CIV中值光学深度随tau_HI的变化。只有当z=3的IGM主要由居住在低质量（m_tot<10^10 M_sun）暗晕中的星系富集，且这些星系能够将金属喷射至>10^2 kpc的距离时，我们的模型才能满足观测约束。更大质量暗晕中的星系不可能解释观测结果，因为它们过于稀少，其外流无法覆盖足够大的体积比例。星系需要将气体富集至远大于其宿主暗晕维里半径的距离。假设金属在小尺度上充分混合，我们的模型要求被金属污染的模拟体积和重子质量比例分别大于10%和50%，才能匹配观测。
引用
@article{arxiv.1011.5502,
title = {The filling factor of intergalactic metals at redshift z=3},
author = {C. M. Booth and Joop Schaye and J. D. Delgado and Claudio Dalla Vecchia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.5502},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 4 figures. MNRAS in press, minor changes to match accepted version