早期宇宙中星系周围流窜宇宙射线引起的电阻加热

由于宇宙射线（CRs）由首批恒星的超新星遗迹加速，预期其在红移$z\sim 10 \, - \, 20$的高红移星系中逃逸。尽管紫外与X射线光子被广泛认为是星际介质加热的主要来源，CRs亦能对其有所贡献。当CRs在星际介质中传播时，除CR电离导致的加热过程外，由流窜CRs诱导的电子回流还会引起电阻加热。我们评估了星系周围作为距星系距离函数的加热率。我们发现，在星系邻近区域$r \lesssim 10^2 \, \mathrm{kpc}$内，由CRs诱导的电阻加热在温度达到$T\sim 10^4 \, \mathrm{K}$之前主导其他加热过程。我们还重新计算了在X射线加热存在下由流窜CRs生成的磁场强度，结果表明当计入X射线加热时，所达强度约小1个数量级。未来射电观测中，CR加热印于$21$-$\mathrm{cm}$线图上的特征信号可证实“首批”CRs的存在。