first light abraham loeb1 department of astronomy, harvard university, 60 garden st

158

Upload: others

Post on 11-Sep-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� �����

��������������� �"!#�%$

&('�)"*�+-,/.0'�12,�3#4 5768,-+/391:39.<;2=�>(* +/?#* +A@�BC1EDF?G'H+/6-DI,J;2=�K9LNMO* +A@�'�1QP2,SRF=UTV* .XW:+/DY@�Z9'9="[\5L9]�^�_9`�="BaP:5�bEcGdGe9f#g2h�i j�clknm�c#oGp�c oGq krf9q#s

t�uwvxvzy:{ |"}�~V� '��E+/68,�@��V* +-4OZ9*#�Y* ��DF'�6�=�� � DF� � ��3#1E68,/DI,/�:,/'�, � '�WE�EDF�Y@:DF1:ZzW:�Y32�A��6�3#4C, � '�H39�F�Y*#)E6-'�@�39W��8'���,/6V�V'(�E1"@�,/3�@E*�;�DF1�, � '(B(1:DF?G'H+/6-'9= � *9@04�3#+/.0'�@ � �E1E@�+/'S@�6�3 4w.0DF�Y�FDF391:6�3#4;G'S* +/6�* 4�,/'�+�, � '�W:DFZ�WE*#1:Z:R ~V� DY6�)U'S@E* Z93#Z9DF�S*#�"+/'H?�DF'H��@:'�6-��+/DYWU'H6�, � '�'S*�+/�I;0Z#+/3S��, � 3#4�, � 'HDF+6-.N* �F�F�J* .0)E�FDI,/�"@:'�6-'�'�@Q�E�E�H,/�E* ,/DF391:6C4�+/39.�, � '�'�)U32� � 3 4�DF1:�"* ,/DF391Q, � +/39�EZ � @E* +/��.N* ,-,/'H+@�'���3#�E)E�FDF1EZ<*#[email protected]* ,-,/'H+-�n+A*9@�DY* ,/DF391�'S�2�"* �YDI,J;2=G,/3�, � '7�E1"* �"��39�F�Y*#):6-'a*#1E@N4�+A*#Z#.0'�12,A* ,/DF391�3#4, � '�@E*�+/��.N* ,-,/'�+�391�*#�F�l.N* 6-6�6-�S*#�F'�6(*#WU3�?G'<��^�L��U������R ~V� '���391E@:'�1:6/* ,/DF391Q3 4�W"* +-;G391E6DF12,/3 � *#�F3#6VDF1N, � 'C.N* 6-6�+A*#1:Z9'C3#4l��^�LG�A E^SL�¡£¢#� � �F'S@0,/3a, � '�4�3#+/.N*�,/DF391�3#4�, � '��E+/68,�68,A*�+/6* 1"@x, � '�+/'H�£DF391EDF¤S*�,/DF391¥3 4C, � '���3#�Y@ � ;:@�+/3#Z9'�1¦ZG* 6�=��Y'�4�,N3�?G'H+<4�+/39.§, � '�WEDFZzWE*#1:Z:R ~V� ')�+/3�@:�:�H,/DF391�3 4 � 'S*S?2;<'H�Y'H.0'�12,/6�W2;�, � 'V�:+/68,�68,A*�+/6�68,A*�+-,/'S@<, � '�.0'�,A*#�E'H1:+/DF� � .0'�12,w):+/32�H'�6-6, � * ,�'�?9'�12,/�"*#�F�I;��F'S@�,/3X, � '(4�3 +/.N* ,/DF391\3 4w+/32���2;�)E�Y* 1E'H,/67*#1E@��FDI4�'9R

