黑暗与昏暗宇宙的光明未来

本章通过两个互补的种群研究星系形成的低质量前沿：追踪“黑暗”宇宙的无恒星再电离受限HI云（RELHICs），以及定义“昏暗”宇宙的微弱、富含气体的星系。RELHICs为探测亚星系尺度上的暗物质分布提供了原始实验室，为Lambda冷暗物质（$\Lambda$CDM）模型的预测提供了直接检验。昏暗宇宙通过关键可观测量（包括中性氢质量函数（HIMF）的低质量端、中性氢速度函数（HIVF）以及重子Tully-Fisher关系（bTFR）的低质量端）为宇宙学、星系形成与演化以及重子物理提供统计约束。本章概述了可以利用对黑暗和昏暗宇宙的射电观测来解决的核心科学问题。此外，它还概述了在潮汐或压力约束的污染物中识别RELHICs的策略，同时为昏暗宇宙提供观测预测。平方公里阵列（SKA）在其低频阵列组件4（AA4）配置下，将首次解析附近RELHICs的内部气体结构，并构建深度、广域数据集，最终将HIMF、HIVF和bTFR约束到$10^{6}~\msol$的质量——为检验$\Lambda$CDM范式和塑造星系形成微弱端的重子过程提供一个完整的观测框架。