金属增丰和再电离对早期恒星形成的约束
宇宙学与河外天体物理
2010-05-07 v2 星系天体物理
摘要
再电离时代和第一代恒星的形成是相互关联且备受关注的话题。我们使用一种简化方法来研究坍缩晕中恒星的形成以及由此产生的星系际介质 (IGM) 的电离。我们考虑了一组由 CMB 温度和极化各向异性观测所允许的 LCDM 模型。我们借助观测来约束与恒星形成相关的参数。我们独立地约束这些参数的子集，方法是利用在红移 处观测到的星系际介质的金属丰度，以及再现由 CMB 观测确定的模型电离 IGM 的汤姆孙散射光学深度的要求。我们考虑了恒星形成气体的一系列初始金属丰度，以及恒星初始质量函数的一些变化。我们发现，与在局部宇宙中观察到的情况相比，一个“正常”的初始质量函数 (IMF) 可能通过提高恒星形成效率来满足这两个约束。观测要求有相当一部分金属从晕中逃逸到 IGM。我们还可以对金属和电离光子的逃逸分数之比施加约束，我们发现对于大多数模型，该比值约为 1。这凸显了利用星系际介质增丰所产生的约束的重要性。（删节版）
引用
@article{arxiv.0902.0853,
title = {Metal Enrichment and Reionization Constraints on Early Star Formation},
author = {J. S. Bagla and Girish Kulkarni and T. Padmanabhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.0853},
year = {2010}
}
备注
8 pages, 3 figures. accepted for publication in the MNRAS