低红移莱曼α森林作为活动星系核反馈模型的约束条件
星系天体物理
2022-07-27 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们利用Illustris和IllustrisTNG（TNG）宇宙学模拟，研究了红移z=0.1处的莱曼α（Lyman-α）森林可观测量（如柱密度分布函数（CDD）、流量概率密度函数（flux PDF）、流量功率谱和谱线宽度分布）对活动星系核（AGN）反馈亚网格模型的敏感性。这两个模拟采用相同的紫外背景（UVB）方案和相似的宇宙学参数，但TNG采用了完全重构的AGN反馈模型。由于AGN射电模式模型的改变，原始Illustris模拟在柱密度N_HI < 10^{15.5} cm^{-2}处的莱曼α吸收体数量比TNG少2-3倍。我们将模拟的森林统计量与来自宇宙起源光谱仪（COS）的紫外数据进行比较，发现两个模拟均无法重现吸收体分布的斜率。Illustris和TNG产生的谱线宽度分布也显著小于COS观测数据。我们表明，TNG与观测到的z=0.1流量功率谱的一致性远优于Illustris。我们通过重新标定Illustris的UVB以使其CDD与TNG匹配，探究了哪些统计量能够将AGN反馈效应与替代性UVB模型区分开来。尽管这种UVB重新标定与AGN反馈对CDD的影响存在简并，但流量PDF和一维流量功率谱的振幅与形状的变化方式与UVB的缩放不同。我们的研究表明，z=0.1莱曼α森林可观测量可用作AGN反馈模型的诊断工具。
引用
@article{arxiv.2204.09712,
title = {The low redshift Lyman-$\alpha$ Forest as a constraint for models of AGN feedback},
author = {Blakesley Burkhart and Megan Tillman and Alexander B. Gurvich and Simeon Bird and Stephanie Tonnesen and Greg L. Bryan and Lars E. Hernquist and Rachel S. Somerville},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.09712},
year = {2022}
}
备注
ApJL