自旋温度涨落对 21 厘米矩的影响
宇宙学与河外天体物理
2015-09-04 v2
摘要
本文考虑了莱曼-alpha 耦合和 X 射线加热对 21 厘米亮温度单点统计量（由半数值模拟预测）的影响。X 射线产生效率变化了四个数量级，X 射线谱的硬度从高质量 X 射线双星预测的谱到来自热星际介质的较软谱不等。我们发现方差和偏度的红移演化中均存在与 X 射线产生效率相关的峰值。方差的幅度也对 X 射线谱能量分布（SED）的硬度敏感。我们发现，耦合与加热阶段的相对时序可以从连接与莱曼-alpha 耦合相关的方差演化峰值到加热峰值的平台区的红移范围推断出来。重要的是，我们发现晚期 X 射线加热会严重妨碍我们利用方差限制再电离的能力。晚期 X 射线加热还定性地改变了偏度的演化，为限制此类模型提供了清晰的方法。如果前景可以被去除，我们发现 LOFAR、MWA 和 PAPER 可以利用方差限制再电离和晚期 X 射线加热模型。我们发现 HERA 和 SKA（第一阶段）将能够通过使用避前景技术测量方差来同时限制再电离和加热。如果前景可以被去除，它们还将能够限制莱曼-alpha 耦合的性质。
引用
@article{arxiv.1505.07108,
title = {The impact of spin temperature fluctuations on the 21-cm moments},
author = {Catherine A. Watkinson and Jonathan R. Pritchard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07108},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 13 figure, 1 table. Accepted for publication in MNRAS