5���DY@:'X?9*�+/DY'�,r;�3#4�DF1E68,-+/�E.0'H1�,/67����+-+/'�12,/�F;��:1"@�'H+a@�'�6-DFZ91¥¨ DF1E�H�Y�E@:DF1EZ��Y* +/Z9'��r* )U'H+-,/�:+/'DF1�4�+A* +/'�@N,/'��F'�6-�H39)U'�6�3#1�, � 'CZ +/39�E1E@�3 +�DF1N6-)"*#�H'X©-ªl«�¬l­�®�=�*#1E@0�Y3S���n4�+/'����:'�1E��;�* +-+A*�;�6�4�3 +, � '�@�'H,/'��H,/DF3#1<3 4:+/'S@�6 � DI4�,/'�@<]2^���.¯+A*9@:DY*�,/DY3#1:°n=���DF�Y�2'H68,A*#WE�FDF6 � WU'�,-,/'H+l�:1"@:'�+/68,A*#1"@�DF1EZ�3#4�, � '�:+/68,w6-39��+/��'�6w3 4"�FDFZ � , @:��+/DF1EZC*#1�'�)U32� � DF1<�H396-.0DF� � DY68,/3 +-;�, � * ,±��* 6w��*�+/Z9'��I;<�E1:'H��)E�F3#+/'S@a6-34�* +SRU²C�E.0'H+/DF�S* �%6-DF.X�:�Y* ,/DF391:6C3 4�+/'HDY3#1EDF¤S*�,/DY3#1�*�+/'���39.0):�:,A* ,/DF3#1"*#�F�I;\� � * �F�Y'H1EZ9DF1:Z:=�*#6�, � '�;+/'����:DI+/'�+A*#@:DY* ,/DF?G'�,-+A*#1E684�'H+ * �H+/396-6w�Y* +/Z#'V��3#6-.039�F39Z#DY��*#��?G39�F�E.0'H6%* 6%�V'��F��*#6%6-�:³0��'H1�,/�I; � DFZ �+/'H6-39�F�:,/DF391´,/3ND�@�'�12,/DI4�;Q, � '�6-39��+/��'�6O3 4�, � '<DF391:DF¤�DF1EZN+A*9@:DY*�,/DY3#1±R ~V� '�,/'�� � 1E3#�F39Z9DF�S* ��� � * �I��F'�1:Z9'�6V4�3#+�3#WE6-'H+/?#* ,/DF391:6�*#1E@N, � '(��3#.0)E�:,A*�,/DF391"* �U� � *#�F�F'�1EZ#'�6�4�3 +�1��:.0'H+/DF�S*#�U6-DF.<�E�Y* ,/DF391:6�=��DF�F�%.03 ,/DF?9*�,/'ODF1�,/'H1E6-'O�V3 +/�NDY1�, � DF6��"'��Y@�3�?G'�+7, � 'O��3#.0DY1:Z�@�'��S*9@�'9R

µ·¶¹¸0º�»<¼A»�½¿¾�º�À¿ÁVÂ�ÃaÄ

Å ��! ÆÈÇ���É%! Æ�ÊH��!ÌË���Í�Î�Ï�Æ�!#Ð�ÑAɱ��É%! ����Ñ�É�����Ê���Ò���ϯ���:��Æ�Í�Æ�ÓÔ�H��Õ�Ê�Í�Æ�!�Ö�Ç���Ò×ÊH! ÆÑA!#!zÎ�! Æ�Ó�Ê��"ϹËU!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊ�Í���ƱÑ���ÒXØ ��ÆUÙ�Í�ØSÊ�Ñ��±! Ê/ÐC!#! Æ�É%! �:É�Î�!��:Æ��%����ËU! ��Ñ#Ö�É����:ɱ!#�AÊHÍ�!9Ñ Ö����Î�Í��%! ��Ê�Í�!#Ñ#ÚlÛ��UË��GÏlÜ ÑXÆ�!#Ð�ÑXÍ�Ñ���Ò×Ê�! ÆÝÒn���HÓ���ÊAÊH! ÆÝ�´Òn! пË��GÏUÑ�Î��2ÊH! �9ÚwÞCÕ�Ê�Ða��! Æ¥��Æ�!��É%! Æ�Ñ���Æ�Ø�Í�! ÆEÊQÊH!�ß"ÊHÑ\ÊH���2Ê��±�Gà�!á��É�É%!#��Î�!9˯Ê��¹�����H�:�:˯��Õ�ËUÍ�! Æ�Ø !á�2à�! �Q��Î���Æ�Ó:! �ɱ!#��Í��UËÔ��ÒaÊHÍ��\!�Ö�Ñ�Õ�Ø����:ÑNÊH��!zÞ(Í���Î�!:ÖVÐa���2Ê\ËU�"!#Ñ���Æ�!z��Ò×Ê�!#ÆÔâ�Æ�Ë�Í�ƹÊ���!���É%! Æ�Í�Æ�ÓØ�����ÉUÊH! �Sã:Ú�Ú�Ú7�ÔËUÍ�Ñ�Ø Õ�ÑHÑAÍ���Æ���Ò����2ЧÊ���!ÝØ���ƱÑ/ÊHÍYÊHÕ�! ÆEÊHÑ���Ò�Ê���!Ýä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!ÔånÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�ÓÎ�Í�Ó��EÊ#Ö%Ñ/Ê�����Ña��Æ�ËxÎ�Í�Òn!9æOÐ(! �H!NØ��H!#��Ê�!#Ë Ú���Î�Ê����:Õ�Ó��á�"Õ��Q��Æ�Ñ�����!���Ò×ÊH! Æá�UØ Ø Õ�É�Í�!#ËxÐaÍ�Ê����Õ�Æ�Ë���Æ�!�É��H����Î�! �QÑ#ÖEÊ���!#Ï´���H!<Ø Õ���Í���Õ±Ñ(���±�:ÕUÊOÊ���!���Í�Ó�É�Í�Ø�Ê�Õ��H!�Ú��<ÑaØ�Í�Ê�Í�ç !#Æ�ÑO��Ò ÊH��!ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ö Ð(!´Ø#��Æ�Æ���ÊN��! Î�ɹ��Õ�Ê�ÐC�:Æ�ËU!#�N���2пÊ���!�â��HÑAÊ�Ñ���Õ���Ø�!9Ñ���ÒaÎ�Í�Ó:�:Ê�Òn���H��!9ËwÖ

