La connexion entre les galaxies à décalage vers le rouge élevé et la transmission de Lyman α dans les simulations Sherwood–Relics de réionisation inégale

RÉSUMÉ Un travail récent a suggéré qu'au cours de la réionisation, des variations spatiales dans le champ de radiation ionisante devraient produire une transmission accrue de la forêt de Ly à des distances de dizaines de Mpc comoving des galaxies à décalage vers le rouge élevé. Nous démontrons que la suite de simulations hybrid-thermodynamiques Sherwood–Relics est qualitativement cohérente avec cette interprétation. La forme de la corrélation croisée galaxy–Ly transmission est sensible à la fois à la masse des halos hébergeant les galaxies et à la fraction moyenne en volume d'hydrogène neutre dans l'IGM, x ₇₈. L'excès de transmission de la forêt de Ly rapporté à des échelles r 10~ cMpc à z 5.2 – mesuré à l'aide d'absorbeurs de C iv comme substituts pour les galaxies à décalage vers le rouge élevé – est quantitativement reproduit par Sherwood–Relics à z=6 si nous supposons que les galaxies produisant des photons ionisants sont hébergées dans des halos d'une masse M ₇ 10^10~h^-1 M_. Cependant, ce décalage dans le rouge équivaut à nécessiter x ₇₈ 0.1 à z 5.2, ce qui est incompatible avec la distribution mesurée de la profondeur optique efficace de la forêt de Ly. Nous suggérons que cette tension peut être partiellement résolue si la masse minimale des halos hôtes d'absorbeurs de C iv à z5 est supérieure à M ₇=10^10~h^-1 M_. Après l'achèvement de la réionisation, les fluctuations de température de l'IGM relicte continueront d'influencer la forme de la corrélation croisée sur des échelles de quelques Mpc comoving à 4 z 5. Constraindre l'évolution en décalage lumineux de la corrélation croisée pendant cette période peut donc fournir un aperçu supplémentaire sur le moment de la réionisation.