Gunn-Peterson 效应与 Lyman-alpha 森林

我们表明，在以哈勃流为主导的均匀星际介质（均匀的共形密度）上叠加大尺度随机速度场，可能导致类似于通常归因于单个云（$10^{11} \leq N(HI) \leq 5 \times 10^{13}$ cm^{-2}）的 Ly-alpha 森林线的“类线”结构。因此，在星系 QSO 光谱中，无法清晰地区分扩散星际介质与离散星际云。由此推断，若基于观察到的在高分辨率 QSO 光谱中接近看似连续光谱的强度分布来确定星际介质中的中性氢密度，则该密度可能严重低估。我们的粗略估计表明，在 $z = 3$ 处的 diffuse 中性氢遮蔽系数 $\tau_{GP} = 0.3$，并假设哈勃常数 $H = 70$ km s^{-1} Mpc^{-1} 时，当前星际物质密度 $\Omega_{IGM} = 0.08$。