<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">ijaa</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>International Journal of Astronomy and Astrophysics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2161-4725</issn>
      <issn pub-type="ppub">2161-4717</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.164020</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ijaa-154930</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Study of Warm Dark Matter with the Lyman-α Forest (Part II)</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-6059-4256</contrib-id>
          <name name-style="western">
            <surname>Hoeneisen</surname>
            <given-names>Bruce</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Universidad San Francisco de Quito, Quito, Ecuador </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>12</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>12</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>16</volume>
      <issue>04</issue>
      <fpage>339</fpage>
      <lpage>355</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>02</day>
          <month>08</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>26</day>
          <month>10</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>29</day>
          <month>10</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.164020">https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.164020</self-uri>
      <abstract>
        <p>Observed quasar light as a function of wavelength shows absorptions due to neutral hydrogen “clouds” along the line-of-sight. This “Lyman-<inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>α</p>
        <p>forest” has a power spectrum that has a cut-off. We study this cut-off. This cut-off may be due to warm dark matter free-streaming in the early universe, or to neutral hydrogen thermal velocity Doppler shift, or both. It is difficult to distinguish between these alternatives. If warm dark matter free-streaming dominates, we obtain the following density power spectrum cut-off wavevector: <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>k</p>
        <p>fs</p>
        <p>=5.7±0.3±2.0</p>
        <p>Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup>. This is a measure of the dark matter “warmness”. This result is in agreement with four independent published measurements, and in disagreement with published limits.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Lyman-Alpha Forest</kwd>
        <kwd>Warm Dark Matter</kwd>
        <kwd>Free Streaming</kwd>
        <kwd>Dark Matter</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>If dark matter is warm, then the comoving density power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> acquires a cut-off at comoving wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> due to warm dark matter free-streaming in the early universe. The challenge is to measure <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to determine how warm or cold dark matter is. In the present article we highlight the difficulties of measuring <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with quasar flux spectra, referred to as the “Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest”.</p>
      <p>Quasar light split into wavelength bins obtains the quasar flux spectra. This flux spectra shows absorption lines corresponding mainly to Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> transitions of proper wavelength <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1215.67 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Å (followed by isotropic emission) in neutral hydrogen “clouds” along the line-of-sight. These absorption lines are observed to be redshifted: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the redshift of the observed hydrogen “cloud”. Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be the observed power spectrum of the quasar flux spectra, with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the wavevector along the line-of-sight (to be explained below). It turns out that this 1-dimesional Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum has a cut-off. The purpose of the present study is to try to understand the cause of this cut-off: is it due to i) warm dark matter free-streaming in the early universe, or ii) to baryon thermal effects?</p>
      <p>The 3-dimensional density comoving power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> acquires a cut-off at comoving wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if dark matter is warm. In Part I of this study [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] we assume that the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectra cut-off is due to warm dark matter, and obtain <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.0 </mml:mn><mml:mo> ± </mml:mo><mml:mn> 2.2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup>, in agreement with four independent measurements summarized in Table 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], but in disagreement with limits summarized in Figure 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. The measurements of the dark matter “warmness” <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are based on density runs of spheroidal dwarf galaxies, from the mass of first generation galaxies, from the stellar mass distributions of spiral galaxies, and from the number density of dwarf galaxies in the local field [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. In the present article we continue the studies of Part I to try to understand these discrepancies.</p>
      <p><bold>Outline:</bold> In Section 2, we compare quasar flux power spectra with calculations in 16 bins of redshift <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> . These power spectra have a cut-off. The calculations assume the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest cut-off is due to a density power spectrum cut-off (due to warm dark matter free-streaming in the early universe, Section 3), or to the thermal velocity Doppler shift of neutral hydrogen along the line-of-sight (Section 4). These two phenomena are degenerate: they can not be distinguished with Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest observations alone, so independent data is needed. Comments on the observed quasar flux power spectra are presented in Sections 5 and 6. We try to break the degeneracy, <italic>i.e.</italic> find out which cut-off cause is dominant, in Sections 7 and 8. Section 9 presents a summary of data favoring warm or cold dark matter. Conclusions follow. For convenience of non-specialist readers (as myself), mathematical derivations are included in <bold>Appendices</bold><bold>A</bold><bold>-</bold><bold>C</bold>. In <bold>Appendix</bold><bold>D</bold>, we compare the present analysis with [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>].</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Data</title>
      <p>We analyze Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectra obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], in 15 bins of redshift from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.8 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , from three data sources: </p>
      <p>Keck Observatory Database of Ionized Absorption toward Quasars (KODIAQ) Data Release 2 (DR2) ([<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]) observed by HIRES ([<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]) on the Keck I telescope. The Spectral Quasar Absorption Database (SQUAD) DR1 ([<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]) observed by UVES ([<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]) on the European Southern Observatory’s Very Large Telescope (VLT). XQ-100 observed using the X-Shooter spectrograph ([<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]) under the European Southern Observatory Large Programme “Quasars and their absorption lines: a legacy survey of the high-redshift universe with VLT/XSHOOTER” ([<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]). </p>
      <p>In addition, we study Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectra obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] at redshift <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4.6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and 5.0.</p>
      <p>The observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectra <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>], in 16 redshift bins are presented in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref>. Reference [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] notes that the measurements with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mn> 0.004 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> s/km should be taken with caution because they are subject to large continuum errors, while measurements with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> s/km also need to be taken with caution because they are aﬀected by noise, metal contamination and resolution eﬀects. Several parameters obtained from <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref> are presented in <bold>Table 1</bold>.</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501558-rId77.jpeg?20261029013144" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1.</bold> Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectra from [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] in redshift bins <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.8 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to 2.8. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the line-of-sight wavevector in units s/km. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the 1-dimensional Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> flux power spectrum. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the dimensionless power spectrum. The Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> flux is measured in bins of wavelength <inline-formula><mml:math><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The reference <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is unspecified. The calculated curves are explained in Section 3. </p>
      <fig id="fig2">
        <label>Figure 2</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501558-rId102.jpeg?20261029013144" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 2.</bold> Same as <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> for redshift bins <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to 4.0. </p>
