第一次原初星系形成中的局部辐射反馈

第一代恒星的形成受其辐射反馈的影响。这一反馈通过升温和电离位于这些首星周围H II区域内的气体，以及通过光解位于这些源周围更大Lyman-Werner（LW）气泡内的氢分子来表现。我们在三维宇宙模拟中采用射线追踪方法，自洽地跟踪个别恒星的形成及其反馈。我们详细计算这些源的H II区域以及受其分子破坏辐射影响的区域。我们随后跟踪原始气体的热力学、化学和动力学演化，随其被纳入原初星系。虽然总体上，IGM在z<20时仅在物理距离>30 kpc处对LW光子具有透射性，但在化石H II区域中积累的高分子含量及其日益增大的体积覆盖率，使得即使在几千克米的物理距离上，局部IGM也对LW光子具有透射性。我们发现，在其形成约60 Myr后，有效吸积于Population III化石黑洞可能发生，此时照热化石H II区域气体可冷却并坠落至10^6倍太阳质量的原初小卫星星系，后者托管该黑洞。另外，质量约为10倍太阳质量的Population II.5恒星可能从这些坠落的化石H II区域气体中形成。总体而言，我们发现，第一代恒星的局部辐射反馈最多仅将星形成率抑制几个数量级。