The <scp>thesan</scp> project: tracking the expansion and merger histories of ionized bubbles during the Epoch of Reionization
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The growth of ionized hydrogen bubbles in the intergalactic medium around early luminous objects is a fundamental process during the Epoch of Reionization (EoR). Observations using Ly $\alpha$ emission from high-redshift galaxies and forthcoming 21 cm maps are beginning to constrain the sizes of these ionized regions. In this study, we analyse bubble sizes and their evolution using the state-of-the-art thesan radiation-hydrodynamics simulation suite, which self-consistently models radiation transport and realistic galaxy formation throughout a large $(95.5\, \text{cMpc})^3$ volume of the universe. Analogous to the accretion and merger tree histories employed in galaxy formation simulations, we characterize the growth and merger rates of ionized bubbles by focusing on the spatially resolved redshift of reionization. By tracing the chronological expansion of bubbles, we partition the simulation volume and construct a natural ionization history. We identify three distinct stages of ionized growth: (1) initial slow expansion around the earliest ionizing sources, (2) accelerated growth through percolation, and (3) rapid expansion dominated by the largest bubble. Notably, we find that the largest bubble emerges by $z \approx 9\!-\!10$, well before the midpoint of reionization. This bubble becomes dominant during the second growth stage, and defines the third stage by rapidly expanding to encompass the remainder of the simulation volume. Additionally, we observe a sharp decline in the number of bubbles with radii around $\sim 10$ cMpc, indicating a characteristic scale in the final segmented size distribution. Overall, these chronologically sequenced spatial reconstructions offer crucial insights into the physical mechanisms driving ionized bubble growth during the EoR, providing a framework for interpreting reionization itself.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».