FirstLight IV：宇宙黎明时期亚L$_*$星系的多样性

利用从FirstLight模拟中提取的、具有相似UV星等（M$_{\rm UV}\simeq -19$ at $z\simeq6$）的大样本亚L$_*$星系，我们展示了再电离纪元末期星系的多样性。我们发现比恒星形成率（sSFR）存在约40倍的差异。这驱动了[OIII]$\lambda$5007线等效宽度的约1 dex范围。HII区内星云金属度和电离参数的变化导致在固定sSFR下等效宽度和[OIII]/H$\alpha$线比值的散布。[OIII]亮发射体（[OIII]/H$\alpha$>1）比H$\alpha$亮（[OIII]/H$\alpha$<1）星系具有更高的电离参数和/或更高的金属度。根据[OIII]和H$\alpha$的表面积亮度图，[OIII]亮发射体比H$\alpha$亮星系更紧凑。如果恒星形成分布于延展区域，则H$\alpha$光度高于[OIII]。若集中于致密团块中，则OIII占主导。在这两种情况下，发射H$\alpha$的气体都显著比[OIII]更延展。