Population-II 恒星源对氢再电离的热约束
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v1
摘要
星系际介质 (IGM) 温度的测量为再电离历史提供了潜在的强有力约束，这是因为中性氢的光电离留下了热印记。然而，直到最近，IGM 温度测量仍局限于红移 2 < z < 4.8 的范围，限制了这些数据探测 z > 6 处再电离历史的能力。在本工作中，我们利用近期对七个红移 z ~ 5.8 - 6.4 类星体近邻区 (near-zones) 的 IGM 温度测量，结合非均匀再电离的半数值模型，建立了关于氢再电离完成时红移的新约束。我们将模型校准以重现电子散射光学深度和 HI 光电离率的观测约束，并计算了多种再电离情景下 z ~ 6 时产生的空间非均匀温度分布。在关于 Population-II 源电离谱的标准假设下，近邻区温度测量约束氢再电离完成的红移为 z > 7.9 (6.5)，置信度分别为 68% (95%)。我们得出结论，未来对其他高红移类星体周围的温度测量将显著提高该技术的能力，从而使这些结果更加精确并具有普适性。
引用
@article{arxiv.1201.5138,
title = {Thermal constraints on the reionisation of hydrogen by population-II stellar sources},
author = {Sudhir Raskutti and James S. Bolton and J. Stuart B. Wyithe and George D. Becker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5138},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS