The <scp>thesan-zoom</scp> project: Population III star formation continues until the end of reionization
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Population III (Pop III) stars are the first stars in the Universe, forming from pristine, metal-free gas and marking the end of the cosmic dark ages. Their formation rate is expected to sharply decline after redshift $z \approx 15$ due to metal enrichment from previous generations of stars. In this paper, we analyse 14 zoom-in simulations from the thesan-zoom project, which evolves different haloes from the thesan-1 cosmological box down to redshift $z=3$. The high mass resolution of up to $142{\, \rm M_\odot }$ per cell in the gas phase combined with a multiphase model of the interstellar medium (ISM), radiative transfer including Lyman–Werner radiation, dust physics, and a non-equilibrium chemistry network that tracks molecular hydrogen, allows for a realistic but still approximate description of Pop III star formation in pristine gas. Our results show that Pop III stars continue to form in low-mass haloes ranging from $10^6 $ to $10^9{\, \rm M_\odot }$ until the end of reionization at around $z=5$. At this stage, photoevaporation suppresses further star formation in these minihaloes, which subsequently merge into larger central haloes. Hence, the remnants of Pop III stars primarily reside in the satellite galaxies of larger haloes at lower redshifts. While direct detection of Pop III stars remains elusive, these results hint that lingering primordial star formation could leave observable imprints or indirectly affect the properties of high-redshift galaxies. Explicit Pop III feedback and specialized initial mass function modelling within the thesan-zoom framework would further help interpreting emerging constraints from the JWST.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».