高红移类星体的21 cm信号研究

• 作者: 向宏斌 马清波
• 来源期刊: 天文学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 类星体:普通 HII区 星系际介质 宇宙学:宇宙黑暗时期 再电离 第一代恒星
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 108-116
• 页数: 9页
• 分类号: P158
• 语种: 中文
• DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2022.02.011

摘要

利用高精度数值模拟的结果修正了高红移类星体(QSO)电离和加热中性气体的理论模拟,并预测了500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope,FAST)观测QSO周围21 cm辐射的信号特征以及信噪比,得出如下结论:(1)红移z=8且光度与ULAS J1120+0641一致的QSO在FAST望远镜视场下的21 cm频率谱有完整的HII区,但在z=10且较低QSO光度下的21 cm频率谱仅有一个小的凹陷;(2)光子有限旅行时间(Finite Light Travel Time,FLTT)效应明显改变高红移QSO的21 cm频率谱,使得较低频率端的过渡曲线明显比较高频率端陡;(3)使用FAST望远镜观测高红移QSO的21 cm辐射的信噪比非常高,最高可达～12,因此可以很好地识别HII区和FLTT效应.