离子泡中的Lyman-alpha发射体: 约束环境和电离分数
摘要：高红移的Lyman-alpha辐射发射体（LAEs）是研究再离子化过程的重要工具，因为它们必须被大型离子化气泡所包围才能在再离子化时代可见。大型离子化区域被认为对应于过密区域，可能是原星团，因此它们是研究早期大质量结构的有趣试验地。通常假设含有多个LAEs的密切关联标志着过密离子化气泡。本文中，我们首次建立了量化高红移星系关联的离子化和密度场的框架。我们探讨了（i）调查区域的大尺度密度、（ii）高红移（z~7）明亮源的小数密度所引起的泊松噪声，以及（iii）离子化分数对LAEs观测的影响之间的相互作用。我们使用贝叶斯统计学、简单的再离子化模型和蒙特卡洛模拟构建了一种比以前的研究更为全面的方法来计算LAE区域的大尺度密度。我们发现泊松噪声对一个区域的推断密度有很强的影响，并展示了如何推断离子化分数。然后，我们将我们的框架应用于迄今为止最强的关联体：胡等人（2021年）在COSMOS场内的一个体积约为50,000 cMpc^3的区域中发现了14个LAEs。我们展示了这很可能是一个以2.5西格玛为水平的过密区域，在一个离子化或几乎离子化的气泡内部。我们还展示了这个LAE关联体意味着全局离子化分数为Q=0.60（+0.08，-0.09），在一个简单的再离子化模型的背景下。
作者：A.C. Trapp, Steven R. Furlanetto, Frederick B. Davies
论文ID：2210.06504
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-08-02