H<sub>I</sub>21cm線はフィラメント構造の中にミッシングバリオンを追跡できるか?

HORII Toshihiro; ASABA Shinsuke; HASEGAWA Kenji; TASHIRO Hiroyuki

文献

J-GLOBAL ID：201702271675530600 整理番号：17A1758903

H_I21cm線はフィラメント構造の中にミッシングバリオンを追跡できるか?

Can HI 21-cm lines trace the missing baryons in the filamentary structures?

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著者 (4件)： , , ,
資料名：
巻： 69 号： 4 ページ： 73.1-73.12 発行年： 2017年
JST資料番号： W2414A ISSN： 0004-6264 CODEN： PASJA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

標準的宇宙論から予言されたバリオンの大部分は依然として観測されていない。以前の数値シミュレーションがミッシングバリオンのほとんどは大規模フィラメントの中に中高温銀河間物質(WHIM)の形で存在していることを示したが,そのような拡散ガスからシグネチャーを検出するのは一般に非常に困難である。本報では,WHIMを追跡するためのひとつのツールとして,21cm線と呼ばれる中性水素(H_I)の超微細遷移に焦点をあてる。このために,著者等はまず最新の流体力学シミュレーションプロジェクトであるIllustrisによって提供されるデータを使って21cm信号のマップを作成する。IllustrisではWHIMの力学的ならびに熱的進化に影響を与える詳細なプロセスが実装されている。作成した21cm信号マップをSquare Kilometer Array第1期中間周波数装置(SKA1-mid)の期待される雑音レベルと比較することにより,フィラメント構造中の赤方偏移z=0.5-3でのWHIMからの21cm信号はSKA1-midで検出するには小さすぎることを見出す。著者等の結果はz=0.5-3でのWHIMを検出するのに十分な感度は多分,SKA1-midの感度よりも約10倍高いであろうと示唆する。しかしながら著者等はまた,銀河からの寄与を含むフィラメント構造の信号は,もし角分解能Δθ≧10′かつ観測時間t_obs≧100hrを仮定すれば,SKA1-midで検出可能であることも示す。(翻訳著者抄録)

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宇宙論 , 宇宙線・天体物理観測技術

引用文献 (42件)：

Akahori, T., Kumazaki, K., Takahashi, K., & Ryu, D. 2014, PASJ, 66, 65
Alam, S., et al. 2016, MNRAS, submitted, arXiv:1607.03155
Araya-Melo, P. A., Aragón-Calvo, M. A., Brüggen, M., & Hoeft, M. 2012, MNRAS, 423, 2325
Atrio-Barandela, F., & Mücket, J. P. 2006, ApJ, 643, 1
Atrio-Barandela, F., Mücket, J. P., & Génova-Santos, R. 2008, ApJ, 673, L61

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HI21cm線はフィラメント構造の中にミッシングバリオンを追跡できるか?

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