Введение
Глава 1. Охлаждение догалактической плазмы и формирова ние первых звездных объектов 30
1.1. Введение 30
1.2. Молекулы HD в охлаждении первичного газа
1.2.1. Образование молекул HD за фронтами ударных волн 35
1.2.2. Критическая масса 42
1.2.3. Фрагментация газа 44
1.2.4. Доля холодного газа 46
1.2.5. Звездообразование 52
1.3. Охлаждение вращающихся протогалактик 54
1.3.1. Вращение протогалактик 55
1.3.2. Эволюция газа 56
1.3.3. Фрагментация
1.4. Два интервала масс гало для образования молекул HD 62
1.5. Выводы 64
Глава 2. Ионизация и нагрев догалактической плазмы и эволюция первых протогалактик 66
2.1. Введение 66
2.2. Дополнительные источники ионизации 67
2.3. Влияние на эволюцию и ограничения на свойства источников 69
2.4. Космические лучи сверхвысоких энергий и образование первых протогалактик 75
2.5. Линия 21 см HI - индикатор состояния газа до реионизации з
2.6. Глобальный сигнал и угловые флуктуации в линии 21 см HI 81
2.6.1. Тепловая эволюция фонового газа 81
2.6.2. Яркостная температура фонового газа 82
2.6.3. Спектры флуктуации яркостной температуры 84
2.6.4. Газличия источников ионизации в наблюдениях 87
2.7. Эволюция первых протогалактик 89
2.7.1. Стандартная рекомбинация 90
2.7.2. Влияние нестабильной темной материи 91
2.7.3. Влияние магнитных полей 93
2.8. Абсорбционные свойства протогалактик в линии 21 см НІ 95
2.8.1. Стандартная рекомбинация 95
2.8.2. Влияние нестабильной темной материи 99
2.8.3. Влияние магнитных полей 103
2.8.4. Анализ влияния от различных источников 110
2.9. Выводы 112
Глава 3. Первые звезды и сверхновые: ионизация и перемеши вание 115
3.1. Введение 115
3.2. Свойства первых звезд, начальные условия 116
3.3. Неустойчивости в зонах ионизации вокруг первых звезд .118
3.4. Первые сверхновые и перемешивание металлов
3.4.1. Свойства первых сверхновых, начальные условия 127
3.4.2. Динамика газа и металлов 128
3.4.3. Статистические свойства распределения металлов 141
3.5. Выводы 149
Глава 4. Процессы ионизации и энергообмена в нестационарной космической плазме 152
4.1. Введение 152
4.2. Эволюция охлаждающегося обогащенного металлами газа
4.2.1. Атомные данные и описание модели 153
4.2.2. Спектры внешнего излучения 157
4.2.3. Зависимость функций охлаждения от параметров 160
4.2.4. Важность неравновесных эффектов 165
4.2.5. Функции охлаждения в столкновительном случае 172
4.2.6. Динамика остатка сверхновой 177
4.3. Тепловая неустойчивость в охлаждающемся газе за фронтом ударной волны 178
4.3.1. Неустойчивость в горячем газе 179
4.3.2. Неустойчивость в низкотемпературном газе 182
4.4. Ионы металлов в охлаждающемся газе 185
4.4.1. Неравновесные эффекты 187
4.4.2. Ионы металлов за фронтом ударной волны 187
4.5. Выводы 189
Глава 5. Металлы в межгалактической среде и протяженных гало галактик 191
5.1. Введение 191
5.2. Перемешивание металлов в межгалактической среде
5.2.1. Насыщение перемешивания 194
5.2.2. Распределение по масштабам 197
5.2.3. Зависимость "металличность-размер" 200
5.3. Ионы металлов - индикаторы состояния межгалактической среды в эпоху реионизации гелия 205
5.3.1. Отношение ионов углерода 206
5.3.2. Металлы и реионизация гелия: поиск оптимальных соотношений ионов 211
5.4. Ионы кислорода в протяженных галактических гало 217
5.4.1. Спектральная эволюция галактик 220
5.4.2. Ионизационная и тепловая эволюция газа в окрестности галактик 224
5.4.3. Ионы OVI в гало галактик 226
5.5. Выводы 231
Глава 6. Галактические истечения: требования к источнику 233
6.1. Введение 233
6.2. Механизмы выноса газа и пыли из галактик 234
6.3. Условия возникновения галактических ветров
2 6.3.1. Простые оценки 240
6.3.2. Численная модель и начальные условия 245
6.3.3. Несколько сверхновых 246
6.3.4. Множественные сверхновые и перколяция
2 6.4. Проявления истечений 256
6.5. Обсуждение и выводы 260
Заключение
