氦再电离对星系际介质结构的影响
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v1
摘要
我们研究了氦再电离对星系际介质（IGM）结构的影响。我们使用与重力流体动力学代码 Enzo 耦合的辐射转移（RT）代码对再电离进行建模。中性氢和氦最初由星暴谱电离，该光谱在红移区间 3 < z < 4 内逐渐演化为幂律谱。研究发现，气体的温度-密度关系在 HeII 再电离后呈扇形展开并变平，对于过密度大于 5 的情况出现反转。压力增加引起了高达 10 km/s 的 peculiar velocity，气体密度场在大的相干区域上畸变了 10-20%，暗物质畸变了 1%。因此，光致电离引起的流可能在 z = 2 时使共动波数 k > 0.5 h/Mpc 处的物质功率谱畸变几个百分点。从模拟中提取了 HI 和 HeII 的吸收光谱，并对吸收线进行了拟合。在 z = 3 时，HI 吸收系统的中位 Doppler 参数为 35 km/s。将其划分为在线心处光学厚和光学薄的子样本表明，光学厚系统仅经历轻微演化，而光学薄系统在 HeII 再电离后迅速演化。HeII 和 HI 吸收特征之间的比较显示，HeII 与 HI 柱密度比具有宽分布，峰值接近测量值，且仅比测量值略窄。与近似模拟方法的比较显示，在吸收线性质上具有中等良好的一致性，但未达到可测量的精度。
引用
@article{arxiv.1109.5037,
title = {The impact of helium reionization on the structure of the intergalactic medium},
author = {A. Meiksin and E. R. Tittley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.5037},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 25 figures. Submitted to MNRAS