迷你类星星导致的早期中和化

受 WMAP 最近检测到巨大的 Thomson 散射光学深度——暗示中和化 occurred 在非常早的时代——的启发，我们评估了一个宇宙由由中间质量黑洞（IMBH）驱动的迷你类星星（miniquasars）导致中和化的场景。原始的 IMBH 在 z=24 时形成于超过宇宙 Jeans 质量的迷你暗暗核中，通过合并融合进入更大系统，因动力学摩擦沉降至中心并吸积冷物质。我们采用 LCDM 宇宙学下通过蒙特卡洛模拟追踪暗暗核及其关联 IMBH 的合并历程。虽然与原始密度场 3.5σ 峰值相当稀有的初始 IMBH 在大部分时间里基本独立演化，但如果 IMBH 填充更密集的 3σ 峰，则会形成大量黑洞双星系统。在快速双星合聚的情况下，部分 IMBH 将被从星系中心驱离并被喷射到星际介质（IGM）中，而非吸积并作为迷你类星星闪耀。我们表明，在对 IMBH 吸积物质量及其发射光谱的若干合理假设下，由 IMBH 驱动的迷你类星星可能在 z~15 负责宇宙中和化。具有硬光谱的迷你类星星相对于恒星中和化可能更“经济”，因为软 X 射线更容易从星际形成密集区域中逃逸，并比 EUV 辐射传播得更远。充能的光子将使 diffuse IGM 变热并弱中和，随后在中和化突破前建立熵下限并降低气体聚集。未来的 21 cm 观测可能在 CMB 辐射中探测到预热且弱中和的 IGM。