星系际介质的金属增丰和温度

基于第一性原理宇宙学模型的莱曼α云流体动力学模拟产生的结果与观测大致相符。然而，进一步的分析表明，随着数值分辨率的逐步提高，模拟的莱曼α云的中值或截止线宽（即多普勒参数）似乎收敛到一个显著低于z~3处观测值的值（约低1.5倍）。这些收敛性测试模拟不包括恒星形成反馈。考虑到莱曼α云中观测到的金属丰度，我们提出超新星（可能污染了IGM的金属）可能在IGM中沉积了足够的能量，以使理论与观测相符。简单的论证立即将污染的红移范围缩小到4<z_{dep}<9。似乎相当确定的是，总质量在10^{6.5-9.0} M☉范围内的矮星系和亚矮星系必须对污染负主要责任。此外，如果z=3时宇宙的平均金属丰度高达<Z>=0.01 Z☉，则意味着这些早期矮星系的恒星形成效率非常高或金属产率非常高。最后，假设特定的超新星加热能量与气体的金属丰度成正比，我们注意到，如果对星团内气体所需的加热不超过每粒子1 keV，那么这里提出的图景将与超新星作为星团内气体明显所需的加热源相一致。