Lyman continuum escape fraction and mean free path of hydrogen ionizing photons for bright
Notice bibliographique
Résumé
Context. One of the main challenges in observational cosmology is related to the redshift evolution of the average hydrogen (HI) ionization in the Universe, as evidenced by the changing in ionization level of the intergalactic medium (IGM) through cosmic time. Starting from the first cosmic reionization, the rapid evolution of the IGM physical properties in particular poses severe constraints for the identification of the sources responsible for maintaining its high level of ionization up to lower redshifts. Aims. In order to probe the ionization level of the IGM and the ionization capabilities of bright quasi-stellar objects (QSOs) at z = 4, we selected a sample of 2508 QSOs drawn from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS, DR14) in the redshift interval 3.6 ≤ z ≤ 4.6 and absolute magnitude range −29.0 ≲ M1450 ≲ −26.0. Particularly, we focus on the estimate of the escape fraction of HI-ionizing photons and their mean free path (MFP), which are fundamental for characterizing the surrounding IGM. Methods. Starting from UV/optical rest-frame spectra of the whole QSO sample from the SDSS survey, we estimated the escape fraction and free path individually for each of the QSOs. We calculated the Lyman continuum (LyC) escape fraction as the flux ratio blueward (∼900 Å rest frame) and redward (∼930 Å rest frame) of the Lyman limit. We then obtained the probability distribution function (PDF) of the individual free paths of the QSOs in the sample and studied its evolution in luminosity and redshift, comparing our results with those in literature. Results. We find a lower limit to the mean LyC escape fraction of 0.49, in agreement with the values obtained for both brighter and fainter sources at the same redshift. We show that the free paths of ionizing photons are characterized by a skewed distribution function that peaks at low values, with an average of ∼49 − 59 proper Mpc at z ∼ 4, after possible associated absorbers (AAs) were excluded. This value is higher than the one obtained at the same redshift by many authors in the literature using different techniques. Moreover, the PDF of free path gives information that is complementary to the MFP derived through the stacking technique. Finally, we also find that the redshift evolution of this parameter might be milder than previously thought. Conclusions. Our new determination of the MFP at z ∼ 4 implies that previous estimates of the HI photoionization rate ΓHI available in the literature should be corrected by a factor of 1.2−1.7. These results have important implications when they are extrapolated at the epoch of reionization.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».