      <p>To understand <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref>, let us mention that Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> flux measurements are made in wavelength bins. The Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is expressed as a function of the wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , defined in terms of the radial “velocity” <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is unspecified (it usually corresponds to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> at the center of the redshift bin, or the quasar <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> ). The comoving wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mi> k </mml:mi></mml:math></inline-formula> of the comoving density power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 3D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is expressed in units of inverse comoving distance, e.g. Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup>, while <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is expressed in inverse velocity units, e.g. s/km. The conversion factor for the radial wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in units s/km to radial Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup>, for one bin of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where </p>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> z </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the expansion parameter corresponding to the observed neutral hydrogen “cloud”, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> Λ </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the Hubble parameter at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This conversion factor can be understood as follows: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> converts the radial velocity of an H<sub>I</sub> atom at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to an equivalent proper radial distance of an expanding “cloud” at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the factor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> converts this proper radial distance to the corresponding comoving distance. For details, see derivations in <bold>Appendi</bold><bold>x</bold><bold>A</bold> and <bold>Appendi</bold><bold>x</bold><bold>B</bold>. Note that the conversion factor depends on the “cloud” expansion parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <fig id="fig3">
        <label>Figure 3</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501558-rId151.jpeg?20261029013145" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 3.</bold> Same as <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> for redshift bins <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to 5.0. Power spectra from [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] (black squares) and [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] (blue triangles). </p>
      <p><bold>Table 1.</bold> At each redshift <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> are presented <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (defined in (1)-(3)), obtained from <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref>. Their uncertainties are ±0.3 Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup> and ±0.002 km·s<sup>−</sup><sup>1</sup>·Mpc<sup>2</sup>, respectively. These uncertainties include statistical uncertainties and uncertainties from the fit qualities. We note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is approximately <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> so we present <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <table-wrap id="tbl1">
        <label>Table 1</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>z</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>1.8</td>
              <td>2.0</td>
              <td>2.2</td>
              <td>2.4</td>
              <td>2.6</td>
              <td>2.8</td>
              <td>3.0</td>
              <td>3.2</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [Mpc
                <sup>−</sup>
                <sup>1</sup>
                ]
              </td>
              <td>4.5</td>
              <td>4.3</td>
              <td>4.3</td>
              <td>4.3</td>
              <td>4.5</td>
              <td>4.5</td>
              <td>4.8</td>
              <td>5.1</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>1</mml:mn>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mi>z</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [km·s
                <sup>−</sup>
                <sup>1</sup>
                ·Mpc
                <sup>2</sup>
                ]
              </td>
              <td>0.012</td>
              <td>0.013</td>
              <td>0.010</td>
              <td>0.011</td>
              <td>0.010</td>
              <td>0.009</td>
              <td>0.008</td>
              <td>0.009</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>z</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>3.4</td>
              <td>3.6</td>
              <td>3.8</td>
              <td>4.0</td>
              <td>4.2</td>
              <td>4.4</td>
              <td>4.6</td>
              <td>5.0</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [Mpc
                <sup>−</sup>
                <sup>1</sup>
                ]
              </td>
              <td>5.0</td>
              <td>5.6</td>
              <td>5.7</td>
              <td>5.7</td>
              <td>6.4</td>
              <td>6.6</td>
              <td>6.4</td>
              <td>6.7</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>B</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>1</mml:mn>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mi>z</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [km·s
                <sup>−</sup>
                <sup>1</sup>
                ·Mpc
                <sup>2</sup>
                ]
              </td>
              <td>0.009</td>
              <td>0.009</td>
              <td>0.008</td>
              <td>0.008</td>
              <td>0.009</td>
              <td>0.011</td>
              <td>0.012</td>
              <td>0.010</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
      <p>Why does the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , presented in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref>, have a cut-off? We consider two alternatives: i) the density power spectrum cut-off due to warm dark matter free-streaming in the early universe, or ii) the neutral hydrogen H<sub>I</sub> thermal velocity Doppler shift.</p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Dark Matter Warmness</title>
      <p>Let us assume that the dark matter cut-off wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (defined below) is the only source of the Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 1D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cut-off. For comparison with the data, continuous lines in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref> present Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest power spectra <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 1D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> calculated from the 3-dimensional comoving density power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 3D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows: </p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mtext>D</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mi>z</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>π</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mi>z</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>3D</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 3D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> approximated by (see Figure 22.5 of [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]) </p>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mtext>D</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>A</mml:mi>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>6</mml:mn>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>Mpc</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:msup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>τ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and with the small-scale cut-off factor approximated to </p>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(3)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mi>τ</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mtext>exp</mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>These equations define <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> A </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mi> B </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Note that this is our definition of the comoving cut-off wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . (Alternative definitions in the literature are <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or 1/4.) As shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref>, the adopted exponential <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is in quite good agreement with the data for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 2.2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We do not understand the disagreements for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 2.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . For a dimensionless Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> D </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has units km·s<sup>−</sup><sup>1</sup>·Mpc<sup>2</sup>. The factor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in (1) obtains the conventional normalization of <inline-formula><mml:math><mml:mi> B </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>In Equation (1), <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the comoving 3-dimensional power spectrum of the quasar flux, which we approximate to the comoving 3-dimensional power spectrum of the matter density, an approximation valid in the linear regime [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>].</p>
      <p><xref ref-type="fig" rid="fig1">Figures 1-3</xref> and <bold>Table 1</bold> present 16 measurements of the comoving wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that range from 4.5 ± 0.3 Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup> at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.8 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to 6.7 ± 0.3 Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup> at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It turns out that these measurements of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are in agreement, within uncertainties, with four independent measurements of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> summarized in Table 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. If this interpretation of the observed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 1D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cut-off is correct, the measured <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> should be independent of <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> . The observed dependence of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> may, or may not, be significant, see <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>, so we discuss this issue in Section 6 below. The dependence of the calculations on the slope <inline-formula><mml:math><mml:mi> b </mml:mi></mml:math></inline-formula> is presented in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref>.</p>
