银河在宇宙黎明时期的尺寸、质量与密度演化

银河及其他天体形成与演化成为受高度关注的议题，尤其自 2021 年詹姆斯·韦伯太空望远镜发射以来。早期宇宙中物体的质量、尺寸和密度似乎与标准宇宙学——即 $\Lambda$CDM 模型——的预测大相径庇。本工作表明，在基于宇宙中变动耦合常数概念及 tired light 效应贡献于观测红移的 CCC+TL 宇宙学模型下，质量-尺寸-密度演化并非令人惊讶。该模型与超新星 Pantheon+ 数据、宇宙黎明银河的角度尺寸、联合光谱巨峰（BAO）、CMB 声学尺度、银河形成时间尺度、时间膨胀、银河旋转曲线等一致，且不存在 coincidence problem。有效半径 $r_e$ 在新模型中按 $r_e \propto (1+z)^{0.93}$ 放大。因此，不同研究中估计的尺寸演化 $r_e \propto (1+z)^s$（其中 $s=-1.0 \pm {0.3}$）修正为 $r_e \propto (1+z)^{s+0.93}$，动力学质量为 $(1+z)^{0.93}$，数量密度为 $(1+z)^{-2.80}$。光度修正随 $z$ 缓慢上升至 $z=20$ 时为 1.8。因此，恒星质量增长适中，光度和恒星密度下降主要归因于新模型中更大的尺寸。由于该模型中宇宙年龄被拉伸，演化速度显著减慢（例如在 $z=10$ 时，年龄约多一个数量级）；恒星、黑洞和银河无需以不现实的速率形成。