A Floresta Lyman-Alpha no Modelo de Matéria Escura Fria

Simulações cosmológicas com gás fornecem uma descrição detalhada do meio intergaláctico, possibilitando previsões da absorção de hidrogênio neutro nos espectros de QSOs de fundo. Apresentamos resultados de um cálculo de alta resolução de um modelo de matéria escura fria com \=1. Nossa simulação reproduz muitas das propriedades observadas da \ floresta de forma surpreendentemente precisa. A distribuição das densidades de coluna de HI concorda com os dados existentes dentro de um fator de \ dois na maior parte da faixa de 10^14\^-2 a 10^22\^-2; ou seja, de linhas de floresta não saturadas a sistemas atenuados. A distribuição da largura equivalente corresponde à forma exponencial observada com uma largura característica W_* \ 0. 3 angstroms. A distribuição dos parâmetros b parece consistente com a derivada dos espectros de QSO. A maior parte da absorção de baixa densidade de coluna ocorre em grandes estruturas achatadas de moderada ou até mesmo relativamente baixa sobredensidade, assim não há uma distinção clara entre a \ floresta e a absorção ``Gunn-Peterson'' produzida pelo meio intergaláctico suave. Nossos resultados demonstram que uma \ floresta como a observada se desenvolve naturalmente em um cenário de agrupamento hierárquico com um fundo fotoionizante. A comparação entre simulações e espectros de QSO de alta resolução deve abrir um novo regime para testar teorias da formação de estruturas cósmicas.