      <p>Let us relate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the warm dark matter comoving root-mean-square free-streaming distance <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Consider the 3-dimensional power spectrum of equation (2). It is the square of the Fourier transform of the smoothed density field <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The square root of (2) is the product of two functions, <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> exp </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msubsup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The inverse Fourier transform of this product is the convolution of the two inverse Fourier transforms, <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:mtext> exp </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> | </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : </p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(4)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mo>˜</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>π</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mo>∫</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>∞</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                    </mml:mstyle>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>exp</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mstyle>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mstyle>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>|</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mn>3</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mstyle mathsize="normal" mathvariant="bold">
              <mml:mi>y</mml:mi>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>(For convenience, Fourier transforms of gaussians are presented in <bold>Appendix C</bold>.) Note that this convolution obtains the weighted average of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"><mml:mi> x </mml:mi></mml:mstyle><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> over a comoving 3-dimensional root-mean-square distance that is proportianal to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 1.31 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , see (27) of [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. (The relation is approximate: it depends on the distribution of velocities of the dark matter particles [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].)</p>
      <fig id="fig4">
        <label>Figure 4</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501558-rId280.jpeg?20261029013145" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 4.</bold> Observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectra [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.8 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Amplitudes have been adjusted so that all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> coincide at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext> log </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> s </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> km </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1.7 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <fig id="fig5">
        <label>Figure 5</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4501558-rId291.jpeg?20261029013145" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 5.</bold> The observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is compared with calculation for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.7 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup>, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1.7 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2.3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (red lines). For <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , see <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>. </p>
      <p>Consider a quasar flux as a function of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . An absorption from an isolated “cloud” has the form <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> exp </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> v </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msup><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If the cloud has temperature <inline-formula><mml:math><mml:mi> T </mml:mi></mml:math></inline-formula> and is small, or non-expanding, the root-mean-square velocity of the neutral hydrogen atoms along the line-of-sight is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mtext> B </mml:mtext></mml:msub><mml:mi> T </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If the cloud is cold and has a comoving root-mean-square length <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> along the line-of-sight, and is expanding, then the proper root-mean-square thermal velocity along the line-of-sight is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> σ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If the cloud is both hot and expanding, then </p>
      <disp-formula id="FD5">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>σ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msqrt>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mtext>B</mml:mtext>
                        </mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>/</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>l</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>H</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:msqrt>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>We may relate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> l </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to an equivalent temperature of a hydrogen “cloud” observed at expansion parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : </p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(5)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>T</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>l</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mtext>B</mml:mtext>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>≈</mml:mo>
            <mml:mn>0.57</mml:mn>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mtext>B</mml:mtext>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Note that <inline-formula><mml:math><mml:mi> T </mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are degenerate, <italic>i.e.</italic> they can not be individually measured with Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest data alone (assuming that both non-relativistic dark matter particles and neutral hydrogen atoms have the same thermal Maxwell velocity distribution). (Note that published limits on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , or the warm dark matter thermal relic mass, obtained solely with Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest data, need to be taken with caution.) Our major challenge is to distinguish warm dark matter from hot neutral hydrogen, with data <italic>independent</italic> of the Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest.</p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>
        4. H
        <sub>I</sub>
        Temperature
      </title>
      <p>In Section 3, we assume that warm dark matter is the only cause of the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest power spectrum cut-off, implying that the intergalactic baryons are relatively cold. In this section we consider the opposite case: the baryon temperature is the only cause of the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum cut-off, while dark matter is cold. There are several thermal effects. In this section we only consider the leading and simplest one, namely the neutral hydrogen thermal velocity Doppler shift. It is important to realize that, as long as the universe expands linearly, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> v </mml:mi><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is independent of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>From (5), for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and 2, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from <bold>Table 1</bold>, we obtain the needed temperature to cause the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> flux power spectrum cut-off assuming cold dark matter: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 13000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, 15,000 K and 16,000 K, respectively. In summary, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 15000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, then the Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> flux power spectrum cut-off is due to temperature alone, and the data is consistent with the cold dark matter ΛCDM scenario. On the other hand, if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mn> 15000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, then the cut-off requires warm dark matter free-streaming.</p>
      <p>The mean temperature, at mean density, obtained from Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> data and simulations that assume the cold dark matter ΛCDM scenario is approximately <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 10000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]. The width of Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> absorption features depend on the integalactic baryon temperature, and is compared with simulations to constrain the temperature [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]. However, this width is degenerate with the dark matter warmness.</p>
      <p>At redshif <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the intergalactic medium is highly ionized. The temperature of the intergalactic medium at redshift <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is highly variable, from ≈ 2000 K in underdense regions, to ≈ 10<sup>6</sup> K in highly dense shock-heated gas. What is the temperature of the neutral hydrogen “clouds” (without using Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest data assuming cold dark matter)? We do not know, see Section 7.</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>
        5. Amplitude of
        <inline-formula>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mi>z</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </inline-formula>
      </title>
      <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , defined in (1)-(3), is expected to scale as <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> HI </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mtext> H </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The first factor is due to the scaling of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 3D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the last factor is due to density (to compensate the ionized plus neutral hydrogen density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mtext> H </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). The fraction of neutral hydrogen <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> HI </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mtext> H </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at low <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mtext> H </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> scales in proportion to density [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>], <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , because of the mean-free-path for the reaction <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> p </mml:mtext><mml:mo> + </mml:mo></mml:msup><mml:mo> + </mml:mo><mml:msup><mml:mtext> e </mml:mtext><mml:mo> − </mml:mo></mml:msup><mml:mo> → </mml:mo><mml:msub><mml:mtext> H </mml:mtext><mml:mtext> I </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The observed dependence of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi><mml:mo> ∝ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , see <bold>Table 1</bold>, so the dependence of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> is understood, at least in first approximation.</p>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>
