宇宙中最大的爆炸。II

红移 $z \gtrsim$ 7 处超大质量黑洞起源的主要竞争者之一，是红移 $z \sim$ 15 处原子冷却晕中的灾难性重子坍缩。在此情景下，少数原星系在强烈的 Lyman-Werner 紫外背景下形成，这抑制了其组成晕中的 H$_2$ 形成，阻止它们在形成之前形成恒星或将重元素吹入星际介质。在质量为 10$^ 8$ \Ms\ 且维里温度为 10$^4$ K 时，这些晕中的气体通过 H 线迅速冷却，在某些情况下形成 10$^4$ - 10$^6$ \Ms\ 的 Pop III 恒星，并在稍后形成超大质量黑洞的种子。这些恒星中的一些并未直接坍缩成黑洞，而是死于宇宙中最剧烈的热核爆炸中。我们模拟了此类恒星在存在宇宙学流的线冷却原星系致密核心中的爆炸。与先前模拟中在弥散区域发生的爆炸形成鲜明对比的是，这些超新星（SNe）短暂地吞没了原星系，随后又坍缩回其暗物质势阱中。回落驱动了湍流，有效地将金属分布在整个晕的内部，并为其中心新生黑洞的快速生长提供燃料。伴随这些线冷却星系的恒星爆发和 X 射线发射，使其易于与演化较慢的邻居区分开来，并可能在天空中揭示超大质量黑洞的诞生地。