紫外背景下的 H_2 冷却抑制
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
在标准宇宙学模型中，第一批发光天体是在质量约为 ~10^6 M_sun 的暗物质主导晕中通过分子氢冷却形成的。我们利用欧拉自适应网格细化模拟表明，在存在强大的软紫外辐射背景的情况下，分子氢是主要的冷却剂。即使对于非常强的辐射背景，通过冷却并坍缩的晕质量也比通过原子氢线冷却的晕质量小两个数量级。冷却晕的丰度及其所包含的宇宙质量分数指数依赖于这一临界质量尺度。因此，当前大多数关于宇宙再电离、化学演化、超大质量黑洞形成和星系形成的模型，都低估了给定系统的恒星形成前身天体数量达数个数量级。在最高红移处，这种差异最大。我们还表明，即使在没有残余电子的情况下，中心激波中的碰撞电离也能产生足够的电子以形成分子氢，并使维里温度远低于原子冷却极限的晕中的气体冷却。
引用
@article{arxiv.0707.2059,
title = {Suppression of H_2 Cooling in the Ultraviolet Background},
author = {John H. Wise and Tom Abel},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.2059},
year = {2009}
}
备注
Added comparison with O'Shea & Norman (2007)