        6. Comments on the Possible Dependence of the Observed
        <inline-formula>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </inline-formula>
        on
        <inline-formula>
          <mml:math>
            <mml:mi>z</mml:mi>
          </mml:math>
        </inline-formula>
      </title>
      <p>If the cut-off of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 1D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is due only to dark matter free-streaming, we expect <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to be approximately independent of <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> (because free-streaming is only effective in the early universe at expansion parameter of order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> eq </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 3402 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). However, the observed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> decreases from 6.4 ± 0.3 to 4.3 ± 0.3 from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 4.6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The significance of the dependence of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> may also be judged from <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>. What is the cause of this possible dependence?</p>
      <p>The large variation of the amplitude <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> B </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5.0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to 1.8 may result in an unknown experimental systematic dependence of the observed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> . If warm dark matter free-streaming is the only cause of the observed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 1D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cut-off, we expect no dependence of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> so long as the density is linear and the universe is expanding homogeneously. However, a dependence of the observed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> will set in when density perturbations become non-linear. Consider an overdense region of the universe that expands slower than <inline-formula><mml:math><mml:mi> a </mml:mi></mml:math></inline-formula> . The density peaks attract each other resulting in an <italic>increase</italic> of the observed comoving <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Some peaks coaless resulting in the bottom-up hierachical evolution of the density fluctuations, and a <italic>reduction</italic> of the observed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Equations (1)-(3) are approximate: they assume that the neutral hydrogen density is proportional to the matter density, an approximation valid if density perturbations are linear. Non-linear density perturbations will introduce corrections to equations (1)-(3). The conversion factor <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> H </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes approximate when density perturbations become non-linear. Perhaps intergalactic thermal velocity Doppler shift of neutral hydrogen, or Jeans smoothing, compete with warm dark matter free-streaming. Note that the zero point of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> Δ </mml:mtext><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not specified: we have assumed <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> ref </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , with <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> at the mid-point of the redshift bin. </p>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>7. Trying to Break the Degeneracy</title>
      <p>The Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest power spectrum has an observed cut-off that may be due to warm dark matter free-streaming or to the intergalactic neutral hydrogen temperature. The Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest data apparently can not distinguish between these two alternatives. Which of these alternatives is dominant? One way to break this degeneracy is to estimate the intergalactic baryon temperature, as a function of mean hydrogen (ionized plus neutral) number density, based on the measured ultra-violet intensity. A summary of four calculations ([<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>]) can be found in [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]. From Figure 1 of [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] we obtain the temperatures listed in <bold>Table 2</bold>. From the large temperature uncertainties, we are unable to lift the degeneracy.</p>
      <p>Alternative ways to break the degeneracy are measurements of the dark matter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> without the Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest. Four independent measurements of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are presented in Table 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] (and references therein), that are in agreement with <bold>Table 1</bold>, but in disagreement, by a factor of order few, with limits summarized in Table 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. Note that each of these measurements and limits have their own issues.</p>
      <p>In summary, we are unable to clearly favor one or the other alternative. Perhaps both warm dark matter and baryon temperature contribute to the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum cut-off?</p>
      <p><bold>Table 2.</bold> For redshifts <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , are presented the mean hydrogen (neutral plus ionized) number density <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> n </mml:mi><mml:mtext> H </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ρ </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> crit </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the corresponding calculated temperatures from the measured UV intensity [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]. </p>
      <table-wrap id="tbl2">
        <label>Table 2</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>z</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>〈</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mtext>H</mml:mtext>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>〉</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [cm
                <sup>−</sup>
                <sup>3</sup>
                ]
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
                [K]
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>5</td>
              <td>
                5.4 × 10
                <sup>−</sup>
                <sup>5</sup>
              </td>
              <td>
                ≈10
                <sup>2</sup>
                to10
                <sup>5.5</sup>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>2</td>
              <td>
                6.8 × 10
                <sup>−</sup>
                <sup>6</sup>
              </td>
              <td>
                ≈10
                <sup>1</sup>
                to10
                <sup>5.0</sup>
              </td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>8. Both?</title>
      <p>There are two total (dark matter plus baryon) masses of interest: the half-mode mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the Jeans mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depends on the warm dark matter cut-off wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the Jeans mass <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depends on the hydrogen temperature <inline-formula><mml:math><mml:mi> T </mml:mi></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>]. The two masses are equal if </p>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(6)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>fs</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>5.7</mml:mn>
                        <mml:mtext>
                           
                        </mml:mtext>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mtext>Mpc</mml:mtext>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>−</mml:mo>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mfrac>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>z</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12000</mml:mn>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mtext>K</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>T</mml:mi>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≫ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>i.e.</italic> dark matter is sufficiently warm, then <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the smallest clump of total (dark matter plus baryon) mass that will collapse due to its own gravity, and this collapse includes the full complement of baryons. In this case there is no Jeans smoothing. If <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≪ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <italic>i.e.</italic> baryons are sufficiently hot, then clumps of total matter with mass greater than <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and less than <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , will have dark matter collapsing but without the full complement of baryons.</p>
      <p>Before <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 150 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , hydrogen is in thermal equilibrium with the cosmic microwave background radiation, and the total (dark matter plus baryon) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>]. After reionization, the temperature jumps to ≈12,000 K and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> jumps to <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Let us now consider the two scenarios.</p>
