考虑第三星族恒星时 HERA 对 X 射线光度的限制

氢再电离阵列（HERA）最近在红移 $z \approx 8, 10$ 处对宇宙学 21 厘米功率谱给出的上限，已被用于限制 $L_{\rm X<2 \, keV}/{\rm SFR}$（即每单位恒星形成率（SFR）测得的软波段 X 射线光度），强烈排除了低于 $\approx 10^{39.5} \, {\rm erg} \;{\rm s}^{-1} \;{\rm M}_{\odot}^{-1} \;{\rm yr}$ 的数值。这一结论源自 21 厘米信号的半数值模型，特别聚焦于寄居第二类（PopII）恒星的原子冷却星系的贡献。在本工作中，我们首先利用一个结合机器学习模拟器（用于功率谱和星系际介质特征）与标准马尔可夫链蒙特卡洛参数拟合的流水线，重现了对 $L_{\rm X<2 \, keV}/{\rm SFR}$ 及其他参数的限制。随后，我们在宇宙黎明 21 厘米信号中纳入寄居第三星族（PopIII）恒星的分子冷却星系，采用该方法，表明较低的 $L_{\rm X<2 \, keV}/{\rm SFR}$ 值因此不再被强烈排除。修订后的 HERA 限制并不要求高红移 X 射线源比低红移处观测到的高质量 X 射线双星显著更亮。