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Omega_b 脱氤对高红移结构的影响

天体物理学 2009-11-06 v1

摘要

我们分析了三个在初始条件和宇宙参数相同、仅在碰氢密度参数 Omega_b=0.02, 0.05, 0.125 不同步的流体力学模拟中高红移结构。增加 Omega_b 并不会改变碰氢在星际介质非冲击相中所占的比例,但会增加冷却率,从而将部分碰氢从冲击星际相转移到与星系相关的浓缩相。只要调整 UV background 强度,使林克-亚林克森林的平均透明度匹配观测值,林克-亚林克森林吸收的预测几乎不受 Omega_b 变化影响。所需的 UV background 强度随 Omega_b^1.7 比例增长,更高的光离子率增加低密度区域的气体温度。阻止林克-亚林克森吸收和林克-限吸收都随着 Omega_b 的增加而增长,尽管这种影响在阻止吸收上更为显著,在 z=4 处较 z=2-3 处较弱。冷气体和恒星在高红移星系中的质量随 Omega_b 的增长得比 Omega_b 更快,但比 Omega_b^2 慢,全球星际暴率大约随 Omega_b^1.5 比例增长。在更高的 Omega_b 模型中,暗物质 halo 核内碰氢物质的比例通常高于普遍比例,这表明气体动力学和冷却可导致在 virialized 系统中碰氢的过度代表。总体而言,我们的结果暗示了 Omega_b 对高红移结构影响的直观图景,并提供了用于估计 Omega_b 不确定性对流体力学模拟预测影响的比例关系。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0107293,
  title  = {The Infuence of Omega_baryon on High-Redshift Structure},
  author = {Jeffrey P. Gardner and Neal Katz and Lars Hernquist and David H. Weinberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0107293},
  year   = {2009}
}

备注

22 pages, 9 figures, submitted to ApJ, high-resolution version availible at http://lahmu.phyast.pitt.edu/~gardner/publications/omegab.ps.gz