z>3处的莱曼阿尔法森林流量概率分布
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v2
摘要
我们展示了从一组发射红移在3.3 < z < 3.8的八个高分辨率类星体光谱中测量得到的莱曼阿尔法流量概率分布函数（PDF）。我们仔细研究了金属吸收线对PDF形状的影响。在较低红移处，金属对PDF测量的影响更大，因为那里的莱曼阿尔法吸收线较少。这可能是由于在较高红移处与莱曼阿尔法吸收线混合的金属线数量增加，但也可能是由于随着回溯时间的增加，星系际介质中的金属较少。我们还提供了2.8 < z < 3.6范围内有效光深tau_eff红移演化的新测量结果，并未发现偏离log(tau_eff)-log(1+z)平面中幂律演化的证据。流量PDF测量对于研究z ~ 3处星系际介质（IGM）的热状态也具有意义。通过将PDF与最先进的宇宙学流体动力学模拟进行比较，我们对IGM的温度施加了约束，并将我们的结果与之前在较低红移处的PDF测量结果进行了比较。在红移z=3处，我们新的PDF测量结果与等温温度-密度关系T=T_0 Delta^{gamma-1}一致，其中平均密度处的温度为T_0 = 19250 +/- 4800 K，斜率gamma=0.90+/-0.21（1 sigma不确定度）。相比之下，与之前z<3处PDF测量的联合约束倾向于反转的（gamma<1）温度-密度关系，其中T_0=17900 +/- 3500 K，gamma=0.70 +/- 0.12，这与之前的分析广泛一致。
引用
@article{arxiv.1201.5121,
title = {The Lyman alpha forest flux probability distribution at z>3},
author = {F. Calura and E. Tescari and V. D'Odorico and M. Viel and S. Cristiani and T. -S. Kim and J. S. Bolton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5121},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 17 figures, MNRAS, accepted for publication, minor changes after referee report