辐射反馈是否使暗弱的z>6星系显得小？

近期对透镜源天体的观测表明，在z=6-8观测到的最暗弱（$M_{\mathrm{UV}} \approx -15\,\mathrm{mag}$）星系显得极为致密。其中一些在恒星质量为$10^6$至$10^7\,\mathrm{M}_{\odot}$之间时推断出的尺寸小于40 pc，可与低红移处的单个超星团或星团复合体相比。高红移、低质量星系预期呈现团块状、不规则形态，若星团在每一个这些分隔良好的团块中形成，观测到的星系尺寸将远大于单个恒星形成区的尺寸。由于超新星爆发影响星系的最小延迟时间超过了形成一个大质量星团所需的时间，需要其他过程来解释额外大质量恒星形成区的缺失。在本工作中，我们研究年轻大质量星团的辐射是否能在超新星反馈影响星系之前就抑制同一星系内其他可探测星团的形成。我们发现，在低质量（$M_{200} \lesssim 10^{10}\,\mathrm{M}_{\odot}$）暗物质晕中，初始质量为$10^{7}\,\mathrm{M}_{\odot}$的致密恒星形成区的辐射可使整个星系内金斯质量大于$\approx 10^{7}\,\mathrm{M}_{\odot}$的气体团块保持温热和电离。在此图景中，最暗弱$z=6-8$星系测得的小内禀尺寸是强辐射场稳定大质量气体团块的自然结果。该机制的一个预言是，对于极致密的高红移源，电离辐射的逃逸分数很高。