再电离高级阶段的紫外辐射反馈

再电离期间的电离紫外背景（UVB）可以抑制低质量星系的气体含量，即使是那些能够进行有效原子冷却的星系也不例外，从而导致再电离时期延长。在本工作中，我们探讨了负紫外辐射反馈对再电离中期和晚期 $T_{vir} > 10^4$ K 晕的重要性。我们并未尝试自洽地模拟再电离过程；相反，我们探索了广阔的参数空间，试图得出普遍且稳健的结论。为此，我们采用了一种分层方法。利用一维流体动力学模拟，我们模拟了在不同强度的 UVB 下气体向各种质量晕的坍缩。随后，我们利用大规模半数值模拟生成了真实的、参数化的非均匀 UVB 地图。通过结合这些结果，我们发现，在所有合理保守的情景下，对原子冷却晕的紫外反馈不足以显著延迟大部分再电离过程。只有当 $z > 10$ 源的电离效率比 $z \sim 6$ 的数据所暗示的高出很多（约两个数量级）时，这种延迟才可能发生。我们还发现，反馈强烈依赖于晕质量。我们的结果表明，大部分再电离的自然时间尺度是包含在 $T_{vir} > 10^4$ K 晕中的全局坍缩分数的增长。最后，我们的结果强调了在模拟再电离时考虑扩展动力学范围的重要性。