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z=5处的中性氢宇宙学质量密度

宇宙学与河外天体物理 2015-07-15 v1 星系天体物理

摘要

我们呈现使用构成Giant Gemini GMOS (GGG)巡天的163个QSO光谱的z>4.4z>4.4阻尼莱曼α\alpha系统(DLAs)的最大均匀巡天。利用此巡天我们做出中性氢宇宙学质量密度ΩHI\Omega_{\rm HI}最精确的高红移测量。在如此高红移,DLAs证认的重要系统不确定性由强星系际介质吸收和QSO连续谱放置产生。这些可导致虚假DLA探测、真实DLA被遗漏、或使推断的DLA柱密度分布偏置。我们使用模拟和较高分辨率光谱的组合修正这些效应,并表明对于GGG DLA样本,引入的不确定性小于ΩHI\Omega_{\rm HI}上的统计误差。我们发现z=4.9\langle z\rangle=4.9ΩHI=0.980.18+0.20×103\Omega_{\rm HI}=0.98^{+0.20}_{-0.18}\times10^{-3},假设低于DLA阈值的较低柱密度系统有20%贡献。通过与低红移文献测量比较,我们显示ΩHI\Omega_{\rm HI}可用函数形式ΩHI(z)(1+z)0.4\Omega_{\rm HI}(z)\propto(1+z)^{0.4}描述。从z=5z=500的逐渐下降与大部分HI气体是补给恒星形成的瞬态相一致,其由来自星系际介质的更高度电离气体和再循环星系风持续补充。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.02037,
  title  = {The Neutral Hydrogen Cosmological Mass Density at z=5},
  author = {Neil H. M. Crighton and Michael T. Murphy and J. Xavier Prochaska and Gábor Worseck and Marc Rafelski and George D. Becker and Sara L. Ellison and Michele Fumagalli and Sebastian Lopez and Avery Meiksin and John M. O'Meara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.02037},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted by MNRAS. Comments and reference suggestions are still welcome. Data and code for the paper will appear at https://github.com/nhmc/GGG_DLA after the final version has been published