Uma relação de massa luminosidade-halo empiricamente calibrada [C II] para mapeamento de intensidade de linha

O mapeamento de intensidade de linha de onda milimétrica visa observar o universo de alto desvio para o vermelho através da linha de estrutura fina de 158 $μ$m de [C II], a linha infravermelha distante mais brilhante de galáxias de formação de estrelas. Se um experimento [C II] em $z>4$ mede o agrupamento de estruturas em grande escala, que carrega informações cosmológicas ricas, em vez do ruído de disparo dos emissores, depende da amplitude e da forma do espectro de potência [C II].

As previsões muitas vezes constroem o espectro de potência a partir de uma relação massa-luminosidade do halo, $L(M_h)$, encadeada a partir de relações de escala medidas em outros regimes ou simulações lidas, sem uma incerteza quantificada. Em vez disso, calibramos uma lei de potência dupla $L(M_h, z)$ apenas nos dados [C II]: a intensidade média [C II] da correlação cruzada tomográfica em $0, 4<z<4, 2$ e as medidas e limites da função de luminosidade em $z\simeq0$ e $4, 3\lesssim z\lesssim8$.

Os quatro parâmetros da lei de potência dupla são ajustados em $z=4, 5$ e $5, 5$ separadamente, sem nenhuma suposição sobre sua evolução, e depois conjuntamente em $0<z<7$, e examinamos como a incerteza depende das suposições de modelagem. A forma do espectro de potência é determinada pelos dados existentes.

O pico de agrupamento representa um fator de $45\, (23$-$93)$ e $64\, (38$-$112)$ acima do nível de ruído de disparo em $z=4, 5$ e $5, 5$, e os dois se cruzam em $k_c\simeq0, 37$ e $0, 44\, h$Mpc$^{-1}$. A amplitude é menos conhecida, o poder de agrupamento é de $ 0, 5-0, 6$ dex e o ruído de disparo é de $ 0, 7-0, 9$ dex.

Os resultados mostram que o sinal vem de halos acessíveis pelos atuais levantamentos de galáxias, aqueles que hospedam as galáxias Lyman-break e emissores Ly$α$ nesses desvios para o vermelho. A tendência ponderada pela luminosidade é relativamente alta, com valores de $4-5$.

Tanto indivíduos como organizações que trabalham com arXivLabs abraçaram e aceitaram nossos valores de abertura, comunidade, excelência e privacidade dos dados do usuário.

Fonte