碳的再电离
宇宙学与河外天体物理
2015-06-23 v2 星系天体物理
摘要
观测表明，在氢再电离时代末期，星际介质中CII比CIV更丰富。这一转变提供了研究早期星际气体富集历史和电离背景（UVB）增长的独特机会。我们使用包含自洽多频UVB以及良好约束的星系外流模型来弥散金属的宇宙学流体动力学模拟，研究了碳吸收从的演化。我们预测的UVB在Haardt & Madau (2012)的2-4倍范围内，考虑到不确定性，这是相当一致的。尽管如此，我们在后处理中使用校准来解释莱曼α森林测量，同时保留预测的光谱斜率和不均匀性。UVB在空间上波动，使得在发现金属的区域它总是超过体积平均值。这意味着空间均匀的UVB是一个糟糕的近似，并且金属吸收对HII区域全球重叠的时期不敏感，即使在柱密度为时也是如此。我们发现，与观测一致，CII质量分数在低红移时下降，而CIV由于UVB增长和低密度区域碳持续添加的共同作用而上升。这在吸收统计中得到了模仿，与的观测大致一致，同时预测吸收体柱密度分布陡峭地上升到最低可观测柱密度。我们的模型再现了每条视线低电离吸收体数量的大观测弥散，意味着该弥散并不表明时部分中性的宇宙。
引用
@article{arxiv.1412.4810,
title = {The Reionization of Carbon},
author = {K. Finlator and R. Thompson and S. Huang and R. Davé and E. Zackrisson and B. D. Oppenheimer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.4810},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 14 figures, accepted to MNRAS