      <p><bold>If dark matter is warm:</bold> Assume <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . To be specific consider <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> z </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 5.7 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mn> 12000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K after reionization. In this case <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. First density perturbations to collapse have comoving wavevector <inline-formula><mml:math><mml:mi> k </mml:mi></mml:math></inline-formula> of order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and ride on top of larger and larger perturbations that have similar phases and so add up. The relative amplitudes of these perturbations grow in proportion to the expansion parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> while linear. First clumps of mass to collapse have total (dark matter plus baryon) mass of order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 9 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (taking into account the tail of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 3D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). Galaxy formation is hierarchical, from bottom-up, starting at mass of order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 9 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , due to larger and larger perturbations becoming non-linear, resulting in the merging of galaxy halos; and also hierarchical formation from top-down, starting at mass of order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 9 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , due to halos loosing mass to neighboring halos. The corresponding dwarf galaxies do not have time to desintegrate due to the low dark matter particle velocities (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> z </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> × </mml:mo><mml:mn> 120 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m/s). Is there any evidence for this scenario? Yes! I refer the reader to Section 4 of [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>].</p>
      <p>Equation (6) is extraordinary: is it a coincidence, or is it telling us something? Equation (6) relates two minimum total (dark matter plus baryon) mass clumps that can collapse: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> hm </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depending on the dark matter temperature-to-mass ratio, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mtext> J </mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depending on baryon temperature. The first generation of stars emit ultra-violet radiation that heat up and ionize the intergalactic hydrogen atoms. Let us speculate that, when the temperature reaches of order 12,000 K, during reionization, collapsing halos begin loosing their baryons, and the formation of stars is inhibeted, so the temperature approaches an equilibrium value. (Hot baryons also directly inhibit star formation, but such inhibition is not addressed by Equation (6).) Equation (6) is, perhaps, not a coincidence! It is perhaps telling us that the intergalactic temperature after reionization is self-regulating. Note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (6) is the warm dark matter power spectrum cut-off wavevector, and has no relation to the neutral hydrogen thermal velocity Doppler shift. Note also that Equation (6) is in agreement with observations. If (6) is not a coincidence, it is telling us that dark matter is warm!</p>
      <p>Another sealing to the baryon temperature is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 10000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K to 4000 K due to hydrogen excitation followed by decay and radiation, see Figure 7 of [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>].</p>
      <p><bold>If dark matter is cold:</bold> Assume dark matter is very cold, <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ≳ </mml:mo><mml:mn> 170 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Mpc<sup>−</sup><sup>1</sup>. Then first perturbations to collapse, before reionization, have dark matter mass smaller than <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 6 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and are nearly free of baryons. The collapse of matter is hierarchical, bottom-up. The first halos that collapse with the full complement of bayons, before reionization, have total (dark matter plus baryon) mass or order <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 6 </mml:mn><mml:mo> × </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . At this point first stars begin forming, ionizing and heating up the baryons. Is an equilibrium reached?</p>
    </sec>
    <sec id="sec9">
      <title>9. Summary</title>
      <p><bold>Data that favor warm dark matter:</bold></p>
      <p>Galaxies apparently form hierarchically, starting at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 10 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 9 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> ⊙ </mml:mo></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , bottom-up and top-down, see Section 4 of [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] and references therein. Four independent measurements of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are in agreement with the warm dark matter Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> power spectrum cut-off, see Table 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. </p>
      <p><bold>Data that favor cold dark matter:</bold></p>
      <p>Limits on warm dark matter summarized in Figure 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. (Limits that depend only on Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest data need to be taken with caution, see Section 3.) The possible dependence of the measured <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> , see Section 3. </p>
    </sec>
    <sec id="sec10">
      <title>10. Conclusions</title>
      <p>The Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest flux power spectrum <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> 1D </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mi> z </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has an observed cut-off. This cut-off may be due to warm dark matter free-streaming in the early universe, or to hot baryons, or both. These degenerate alternatives can not be distinguished with Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> flux spectra alone. Limits on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> obtained with Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> data alone need to be taken with caution. Data favoring warm or cold dark matter are summarized in Section 9. If warm dark matter is the leading effect, <italic>i.e.</italic> if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mn> 10000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, we obtain </p>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(7)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>fs</mml:mtext>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>5.7</mml:mn>
            <mml:mo>±</mml:mo>
            <mml:mn>0.3</mml:mn>
            <mml:mo>±</mml:mo>
            <mml:mn>2.0</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>Mpc</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The first uncertainty is due to statistical uncertainties of the measured power spectra and the quality of the fits, and the second uncertainty is estimated from “other” phenomena listed in Section 6, the dispersion of measurements in <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>, and the apparent dependence of <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on redshift <inline-formula><mml:math><mml:mi> z </mml:mi></mml:math></inline-formula> in <bold>Table 1</bold>. This result is in agreement with [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], but in disagreement with measurements summarized in Figure 3 of [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. A comparison of the present analysis and a limit obtained with the Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> forest [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] is presented in <bold>Appendix D</bold>.</p>
    </sec>
    <sec id="sec11">
      <title>Appendix</title>
      <sec id="sec11dot1">
        <title>
          A. Lyman-
          <italic>α</italic>
          Absorption
        </title>
        <p>We consider pulses of light propagating radialy in a flat universe. The metric is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> s </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> c </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Note that the radial coordinate <inline-formula><mml:math><mml:mi> r </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the present, or comoving, distance to an event. For simplicity, we neglect the cosmological constant in these appendices. Then the evolution of the homogeneous universe is described by </p>
        <disp-formula id="FD9">
          <label>(8)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>a</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD10">
          <label>(9)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:msup>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consider a neutral hydrogen “cloud” that absorbes Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> photons at the proper wavelength <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1215.67 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Å, and at the expansion parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The universal time of the absorption is </p>
        <disp-formula id="FD11">
          <label>(10)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and the present day, or comoving, distance to the “cloud” is </p>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This absorption is observed at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the present expansion parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , at the universal time of observation </p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(12)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>{</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>3</mml:mn>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>H</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:msqrt>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                                        <mml:mi>m</mml:mi>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msqrt>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>}</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Note that the redshifted wavelength <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is </p>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec11dot2">
        <title>
          B. Conversion from Comoving Radial Distance
          <inline-formula>
            <mml:math display="inline">
              <mml:mrow>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
            </mml:math>
          </inline-formula>
          to Radial “Velocity”
          <inline-formula>
            <mml:math display="inline">
              <mml:mrow>
                <mml:mi>Δ</mml:mi>
                <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mstyle>
                <mml:mo>≡</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                    </mml:mstyle>
                    <mml:mi>Δ</mml:mi>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:math>
          </inline-formula>
        </title>
        <p>(For simplicity we consider a homogeneous flat universe and neglect the cosmological constant.) Consider two Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> lines from two “clouds” at <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mtext> Δ </mml:mtext><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The received wavelength at the origin at the universal time <inline-formula><mml:math><mml:mi> t </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for both clouds. We would like to compare the received wavelengths at the same arrival time </p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>f</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>{</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mi>i</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mi>Δ</mml:mi>
