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1、第一代恒星的反馈大质量星族恒星所发出的大量电离辐射以及可解离氢分子的莱曼沃纳辐射会剧烈地影响它们周围的环境，加热、电离几千个秒差距之内的原初气体,并且在更大范围内摧毁氢分子。此外，由第一代恒星发出的莱曼-沃纳辐射还会在宇宙学的尺度上传播,积累形成莱曼沃纳背景辐射场。第一代恒星的辐射对它们局部环境的作用会严重影响星族恒星形成的数量和类型。在拥有星族.恒星的微型暗物质晕中气体的光致加热会引发强劲的物质外流，降低微型暗物质晕中的气体密度，使得随后的恒星形成被推迟达1亿年以上。此外,毗邻的微型暗物质晕也可能会被光致蒸发，进而其中的恒星形成过程也会被推迟。在大多数情况下,由于丧失了能够使得气体坍缩并且形
2、成恒星的冷却机制，由局部恒星形成区所发出的莱曼-沃纳光子造成的分子光致离解也会推迟恒星的形成。 然而，通过在星族.1恒星遗迹周围残存的氢区中形成大量的分子，原初气体的光致电离也能促进恒星的形成。这一辐射反馈对于宇宙恒星形成率整体的影响是正面的还是负面的目前仍有争议。但是，从最近的数值模拟中已经得到了一些可靠的结论。首先，莱曼沃纳反馈远没有最初想象的那么具有“自杀性.现在相信，毗邻微型暗物质晕中的恒星形成并不会完全被压制,而仅仅是推迟。其次，来自第一代恒星的电离辐射极具破坏性，因为它会从本质上降低其宿主暗物质晕的密度。这一效应会导致第一代和第二代恒星形成之间明显的“代沟”。在宇宙中的每一个角落，
3、“第一屡光”的这出戏因此会拥有两个清晰分明的舞台。绝大多数对星族恒星演化和它们所产生超新星的研究都建立在这些恒星不自转的假设之上.对于初始质量在25140个太阳质量以及大于260个太阳质量的星族恒星而言，它们最终会以坍缩成黑洞并且抛射出少量重元素的方式结束它们的一生。质量在140260个太阳质量之间的星族恒星会以正负电子对不稳定超新星的形式爆发。它会瓦解整个前身星，产生51-053尔格的能量，并且会引发重元素质量比高达0。5的核合成过程。这样的超新星爆发会在核合成上呈现出比现在观测到的任何恒星都强得多的奇偶效应，其结果是它们无法对今天观测到的极贫金属性恒星中的金属产生重要的贡献。另一方面，正负
4、电子对不稳定性超新星也可能会出现在一小部分具有中等金属性的恒星中，因为即使是一颗正负电子对不稳定性超新星就会使得环境中富含重元素。 不过，如果第一代恒星在诞生的时候就拥有高速的自转,那么整个结果就将被修改。对于足够高速的转动而言,旋转引发的混合会使得核心在化学元素上变得均匀.在演化晚期恒星表面重元素的混入会导致严重的质量流失。如果在超新星爆发时核心依然保持着足够高的自转，就有可能形成长时间射线暴或者是由喷流引发的高能超新星/巨超新星,它们对于抛射出的金属丰度具有重要的影响。由于发电机效应所产生的磁场，因此这些演化计算中还有很大的不确定性. 在许多细致的计算中研究了星族恒星爆发所施加的强力学和化
5、学反馈效应。其中核心的问题是一开始没有金属的宇宙是如何富含第一代重元素的。最近,始于宇宙学初始条件的实际三维模拟已经可以用来研究这一过程，它们可以分辨出超新星爆发爆震波中的细节。这些模拟显示，早期的元素分布相当的不均匀,在金属可以到达高密度的纤维状结构和位力化的晕之前低密度的巨洞非常普遍。第一代星系的形成 第一代恒星形成场所的特征质量已经被确定在了大约00万个太阳质量左右，然而对于第一代星系形成所需的临界质量至今仍然未知。一种有希望的理论假设是质量在1亿个太阳质量、位力温度超过1万开的原子冷却晕.始于宇宙初始条件的数值模拟目前正在接近研究这些原子冷却晕是否能够形成第一代星系所需的分辨率和物理实
