莱曼阿尔法森林的弱引力透镜效应
宇宙学与河外天体物理
2018-06-21 v1
摘要
类星体的角位置会受到前景物质引力透镜效应的偏折。因此,在这些类星体光谱中观测到的莱曼阿尔法森林也同样受到透镜效应的影响。我们提出,可以采用类似于已应用于受透镜效应影响的宇宙微波背景(CMB)的技术,以及已被提议应用于21cm射电望远镜光谱数据的技术,来测量莱曼阿尔法森林的弱引力透镜特征。与21cm数据类似,莱曼阿尔法森林具有光谱信息的优势,有可能在不同红移处产生许多受透镜效应影响的“切片”。我们进行了一个说明性的理想化测试,生成了一个高分辨率的类星体角分布网格(角分离约为角分数量级),并利用前景密度场对红移 z=2-3 处的莱曼阿尔法森林光谱进行了透镜效应模拟。我们发现,标准的二次估计量可用于重建 z~1 处前景质量分布的图像。目前从类星体和星系光谱巡天中已获取了大量的莱曼阿尔法森林数据,未来预期会有更小的视线间距。莱曼阿尔法森林透镜效应对红移介于 CMB 透镜效应和星系剪切之间的前景质量分布敏感,并且避免了后者与形状测量相关的困难。随着质量重建技术的进一步改进与应用,高红移莱曼阿尔法森林的弱引力透镜效应可能成为一种有用的新宇宙学探针。
引用
@article{arxiv.1706.07870,
title = {Weak lensing of the Lyman-alpha forest},
author = {Rupert A. C. Croft and Alessandro Romeo and R. Benton Metcalf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07870},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 7 figures, submitted to MNRAS