高红移星形成：早期矮星系的一种新族群？

从中性星际介质（IGM）向几乎完全中性介质的过渡历史，可揭示宇宙光源的特征并为高红移时期星形成速率设置重要约束。当单一次复合时间内发射的高于 1 ryd 光子数等于平均氢原子数时，氢成分在高度非均匀宇宙中即可完全被电离。如果恒星源负责在 $z=5$ 对 IGM 进行光离化，则此时期的星形成速率必须与在 $z=3$ 从星系光学观测推断的速率相当或更高，宇宙中每单位质量的平均金属丰度也必须超过 $1/500$ 太阳金属丰度。在层级聚类情景下，高红移矮星系（即在约 50 km/s 圆形速度的暗物质星系中形成的早期星系）预计将是 UV 光子和重元素在早期时期的主要光源。它们将非常密集，>0.2 arcsec$^{-2}$，且极暗，$m_{AB}>29.5$：其探测可能需要等待下一代太空望远镜。