$\mathrm{H_2}$冷却与超音速诱导气体天体的引力坍缩

我们研究了早期宇宙中超音速诱导气体天体（SIGOs）的形成与引力坍缩。我们运行了包含重子与暗物质之间相对流运动的SIGOs宇宙学流体动力学模拟。我们的模拟还追踪了原初气体云中的非平衡化学与分子氢冷却。在具有两倍宇宙速度涨落均方根的快速流运动的模拟中，形成了若干SIGOs。我们识别出一个特定的气体云，它通过H$_2$冷却发生凝聚，且未被暗物质晕所宿主。该SIGO保持在其最近晕的维里半径之外，当中心气体粒子密度达到$\sim 100~{\rm cm}^{-3}$、温度为$\sim$ 200 K时，它变得金斯不稳定。对应的金斯质量约为$\sim 10^5 M_{\odot}$，因此预期在该SIGO中会形成原初恒星或星团。