第一代星系形成的暗核
天体物理学
2009-09-25 v2
摘要
我们对气体冷却进行建模，以高分辨率N体模拟研究第一代恒星的形成。我们跟随一个选取的LCDM宇宙区域，特别是包含当前时期丰富星系簇。Gao等人随附论文中展示了这些亚太阳质量分辨率模拟中暗核的属性。第一批能够通过分子氢线辐射冷却的气体云在极高红移时(z~47)坍缩，其暗核质量为2.4×10^5 Msun/h。到z~30，大量暗核能够进行分子氢冷却，尽管其星系形成能力取决于诸如解离性Lyman-Werner辐射等反馈过程的效率。在z~36，主要暗核的virial温度已达到10^4K，此时气体冷却由更有效的原子线过程主导。到z~30，一小群此类潜在星系可能已形成，除非被反馈过程防止。此时，质量为>~100 Msun的第三代恒星能够将气体电离，相邻HII区域可以渗透以形成电离超气泡。此类区域在此时仍可能分布得太稀疏，以导致在此阶段贡献微弱的电离。大量早期冷却暗核的空间密度在未电离宇宙中引发激动人心的前景，表明这种超早期恒星生成可能作为伽玉射线暴或超新星引发可观测信号。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0504038,
title = {The First Generation of Star-Forming Haloes},
author = {Darren Reed and Richard Bower and Carlos S. Frenk and Liang Gao and Adrian Jenkins and Tom Theuns and Simon D. M. White},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0504038},
year = {2009}
}
备注
MNRAS accepted version. Minor changes from previous version, including 1 additional figure and further discussion of L-W radiation