C IV 吸收线探测的 kpc 尺度星际介质横向结构线索

我们对四个显示强C IV吸收（红移$z_{abs}\approx2.0--2.5$）的巨型引물弧进行VLT/MUSE全像谱 spectroscopy（$R\approx1800$）。我们检测到222条相邻且与 seeing 无关的 sightline 的C IV吸收，其谱光谱样本的束径大小约为1 kpc。我们的数据显示：（1）在所有探测的横向尺度上（$\Delta r_\perp\approx0$--$15$ kpc），吸收速度都有簇集；（2）（横向）速度分散从不超过（纵向）吸收展开的平均值；（3）（横向）速度自相关函数在上述空间尺度上无法分辨运动学模式，但其速度投影$\xi^{arc}(\Delta v)$的形状与已知的两点自相关函数 toward quasar 的$\xi^{QSO}(\Delta v)$相似。经验运动学模型表明，这些结果是对 unresolved clumpy medium 的宽束观测的自然结果。我们的模型既恢复了云块的底层速度分散（$70$--$170$ \kms），也恢复了单位面积的平均云块数（$2$--$13$ kpc$^{-2}$）。后者将投影平均云块间距限制在约$0.3$--$0.8$ kpc 之间，我们认为这是近似覆盖系数为1的云块尺寸的度量。该模型还能从$\xi^{QSO}(\Delta v)$预测$\xi^{arc}(\Delta v)$，表明前者由强系统决定，而后者由纵向速度分量决定——两者都指向相同的运动学population。因此，云块必须具备产生弱和强成分的内部密度结构。我们讨论了此解释如何与先前使用背景星系和多个类星体的观察相一致。