本地莱曼α森林。III. 莱曼α吸收体与星系、空洞和超星系团的关系

在本文中，我们利用大角度、近邻星系红移巡天来研究我们HST/GHRS巡天中的81个低红移莱曼α吸收体与星系、超星系团和空洞之间的关系。在一个包含46个莱曼α吸收体的子样本中（这些吸收体位于2000年2月8日CfA星表至少完备到L*星等的区域），最近的星系邻居距离从100 kpc到大于10 Mpc不等。在这46个吸收体中，有8个位于星系空洞中。在修正了路径长度和灵敏度后，我们发现22±8%的莱曼α吸收体位于空洞中，这要求至少部分低柱密度吸收体并非单个亮星系的延展晕。这些云团的数密度得出空洞中的重子比例为4.5±1.5%。较强的莱曼α吸收体(10^{13.2-15.4} cm^{-2})与星系的成团性弱于星系之间的成团性，而较弱的吸收体(10^{12.4-13.2} cm^{-2})则分布更随机。在我们的样本中，低红移莱曼α吸收体到其最近星系邻居的中位距离（约500 kpc）是同一巡天体体积中亮星系之间中位距离的两倍。这使得任何将这些莱曼α吸收体与单个星系“关联”的提议都存在问题。所提出的莱曼α吸收体等值宽度(W)与最近星系碰撞参数之间的相关性并不扩展到W<200 mÅ或碰撞参数>200 kpc。相反，我们找到了统计证据支持吸收体与星系的大尺度纤维状结构对齐的观点。虽然一些强(W>400 mÅ)莱曼α吸收体可能是单个星系延展气体晕中的气体，但本地莱曼α“森林”的大部分似乎与星系的大尺度结构有关，部分则与空洞有关。