피드백 없는 별 폭발이 우주 새벽에서 이루어집니다. JWST에 대한 관측 가능한 예측

우리는 피드백 없는 별 폭발(FFB)로 인해 우주 새벽의 대규모 은하에서 높은 별 생성 효율(SFE)을 강력하게 예측하는 표준 우주론 내의 물리 모델 분석을 확장합니다. 이 모델은 후속 시대의 낮은 SFE를 기반으로 한 표준 모델과 비교할 때 z=10에서 밝은 은하의 과잉을 암시하며, 이는 JWST 관측에 의해 나타납니다. 여기에서 우리는 분석적인 FFB 시나리오를 기반으로 한 은하 특성에 대한 관측 가능한 예측을 제공합니다. 이는 시뮬레이션 및 JWST 관측과 비교될 수 있습니다. 우리는 FFB 영역에서 최대 SFE가 max 1이라고 가정하고 적색 편이에 따른 SFE를 근사하는 모델을 사용합니다. 이를 통해 은하 질량의 진화와 광도 함수, 별 및 별 생성 밀도의 우주론적 진화를 도출합니다. 그런 다음 우리는 FFB 영역에서 질량과 적색 편이에 따라 별 생성 역사(SFH), 은하 크기, 유출, 가스 비율, 금속량 및 먼지 감쇠를 예측합니다. 모델의 주요 구별 특성은 적색 편이에 따라 감소하는 질량 임계값 이상에서 FFB가 발생한다는 것입니다. 밝은 은하에서의 광도와 별 생성 속도는 표준 경험적 모델과 표준 우주론적 시뮬레이션의 외삽치를 초과할 것으로 예측되며, 이는 z=9에서 더 높은 적색 편이에 걸쳐 증가합니다. FFB 단계는 특정한 SFH를 보여주며, 이는 특정 시간 간격으로 변동합니다. 별 시스템은 조밀하며(z=10에서 z가 감소함에 따라), 은하 가스는 이전 세대의 초신성에 의해 구동되는 안정적인 바람으로 구성되며, 높은 유출 속도와 낮은 가스 비율(<0.1) 및 낮은 금속량(및 z=10에서 UV 0.5에 대한 낮은 먼지 감쇠)이 특징입니다. 우리는 초기 통찰력을 위한 현재 JWST 관측과의 잠정적 비교를 진행하며, 향후 더 완전하고 신뢰할 수 있는 데이터 세트를 통해 상세한 정량적 비교를 예상합니다. FFB 예측은 디지털 형식으로도 제공됩니다.