                              <mml:mi>t</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>r</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mi>Δ</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>3</mml:mn>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>H</mml:mi>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:msqrt>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                                        <mml:mi>m</mml:mi>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msqrt>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mo>/</mml:mo>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>}</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>3</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>so <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(15)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>v</mml:mi>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                      <mml:mo>′</mml:mo>
                    </mml:msup>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Note that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> Δ </mml:mtext><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a radial “velocity”. The last fraction is the conversion factor of interest: </p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(18)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
              <mml:mo>≡</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>H</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Note that the conversion depends on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>An alternative derivation is as follows: calculate <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from (11) and compare with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> v </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      </sec>
      <sec id="sec11dot3">
        <title>C. 1D and 3D Gaussians</title>
        <p>The following equations at hand are useful to understand the main text. Consider this normalized 1D Gaussian with standard deviation (or root-mean-square) <inline-formula><mml:math><mml:mi> σ </mml:mi></mml:math></inline-formula> : </p>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(19)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>f</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                  <mml:mi>σ</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mtext>exp</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Its Fourier transform is </p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∝</mml:mo>
              <mml:mtext>exp</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consider this normalized 3D Gaussian: </p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>f</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>f</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>σ</mml:mi>
                    <mml:mn>3</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mtext>exp</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Its fourier transform is </p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(22)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>k</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>∝</mml:mo>
              <mml:mtext>exp</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>σ</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>.</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec11dot4">
        <title>
          D. Comparison of the Present Analysis with [
          <xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>
          ]
        </title>
        <p>The present article, Part II, is based on Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> data obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>]. The article [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] is based on the same data obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>]. Both articles try to understand the observed Lyman-<inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> flux power spectrum cut-off. Both articles should obtain consistent results.</p>
        <p>The two articles, Part II and [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], are in approximate agreement. If the baryonic temperature <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 10000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] or <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≈ </mml:mo><mml:mn> 15000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K (Part II), then the observed cut-off is due to temperature alone, and dark matter is cold. If the temperature is lower, then warm dark matter free-streaming is needed to obtain the observed cut-off. If this is the case, <italic>i.e.</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ≲ </mml:mo><mml:mn> 10000 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> K, the obtained warmness of dark matter, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or equivalently <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> th </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , turns out to be in agreement with the measurements summarized in [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] and in [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
        <p>The main difference between Part II and [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] is the external data used to constrain the baryon temperature and break the <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> ↔ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> k </mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> fs </mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> degeneracy.</p>
      </sec>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2026) Study of Warm Dark Matter with the Lyman- <italic>α</italic> Forest. <italic>International Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 16, 145-160. https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.163010 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.163010</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.163010">https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.163010</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2026</year>
            <article-title>Study of Warm Dark Matter with the Lyman-α Forest</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.163010</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Hoeneisen, B. (2026) Update to Four Estimates of the Dark Matter Warmness. <italic>International Journal of Astronomy and Astrophysics</italic>, 16, 79-93. https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.162006 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.162006</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.162006">https://doi.org/10.4236/ijaa.2026.162006</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoeneisen, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2026</year>
            <article-title>Update to Four Estimates of the Dark Matter Warmness</article-title>
            <source>International Journal of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>16</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/ijaa.2026.162006</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Liu, B., Shan, H. and Zhang, J. (2024) New Galaxy UV Luminosity Constraints on Warm Dark Matter from JWST. <italic>The Astrophysical Journal</italic>, 968, Article 79. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4ed8 <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ad4ed8</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4ed8">https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4ed8</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liu, B.</string-name>
              <string-name>Shan, H.</string-name>
              <string-name>Zhang, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>New Galaxy UV Luminosity Constraints on Warm Dark Matter from JWST</article-title>
            <source>The Astrophysical Journal</source>
            <volume>968</volume>
            <elocation-id>79</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ad4ed8</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Iršič, V., Viel, M., Haehnelt, M.G., Bolton, J.S., Molaro, M., Puchwein, E., <italic>et al</italic>. (2024) Unveiling Dark Matter Free Streaming at the Smallest Scales with the High Redshift Lyman-Alpha Forest. <italic>Physical Review D</italic>, 109, Article 043511. https://doi.org/10.1103/physrevd.109.043511 <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.109.043511</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1103/physrevd.109.043511">https://doi.org/10.1103/physrevd.109.043511</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Viel, M.</string-name>
              <string-name>Haehnelt, M.G.</string-name>
              <string-name>Bolton, J.S.</string-name>
              <string-name>Molaro, M.</string-name>
              <string-name>Puchwein, E.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Unveiling Dark Matter Free Streaming at the Smallest Scales with the High Redshift Lyman-Alpha Forest</article-title>
            <source>Physical Review D</source>
            <volume>109</volume>
            <elocation-id>043511</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.109.043511</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Karaçaylı, N.G., Padmanabhan, N., Font-Ribera, A., Iršič, V., Walther, M., Brooks, D., <italic>et al</italic>. (2022) Optimal 1D Ly Α Forest Power Spectrum Estimation—II. KODIAQ, SQUAD, and XQ-100. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 509, 2842-2855. https://doi.org/10.1093/mnras/stab3201 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stab3201</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/stab3201">https://doi.org/10.1093/mnras/stab3201</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Padmanabhan, N.</string-name>
              <string-name>Font-Ribera, A.</string-name>
              <string-name>Walther, M.</string-name>
              <string-name>Brooks, D.</string-name>
              <string-name>KODIAQ, S</string-name>
            </person-group>
            <year>2022</year>
            <article-title>Optimal 1D Ly Α Forest Power Spectrum Estimation—II</article-title>
            <source>KODIAQ</source>
            <volume>509</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stab3201</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Lehner, N., O’Meara, J.M., Fox, A.J., Howk, J.C., Prochaska, J.X., Burns, V. and Arm-strong, A.A. (2017) The Second Data Release of the KODIAQ Survey. <italic>The Astrophysical Journal</italic>, 154, Article 114.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lehner, N.</string-name>
              <string-name>Meara, J.M.</string-name>
              <string-name>Fox, A.J.</string-name>
              <string-name>Howk, J.C.</string-name>
              <string-name>Prochaska, J.X.</string-name>
              <string-name>Burns, V.</string-name>
              <string-name>Arm-strong, A.A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>The Second Data Release of the KODIAQ Survey</article-title>
            <source>The Astrophysical Journal</source>
