Population III 与近红外背景超标的关联

我们对将最近检测到的近红外背景“超标”(NIRBE)归因于 Population III 对象的模型进行了批判性评估。要为红移 9 处的 25 keV/质子供应所需的红移 9 处的 Population III 巨型恒星必须以超过 30% 的效率在所有“小暗盒子”中形成，其伴随的伴随温度超过几百开尔文：为避免过度金属污染，进入 Population III 恒星的大多数质子最终必须转化为中间质量黑洞 (IMBHs)。气体吸积 onto 这些 IMBHs 必须要么被抑制，要么导致早期的小型类星体，其紫外/X射线谱较为尖锐，以避免产生过多的当今未解决的软 X 射线背景。后者情况下（NIRBE 由“X射线安静小型类星体”主导），在红移 9 处的 IMBHs 总质量密度必须是今天在星系核中观察到的超大质量黑洞质量密度的 >50 倍。以恒星为主的 NIRBE 在能量上不如后者经济：超过 5% 的宇宙中所有质子必须被加工成 Population III 恒星。我们调查了 Population III 假设 NIRBE 的各种方面，表明解释 NIRBE 所需的致电子散射光程远大于 WMAP 卫星测量的高电子散射光程所需的光程。