Minihalo photoevaporation during cosmic reionization: evaporation times and photon consumption rates
Notice bibliographique
Résumé
The weak, R-type ionization fronts (I-fronts) which swept across the intergalactic medium (IGM) during the reionization of the universe often found their paths blocked by cosmological minihaloes. When this happened, the neutral gas which filled each minihalo was photoevaporated; as the I-front burned its way through the halo, decelerating from R-type to D-type, all the gas was blown back into the IGM as an ionized, supersonic wind. In a previous paper (Shapiro, Iliev and Raga 2004), we described this process and presented our results of the first simulations of it by numerical gas dynamics with radiation transport in detail. For illustration we focused on the particular case of a 10^7 solar masses minihalo overrun at z=9 by an intergalactic I-front caused by a distant source of ionizing radiation, for different source spectra (either stellar from massive Pop. II or III stars, or QSO-like) and a flux level typical of that expected during reionization. In a LambdaCDM universe, minihaloes formed in abundance before and during reionization and, thus, their photoevaporation is an important, possibly dominant, feature of reionization, which slowed it down and wasted ionizing photons. We have now performed a larger set of high-resolution simulations to determine and quantify the dependence of minihalo photoevaporation times and photon consumption rates on halo mass, redshift, ionizing flux level and spectrum. We find that the average number of ionizing photons each minihalo atom absorbs during its photoevaporation is typically in the range 2-10. For the collapsed fraction in minihaloes expected during reionization, this can add about 1 photon per total atom to the requirements for completing reionization, potentially doubling the minimum number of photons required to reionize the universe.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 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 ».