            <volume>154</volume>
            <elocation-id>114</elocation-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">O’Meara, J.M., Lehner, N., Howk, J.C., Prochaska, J.X., Fox, A.J., Swain, M.A., <italic>et al</italic>. (2015) The First Data Release of the Kodiaq Survey. <italic>The Astronomical Journal</italic>, 150, Article 111. https://doi.org/10.1088/0004-6256/150/4/111 <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-6256/150/4/111</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1088/0004-6256/150/4/111">https://doi.org/10.1088/0004-6256/150/4/111</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Meara, J.M.</string-name>
              <string-name>Lehner, N.</string-name>
              <string-name>Howk, J.C.</string-name>
              <string-name>Prochaska, J.X.</string-name>
              <string-name>Fox, A.J.</string-name>
              <string-name>Swain, M.A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>The First Data Release of the Kodiaq Survey</article-title>
            <source>The Astronomical Journal</source>
            <volume>150</volume>
            <elocation-id>111</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-6256/150/4/111</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">O’Meara, J.M., Lehner, N., Howk, J.C., Prochaska, J.X., Fox, A.J., Peeples, M.S., <italic>et al</italic>. (2017) The Second Data Release of the KODIAQ Survey. <italic>The Astronomical Journal</italic>, 154, Article 114. https://doi.org/10.3847/1538-3881/aa82b8 <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-3881/aa82b8</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3847/1538-3881/aa82b8">https://doi.org/10.3847/1538-3881/aa82b8</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Meara, J.M.</string-name>
              <string-name>Lehner, N.</string-name>
              <string-name>Howk, J.C.</string-name>
              <string-name>Prochaska, J.X.</string-name>
              <string-name>Fox, A.J.</string-name>
              <string-name>Peeples, M.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>The Second Data Release of the KODIAQ Survey</article-title>
            <source>The Astronomical Journal</source>
            <volume>154</volume>
            <elocation-id>114</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-3881/aa82b8</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Vogt, S.S., Allen, S.L., Bigelow, B.C., Bresee, L., Brown, B., Cantrall, T., Conrad, A., Couture, M., <italic>et al</italic>. (1994) HIRES: The High-Resolution Echelle Spectrometer on the Keck 10-M Telescope. In: Crawford, D.L. and Craine, E.R., Eds., <italic>Instrumentation in Astronomy VIII</italic>, SPIE, 362-375</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Vogt, S.S.</string-name>
              <string-name>Allen, S.L.</string-name>
              <string-name>Bigelow, B.C.</string-name>
              <string-name>Bresee, L.</string-name>
              <string-name>Brown, B.</string-name>
              <string-name>Cantrall, T.</string-name>
              <string-name>Conrad, A.</string-name>
              <string-name>Couture, M.</string-name>
              <string-name>Crawford, D.L.</string-name>
              <string-name>Craine, E.R.</string-name>
              <string-name>VIII, S</string-name>
            </person-group>
            <year>1994</year>
            <article-title>HIRES: The High-Resolution Echelle Spectrometer on the Keck 10-M Telescope</article-title>
            <source>In: Crawford</source>
            <volume>362</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Murphy, M.T., Kacprzak, G.G., Savorgnan, G.A.D. and Carswell, R.F. (2019) The UVES Spectral Quasar Absorption Database (SQUAD) Data Release 1: The First 10 Million Seconds. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 482, 3458-3479. https://doi.org/10.1093/mnras/sty2834 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/sty2834</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/sty2834">https://doi.org/10.1093/mnras/sty2834</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Murphy, M.T.</string-name>
              <string-name>Kacprzak, G.G.</string-name>
              <string-name>Savorgnan, G.A.D.</string-name>
              <string-name>Carswell, R.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>The UVES Spectral Quasar Absorption Database (SQUAD) Data Release 1: The First 10 Million Seconds</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>482</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/sty2834</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Dekker, H., D’Odorico, S., Kaufer, A., Delabre, B. and Kotzlowski, H. (2000) Design, Construction, and Performance of UVES, the Echelle Spectrograph for the UT2 Kueyen Telescope at the ESO Paranal Observatory. <italic>SPIE Proceedings</italic>, 4008, 534-545. https://doi.org/10.1117/12.395512 <pub-id pub-id-type="doi">10.1117/12.395512</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1117/12.395512">https://doi.org/10.1117/12.395512</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dekker, H.</string-name>
              <string-name>Odorico, S.</string-name>
              <string-name>Kaufer, A.</string-name>
              <string-name>Delabre, B.</string-name>
              <string-name>Kotzlowski, H.</string-name>
              <string-name>Design, C</string-name>
            </person-group>
            <year>2000</year>
            <article-title>Design, Construction, and Performance of UVES, the Echelle Spectrograph for the UT2 Kueyen Telescope at the ESO Paranal Observatory</article-title>
            <source>SPIE Proceedings</source>
            <volume>4008</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1117/12.395512</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Vernet, J., Dekker, H., D’Odorico, S., Kaper, L., Kjaergaard, P., Hammer, F., <italic>et al</italic>. (2011) X-Shooter, the New Wide Band Intermediate Resolution Spectrograph at the ESO Very Large Telescope. <italic>Astronomy &amp; Astrophysics</italic>, 536, A105. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201117752 <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/201117752</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1051/0004-6361/201117752">https://doi.org/10.1051/0004-6361/201117752</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Vernet, J.</string-name>
              <string-name>Dekker, H.</string-name>
              <string-name>Odorico, S.</string-name>
              <string-name>Kaper, L.</string-name>
              <string-name>Kjaergaard, P.</string-name>
              <string-name>Hammer, F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>X-Shooter, the New Wide Band Intermediate Resolution Spectrograph at the ESO Very Large Telescope</article-title>
            <source>Astronomy &amp; Astrophysics</source>
            <volume>536</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/201117752</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">López, S., D’Odorico, V., Ellison, S.L., Becker, G.D., Christensen, L., Cupani, G., <italic>et al</italic>. (2016) XQ-100: A Legacy Survey of One Hundred Quasars Observed with VLT/X-Shooter. <italic>Astronomy &amp; Astrophysics</italic>, 594, A91. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628161 <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/201628161</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628161">https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628161</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Odorico, V.</string-name>
              <string-name>Ellison, S.L.</string-name>
              <string-name>Becker, G.D.</string-name>
              <string-name>Christensen, L.</string-name>
              <string-name>Cupani, G.</string-name>
            </person-group>
            <year>2016</year>
            <article-title>XQ-100: A Legacy Survey of One Hundred Quasars Observed with VLT/X-Shooter</article-title>
            <source>Astronomy &amp; Astrophysics</source>
            <volume>594</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/201628161</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Boera, E., Becker, G.D., Bolton, J.S. and Nasir, F. (2019) Revealing Reionization with the Thermal History of the Intergalactic Medium: New Constraints from the Lyα Flux Power Spectrum. <italic>The Astrophysical Journal</italic>, 872, Article 101. https://doi.org/10.3847/1538-4357/aafee4 <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/aafee4</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3847/1538-4357/aafee4">https://doi.org/10.3847/1538-4357/aafee4</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Boera, E.</string-name>
              <string-name>Becker, G.D.</string-name>
              <string-name>Bolton, J.S.</string-name>
              <string-name>Nasir, F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>Revealing Reionization with the Thermal History of the Intergalactic Medium: New Constraints from the Lyα Flux Power Spectrum</article-title>
            <source>The Astrophysical Journal</source>
            <volume>872</volume>
            <elocation-id>101</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/aafee4</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Takahashi, F., <italic>et al</italic>. (2026) The Review of Particle Physics (2026) <italic>International Journal of Modern Physics A</italic>, 41, Article 2630011.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Takahashi, F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2026</year>
            <article-title>The Review of Particle Physics (2026) International Journal of Modern Physics A, 41, Article 2630011</article-title>
            <elocation-id>2630011</elocation-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Niemeyer, J.C. (2020) Small-Scale Structure of Fuzzy and Axion-Like Dark Matter. <italic>Progress in Particle and Nuclear Physics</italic>, 113, Article 103787. https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2020.103787 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ppnp.2020.103787</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2020.103787">https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2020.103787</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Niemeyer, J.C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>Small-Scale Structure of Fuzzy and Axion-Like Dark Matter</article-title>
            <source>Progress in Particle and Nuclear Physics</source>
            <volume>113</volume>
            <elocation-id>103787</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ppnp.2020.103787</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">D’Aloisio, A., McQuinn, M., Maupin, O., Davies, F.B., Trac, H., Fuller, S., <italic>et al</italic>. (2019) Heating of the Intergalactic Medium by Hydrogen Reionization. <italic>The Astrophysical Journal</italic>, 874, Article 154. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab0d83 <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ab0d83</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab0d83">https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab0d83</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Aloisio, A.</string-name>
              <string-name>McQuinn, M.</string-name>
              <string-name>Maupin, O.</string-name>
              <string-name>Davies, F.B.</string-name>
