宇宙再加热与第三象限星

我们指出，当前观测证据强烈支持在红移z=1200后常规的电子化物质重组合，随后在红移z=5之前发生电离化，我们计算了这将如何在结构生长的标准情景中发生。扩展先前的半分析工作，我们通过直接的、高分辨率的数值模拟（基于COBE标准CDM+Lambda模型）显示，再加热将在15>z>7的区间发生，随后发生电离化，并伴随显著的Jeans质量增加。然而，Jeans质量的演化不会显著影响密集的、自遮蔽气体簇中的星系形成，这些簇与宇宙其余部分的热力学演化脱钩。平均情况下，Jeans质量的增长跟随非线性质量尺度的增长，我们怀疑这是由于非线性反馈效应所致。分子氢冷却导致在再加热前发生星系形成的爆发，产生的第三象限星（Population III）在z=14时达到$\Omega_*$约为$10^{-5.5}$，$Z/Z_{sun}$约为$10^{-3.7}$。随后星系形成减慢，由于分子氢被光解耗尽以及温度上升。