SPHEREx симулирует карты излучения в эпоху реионизации: вызовы для наблюдений Ly?
Астрофизики представили результаты моделирования карт интенсивности спектральных линий, которые может получить космический телескоп SPHEREx в эпоху реионизации Вселенной. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv (2606.10005).
SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) — миссия NASA, предназначенная для обзора всего неба в ближнем инфракрасном диапазоне. Одна из её задач — наблюдение линий излучения от первых галактик в эпоху реионизации (z~6–10).
В работе учёные симулировали карты интенсивности для линий Ly? (121,6 нм), H?, H?, [OII] (372,7 нм) и [OIII] (500,7 нм). Все значимые источники излучения были включены в модель, а для Ly? дополнительно учтён перенос излучения через межгалактическую среду.
Особое внимание уделено эффекту пылевого поглощения: учёные использовали простую модель, основанную на наблюдениях галактик при z~2, и включили его в расчёты. Это важно, так как пыль может существенно ослаблять сигнал от далёких объектов.
Результаты показывают, что SPHEREx сможет измерять пространственно-угловые флуктуации интенсивности для большинства линий, однако для детектирования Ly? на красных смещениях z>6 чувствительности миссии может быть недостаточно. По данным исследования, потребуются более мощные инструменты, такие как будущий Cosmic Dawn Intensity Mapper (CDIM).
Эпоха реионизации — один из ключевых, но наименее изученных этапов эволюции Вселенной, когда первые звёзды и галактики ионизировали нейтральный водород. Карты интенсивности линий позволяют изучать распределение газа и звёздообразование в это время.
Работа демонстрирует важность комбинирования данных разных линий для восстановления полной картины, а также указывает направления для будущих миссий. Cosmic Dawn Intensity Mapper (CDIM) — концепция космической обсерватории, которая могла бы обеспечить необходимую чувствительность.
