原始 H II 区域的辐射水动力学演化
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
我们模拟了 z ~ 20 光源在当前 CDM 宇宙学框架内形成的电离环境，并计算其 UV 逃逸分数。这些对象可能是单颗非常质量的恒星，是大量的 UV 发射体。我们提出了解析估计以及一维辐射水动力学计算，这些第一 H II 区域的演化。最初的 D 型电离前沿在距离 ~1 pc 处演化为 R 型，耗时 <10^5 年。该电离前沿随后完全穿过星云，加速气体向外的膨胀壳，速度超过 30 km s^{-1}，约为约束暗物质星系的逃逸速度的十倍。我们发现 H II 区域的演化对假设的星际辐射亮度影响很小。因此，大多数位于第一颗恒星周围的气体会离开暗星系，无论这些恒星是否产生超新星。如果它们形成第一颗大质量种子黑洞，这些黑洞在形成后不久（直到被并入包含更多气体的更大暗物质星系之前）都不太可能吸积。由于这些 I 前沿在星体主序星寿命之前就离开星系，其宿主星系的 UV 逃逸率为 >0.95，这为宇宙氢再电离的理论研究确定了一个重要参数。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0310283,
title = {Radiation Hydrodynamical Evolution of Primordial H II Regions},
author = {Daniel Whalen and Tom Abel and Michael L. Norman},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0310283},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 8 figures, in emulateapj5 format, revised version submitted to ApJ