Lyman-α 发射器二体谱作为探测中和氢形态的工具

Lyman-α 发射器（LAEs）已被发现至红移z=13，是探测中和氢分数不可达其他现有探测器范围内中和史的有价值探针。大多数从LAE观测中推断中性氢分数的推断依赖于如亮度函数和功率谱等的一维和二维统计。我们在此提出，对高红移LAEs的二体谱进行分析，证明其对Epoch of Reionization具有敏感性。我们使用Sherwood-Relics套组的宇宙流体动力学模拟，通过GPU基的辐射传递代码ATON-HE后处理，生成一系列不同中和史的真实LAE mock目录，包括改变 ionizing history和source population的情形，包括AGN对氢中和的贡献。我们证明，二体谱比功率谱对中和时期的时机和空间形态更敏感。通过reduced-χ²分析，我们进一步表明，二体谱对source population和AGN贡献的变化反应更强，显然更有效地捕捉到两个一维统计遗漏的形态特征。二体谱的红移演化反映了ionizing source在更早时代更密集的聚集。二体谱对特殊速度的敏感性凸显了在与观测比较时进行速度修正的重要性。我们的发现表明，LAE二体谱是通过当前和未来LAE调查（如Subaru和JWST）探测中和史的强大且更高阶的统计方法。