X射线预加热在再电离后的星系间介质中的长期效应
摘要：X射线光子可以深入进入星系间介质(IGM)，在宇宙再电离之前加热IGM。X射线预热会消除一些小尺度结构，在电离面通过之前这些结构会存在。准确地建模小尺度结构对于再电离后IGM至关重要，因为小尺度结构最终是氢再电离遗留物的主要来源。然而，X射线预热对于氢再电离遗留物的确切影响非常不确定。在本研究中，我们首次通过高质量分辨率的流体力学模拟，探索和确定了X射线预热对IGM中再电离记忆的长期影响。我们发现，加入X射线预热物理学会导致在低红移($z\sim2$)下与没有X射线预热模型相比，再电离记忆对于Ly$\alpha$森林的整体影响较小，具体取决于具体的X射线处理方法。然而，在高红移($z\sim4$)下，我们的结果表明，再电离记忆在Ly$\alpha$森林中的影响加强，因为与无预热情况相比，IGM变得更加透明。因此，在Ly$\alpha$建模中没有考虑X射线预热可能导致对宇宙学参数的偏差推断。然而，乐观地讲，加入X射线预热将成为探测宇宙黎明的一个有前途的新途径。
作者：Paulo Montero-Camacho, Yao Zhang and Yi Mao
论文ID：2307.10598
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-07-21