中文

宇宙午餐时 C IV 多尺度相干性

星系天体物理 2026-03-11 v2

摘要

circumgalactic medium(CGM)的空间与动力学结构在观测上仍受到较大限制。本文我们利用准星双星计算宇宙午餐时 C IV 吸收系统的聚类性。我们分析了来自 VLT/UVES 和 Keck/HIRES 高分辨率光谱(R = 45000)的样本,包含 8 个投影准星双星和 4 个透镜准星双星,探测横向分离 Δr\Delta r 从亚 kpc 到几 Mpc,不跨越红移范围 1.6 < z < 3.3。我们检测并拟合总计 141 个 C IV 系统,对应所有准星视线上的 620 个速度分量。我们计算了 C IV 的两点关联函数 ξ(Δv,Δr)\xi(\Delta v, \Delta r),其中 Δv\Delta v 为所有可用尺度上各分量间的速度差。我们发现 ξ(Δr)\xi(\Delta r)Δr\Delta r 在所有速度下都表现出强烈依赖。ξ(Δr)\xi(\Delta r) 在本文分析的最小尺度 Δr0.1\Delta r\approx 0.1 kpc 处达到尖锐峰值,随后在 Δr5\Delta r\approx 5 kpc 处稳步下降,并在 Δr500\Delta r\approx 500 kpc 处保持平坦,随后再次下降。通过对投影横向关联函数 Ξ(Δr)\Xi(\Delta r) 拟合幂律,我们推断出两个相干长度:r1=65487+100r_1 = 654^{+100}_{-87} kpc,我们将其解释为 z2z\approx 2 时 C IV 富集区域的代表尺寸;以及 r2=4.701.19+1.60r_2 = 4.70^{+1.60}_{-1.19} kpc,用于单个 C IV 含云的尺寸。改用 Δr\Delta r 投影,我们发现 ξ(Δv)\xi(\Delta v) 在大多数模型和数据集上表现出与前人工作(使用准星和延伸背景源)相符的一致振幅。我们的结果表明,C IV 可能是良好的探测器,不仅用于探测 circumgalactic medium 的小尺度内部结构,也用于探测宇宙午餐时星系的聚集方式。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.17127,
  title  = {The multiple coherence scales of C IV at cosmic noon},
  author = {H. Cortés-Muñoz and S. Lopez and N. Tejos and J. -K. Krogager and D. Zamora and R. Cuellar and P. Anshul and F. Urbina and A. Afruni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17127},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in A&A