再电离时期 OI 吸收体的宿主晕
宇宙学与河外天体物理
2015-06-16 v2
摘要
我们利用氢再电离时期的辐射流体动力学模拟来研究 z~6 处的 OI 吸收体。星际介质 (IGM) 在富金属化之前已被再电离，因此 OI 吸收产生于暗物质晕内部。预测的 OI 吸收体丰度与观测结果合理吻合。在 z=10 时，大约 70% 穿过原子冷却晕的视线会遇到可见柱密度 (N_OI > 10^14 cm^-2)。再电离过程电离并移除了质量小于 10^8.4 M_0 的晕中的气体，但在 z=5 时，仍有 20% 穿过更大质量晕的视线会遇到可见柱密度。吸收体宿主晕的质量尺度比 Lyman 断裂星系和 Lyman-alpha 发射体的晕小 10-100 倍，因此吸收探测能更直接地探知主导的电离源。OI 吸收体具有 10^19-10^21 cm^-2 的中性氢柱密度，表明在 OI 和 HI 吸收中选出的天体非常相似。最后，z=7.085 类星体 ULASJ1120+0641 前景中的吸收不可能起源于暗物质晕，因为在该观测到的 HI 柱密度下，晕内气体的富金属化程度足以违反 OI 柱密度的上限。相比之下，密度低于宇宙平均密度三分之一的气体则满足约束条件。因此，前景吸收可能起源于 IGM。
引用
@article{arxiv.1305.4768,
title = {The Host Halos of OI Absorbers in the Reionization Epoch},
author = {K. Finlator and J. A. Muñoz and B. D. Oppenheimer and S. Peng Oh and F. Özel and R. Davé},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.4768},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 15 figures, re-submitted to MNRAS after many improvements suggested by referee, results unchanged