The 1-D Lyman alpha power spectrum from eBOSS and DESI EDR data sets

Abstract

Cuando la luz de los quásares distantes pasa a través del medio intergaláctico (IGM:Intergalactic Medium) (compuesto principalmente por hidrógeno primordial) sufre una absorción gradual a medida que viaja a través de la red cósmica. Esta absorción produce una disminución de flujo en la región hacia el azul de los ∼ 1216 Å (en reposo), como producto de la transición de la línea de resonancia Ly-α i.e. los bosques Ly-α. Los bosques Ly-α son especialmente valiosos para restringir modelos cosmológicos y revelar la evolución y las propiedades del IGM debido al rango de escalas que cubren (∼ 0.5 − 50 h−1 Mpc), siendo el espectro de potencia de flujo unidimensional (PF1D) uno de los observables más importantes vinculados a este patrón de líneas de absorción. Este trabajo presenta el recálculo del PF1D a partir de cuásares provenientes de los SDSS-IV/eBOSS DR14 y DR16 y el DESI EDR, considerando la influencia de tres sistemáticos particulares: cuásares BAL (broad absorption line), sistemas DLA (Damped Ly-α) y líneas de cielo. Se usó picca, un software escrito en Python y diseñado para obtener patrones de correlación cosmológica a partir del IGM. De manera satisfactoria, fue posible reprocesar los datos de eBOSS a partir de datos y códigos disponibles al público, obteniendo resultados razonablemente comparables a los obtenidos por Chabanier et al. (2019b). De la misma manera, se realizó la estimación de PF1D con base en eBOSS DR16, obteniendo resultados consistentes con los obtenidos a partir de DR14. Igualmente, se estimó el PF1D a partir de los primeros datos públicos de DESI, logrando una mejora en resolución a pequeñas escalas, obteniendo también resultados consistentes en comparación con los obtenidos por Ravoux et al. (2023). Finalmente, se llevó a cabo la evaluación de los sistemáticos para las tres muestras mostrando una gran influencia de BALs y DLAs a gran escala, y una contribución de las líneas de cielo a z = 3.6 − 3.8. Los resultados son lo suficientemente consistentes como para refinarlos y combinarlos con simulaciones hidrodinámicas y otros observables cosmológicos con tal de hacer inferencias relevantes para el área.