              <string-name>Trac, H.</string-name>
              <string-name>Fuller, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>Heating of the Intergalactic Medium by Hydrogen Reionization</article-title>
            <source>The Astrophysical Journal</source>
            <volume>874</volume>
            <elocation-id>154</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ab0d83</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hu, T., Khaire, V., Hennawi, J.F., Tripp, T.M., Oñorbe, J., Walther, M., <italic>et al</italic>. (2025) Measurements of the Thermal and Ionization State of the Intergalactic Medium during the Cosmic Afternoon. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 536, 1-26. https://doi.org/10.1093/mnras/stae2474 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stae2474</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/stae2474">https://doi.org/10.1093/mnras/stae2474</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hu, T.</string-name>
              <string-name>Khaire, V.</string-name>
              <string-name>Hennawi, J.F.</string-name>
              <string-name>Tripp, T.M.</string-name>
              <string-name>Walther, M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Measurements of the Thermal and Ionization State of the Intergalactic Medium during the Cosmic Afternoon</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>536</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stae2474</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Becker, G.D., Bolton, J.S., Haehnelt, M.G. and Sargent, W.L.W. (2010) Detection of Extended He II Reionization in the Temperature Evolution of the Intergalactic Medium. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 410, 1096-1112. https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2010.17507.x <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2010.17507.x</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2010.17507.x">https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2010.17507.x</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Becker, G.D.</string-name>
              <string-name>Bolton, J.S.</string-name>
              <string-name>Haehnelt, M.G.</string-name>
              <string-name>Sargent, W.L.W.</string-name>
            </person-group>
            <year>2010</year>
            <article-title>Detection of Extended He II Reionization in the Temperature Evolution of the Intergalactic Medium</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>410</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2010.17507.x</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B20">
        <label>20.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Gaikwad, P., Srianand, R., Haehnelt, M.G. and Choudhury, T.R. (2021) A Consistent and Robust Measurement of the Thermal State of the IGM at from a Large Sample of Ly <italic>α</italic> Forest Spectra: Evidence for Late and Rapid He ii Reionization. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 506, 4389-4412. https://doi.org/10.1093/mnras/stab2017 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stab2017</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/stab2017">https://doi.org/10.1093/mnras/stab2017</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Gaikwad, P.</string-name>
              <string-name>Srianand, R.</string-name>
              <string-name>Haehnelt, M.G.</string-name>
              <string-name>Choudhury, T.R.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>A Consistent and Robust Measurement of the Thermal State of the IGM at from a Large Sample of Ly α Forest Spectra: Evidence for Late and Rapid He ii Reionization</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>506</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stab2017</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B21">
        <label>21.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Bolton, J.S., Becker, G.D., Haehnelt, M.G. and Viel, M. (2014) A Consistent Determination of the Temperature of the Intergalactic Medium at Redshift . <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 438, 2499-2507. https://doi.org/10.1093/mnras/stt2374 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stt2374</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/stt2374">https://doi.org/10.1093/mnras/stt2374</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bolton, J.S.</string-name>
              <string-name>Becker, G.D.</string-name>
              <string-name>Haehnelt, M.G.</string-name>
              <string-name>Viel, M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2014</year>
            <article-title>A Consistent Determination of the Temperature of the Intergalactic Medium at Redshift</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>438</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stt2374</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B22">
        <label>22.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Taira, E., Kopenhafer, C. and O’Shea, B.W. (2025) Metagalactic Ultraviolet Background Tables for Calculating Diffuse Astrophysical Plasma Properties. <italic>Resear</italic><italic>ch Notes of the AAS</italic>, 9, Article 129. https://doi.org/10.3847/2515-5172/adddae <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/2515-5172/adddae</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3847/2515-5172/adddae">https://doi.org/10.3847/2515-5172/adddae</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Taira, E.</string-name>
              <string-name>Kopenhafer, C.</string-name>
              <string-name>Shea, B.W.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Metagalactic Ultraviolet Background Tables for Calculating Diffuse Astrophysical Plasma Properties</article-title>
            <source>Research Notes of the AAS</source>
            <volume>9</volume>
            <elocation-id>129</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/2515-5172/adddae</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B23">
        <label>23.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Faucher-Giguère, C., Lidz, A., Zaldarriaga, M. and Hernquist, L. (2009) A New Calculation of the Ionizing Background Spectrum and the Effects of He II Reionization. <italic>The Astrophysical Journal</italic>, 703, 1416-1443. https://doi.org/10.1088/0004-637x/703/2/1416 <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-637x/703/2/1416</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1088/0004-637x/703/2/1416">https://doi.org/10.1088/0004-637x/703/2/1416</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lidz, A.</string-name>
              <string-name>Zaldarriaga, M.</string-name>
              <string-name>Hernquist, L.</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>A New Calculation of the Ionizing Background Spectrum and the Effects of He II Reionization</article-title>
            <source>The Astrophysical Journal</source>
            <volume>703</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-637x/703/2/1416</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B24">
        <label>24.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Haardt, F. and Madau, P. (2012) Radiative Transfer in a Clumpy Universe. IV. New Synthesis Models of the Cosmic UV/X-Ray Background. <italic>The Astrophysical Journal</italic>, 746, Article 125. https://doi.org/10.1088/0004-637x/746/2/125 <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-637x/746/2/125</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1088/0004-637x/746/2/125">https://doi.org/10.1088/0004-637x/746/2/125</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Haardt, F.</string-name>
              <string-name>Madau, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Radiative Transfer in a Clumpy Universe</article-title>
            <source>IV. New Synthesis Models of the Cosmic UV/X-Ray Background. The Astrophysical Journal</source>
            <volume>746</volume>
            <elocation-id>125</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-637x/746/2/125</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B25">
        <label>25.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Puchwein, E., Haardt, F., Haehnelt, M.G. and Madau, P. (2019) Consistent Modelling of the Meta-Galactic UV Background and the Thermal/Ionization History of the Intergalactic Medium. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 485, 47-68. https://doi.org/10.1093/mnras/stz222 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stz222</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/stz222">https://doi.org/10.1093/mnras/stz222</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Puchwein, E.</string-name>
              <string-name>Haardt, F.</string-name>
              <string-name>Haehnelt, M.G.</string-name>
              <string-name>Madau, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>Consistent Modelling of the Meta-Galactic UV Background and the Thermal/Ionization History of the Intergalactic Medium</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>485</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stz222</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B26">
        <label>26.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Faucher-Giguère, C. (2020) A Cosmic UV/X-Ray Background Model Update. <italic>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</italic>, 493, 1614-1632. https://doi.org/10.1093/mnras/staa302 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/staa302</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/mnras/staa302">https://doi.org/10.1093/mnras/staa302</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <year>2020</year>
            <article-title>A Cosmic UV/X-Ray Background Model Update</article-title>
            <source>Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</source>
            <volume>493</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/staa302</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B27">
        <label>27.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="book">Weinberg, S. (2008) Cosmology. Oxford University Press.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="book">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Weinberg, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>Cosmology</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B28">
        <label>28.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Inayoshi, K., Visbal, E. and Haiman, Z. (2020) The Assembly of the First Massive Black Holes. <italic>Annual Review of Astronomy and Astrophysics</italic>, 58, 27-97. https://doi.org/10.1146/annurev-astro-120419-014455 <pub-id pub-id-type="doi">10.1146/annurev-astro-120419-014455</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1146/annurev-astro-120419-014455">https://doi.org/10.1146/annurev-astro-120419-014455</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Inayoshi, K.</string-name>
              <string-name>Visbal, E.</string-name>
              <string-name>Haiman, Z.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>The Assembly of the First Massive Black Holes</article-title>
            <source>Annual Review of Astronomy and Astrophysics</source>
            <volume>58</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1146/annurev-astro-120419-014455</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>