6、在内涵。一般地，在这些模型中第一代恒星会先于星系形成，并且来自第一代恒星的反馈效应会在决定第一代星系形成的初始条件中扮演重要的角色。虽然第一代恒星总体的形成效率还有本质上的不确定性，但是至少有一颗原初恒星会在最终演化成第一代星系的地方形成。如果早期的恒星质量都大约1个太阳质量的话,那么前面描述的反馈作用就会在这个区域中影响后续的恒星形成.被氢区和第一代恒星超新星爆发驱赶出的气体温度过高，在冷却并且被重新纳入一个生长中的暗物质晕进而再一次达到高密度前无法进一步形成恒星。冷却和再坍缩过程都进行得非常缓慢,因此会使得第一代星系早期形成阶段中的恒星形成过程断断续续。分析模型和详细的数值模拟都显示,气体
7、被重新纳入需要亿年之久,差不多和第一代星系晕形成的动力学时间相当. 由第一代超新星造成的化学增丰在第一代星系的形成过程中是最重要的因素之一。金属有效的冷却以及尘埃的热辐射会调节第一代星系恒星形成区中已富含金属的星族恒星的温度。“临界金属性”这一概念也被提出来用来描述恒星形成模式从大质量恒星占主导的星族或者星族向低质量星族恒星的转变。但是这一临界气体金属性还没有被很好地确定，甚至不清楚是否存在这样一个明显的转变。一些研究显示，即使在气体中仅含有少量的金属就足以对气体的热演化产生重要的影响，而其他人则认为在低密度下的冷却效率才是关键，并且只有当金属性超过太阳的万分之一时才会是显著的。由于单单一颗大
8、质量星族正负电子对不稳定性超新星所产生的化学增丰就大于太阳金属性的百分之一，大大超过了任何预言值,因此这些争论可能仅具有学术意义.星前气体团块的特征质量可以通过除了辐射冷却之外许多物理过程来确定，例如湍流和发电机放大磁场。气体金属性对于恒星形成的整体效应可能非常有限. 最近的宇宙学模拟已经表明，第一代星系中的恒星形成会受到在位力化过程中所产生的、由引力驱动的超音速湍流的强烈影响.这与微型暗物质晕中宁静、准流体平衡的状况形成了鲜明的对比。因此，第一代星系中会拥有第一代的星团。如果现在的恒星形成在这里为我们提供了任何启示的话,那就是引力湍流分裂会对星团的初始质量函数产生影响。其中一个尚未知晓的问题
9、是，第一代星系中是不是会形成的第一代的球状星团，而球状星团是目前已知最年老的星团。未来的实际探测 对第一代恒星和星系形成的研究将会是未来十年天文学和宇宙学的前沿。届时天文学家们将拥有全面的观测仪器。其中最突出的是将关注于宇宙微波背景光子和自由电子汤姆森散射的光学深度、近红外背景、高红移射线暴、通过在最年老的银河系晕星中所发现的金属性来了解第一代恒星的性质（即“恒星考古学”）以及使用中性氢的2厘米辐射来研究再电离.詹姆斯韦布空间望远镜将进行一系列的观测来检验我们目前第一代恒星和星系形成理论中所采用的基本假设。如何能明确地推测出大质量星族恒星的存在？最清晰的证据就来自于用特深近红外和远红外光谱仪测量单颗星族恒星或者星团周围氢区的复合线比例。由于星族恒星的高有效温度（10万开)，在波长1，64埃处会产生很强的氢发射线，其与莱曼-的比值会比普通恒星高出12个数量级。第二个重要的观测则是对超高红移超新星进行深宽波段的近红外成像观测。目的就是为了搜寻可能的正负电子对不稳定性超新星,由于它们的超高光度和极长的持续时间-在观测者的参考系中可持续数年因此很好辨认。目前也正在加紧为将来的这些高红移观测提供有用的预言，这一领域的进展可能会非常快速。文中如有不足，请您见谅！ /