Page 2: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

] 5CW�+A* � *#.���32'�W���2Ð Î�Í�Òn!�Ø ���\!�Ê���! ß"Í�ÑAÊ�! ƱØ�!�Ö%��Æ�ËxÐa��!�Ê���! ��Ð(!N���H!N��Î���Æ�!N��Ñ�Í�ÆEÊ�!#Î�Î�Í�Ó:! ÆEÊ��%! Í�Æ�Ó:Ñ�Í�ÆÊ���Í�Ñ�à2��ÑAÊ0Ñ�É��:Ø�!�Úw�<Ñ0��ÑAÊ��H��Æ��:��!#�HÑ<Í�ÆÌÊH��!\Ê/ÐC!#ÆEÊ/Ïxâ��HÑAÊ0Ø�! ÆEÊHÕ���Ï:ÖwÐC!Q����!�Õ�Æ�Í��EÕ�! Î�Ïɱ�EÑAÍ�Ê�Í���Æ�!9Ë Ê��¹��Æ�ÑAÐ(! ��Ê���!9ÑA!¦��Í�Ó��EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ�Ñ�ÐaÍ�Ê���ÑHØ�Í�! ÆEÊ�Í�â±ØáÍ�Æ�ÑAÊ��HÕ��\! ÆEÊHÑ´��Æ�ËÈ��:Õ±��ÆEÊ�Í�ÊH��Ê�Í�à�!Q�\!�ÊH���UËU��Î���Ó:Ï�ÚwÇ-Æ¥Ê���Í�ÑNÉ%!#Ë���Ó��:Ó�Í�Ø ��Î��H! à"Í�! Ð0Ö Í�ÆEÊ�!#Æ�ËU!#Ë¥Òn�:��ÑAÊ�Õ�ËU!#ÆEÊHÑÉ���!#É����HÍ�Æ�Ó�ÊH��Ñ�ɱ!9Ø�Í���Î�Í�ç#!�Í�ÆÝØ �:Ñ��\��Î���Ó�Ï:Ö�Ç<ÐaÍ�Î�Î�ËU!#ÑHØ��HÍ��%!\Ø�Õ��H��!#ÆEÊ<Í�ËU!#�:ÑX���±�:ÕUÊ���Æ�!��Ò�Ê���!9ÑA!XÊ��:É�Í�Ø Ñ������� ������� ��� ������������� �"!#��$%�#$&��'(�����)$*���,+.-0/12�3 ��54��� �&-�,-��67'��&�5������8���9$%'(�%����'(��4�-�:/<;=��->��)��$&� ÚVÛO��Í�Ñ�Ê��:É�Í�Ø´Í�Ñ��:Æ�!���Ò�Ê���!z���EÑ/Ê\��Ø�Ê�Í�à�!�Òn�H��ÆEÊHÍ�!#�HÑÍ�Æ É��H!#Ñ�! ÆEÊ@?-Ë��GϹØ��EÑA�\�:Î��:Ó�Ï�ÚV��ÑQÑ�Õ�Ø�� ÍYÊ�Í�ÑQ��Æ !�ß�Ø ! Î�Î�!#Æ:ÊQ���H!#�ÌÒn�����BA��DC Ê���!9ÑAÍ�Ñ��Òa�xÓ�����ËUÕ���Ê�!QÑAÊ�Õ�ËU!#ÆEÊNÍ�ÆEÊ�!#��!9Ñ/ÊH!#Ë¥Í�Æ�Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Ï:ÚwÇ<ÐaÍ�Î�Î�Ê���!#��! Òn���H!\��Í�Ó:��Î�Í�Ó:�:Ê0ÊH��!Õ�Æ�Ñ���Î�à�!#ËE�EÕ�!#ÑAÊ�Í���ƱÑOÍ�Æ�Ê���Í�ÑOâ±! Î�Ëz�:ÑO��Õ�Ø��á��Ñ(ÊH��!0��Í�ÊHÑaÐ(!�Õ�Æ�ËU!#�HÑAÊH��Æ�ËwÚ

FHGEI3JlÁLKVÁNM�¼�»�½OM P�ºRQ »�¼SKCº Â�ÄEºUT�V�Â<WBX�Y�º�Ä�Z8[,V"Y\M^]�M�Ä`_ ¼�Ä�M(V� a

Å ��! ÆÔÐ(!QÎ��"�cbÝ�2Ê���Õ��0Í��Q��Ó�!Q�H!�Ù±!#ØSÊH!#Ë���d¯�x�\Í��H���:�N�2Ê��áË�Í�ÑAÊH��Æ�Ø�!Q��Ò�eQ�\! Ê�! �9ÖÐC!xÑA!#!�ÊH��!xÐ(�GÏ¥ÐC!�Î��E�cb�!9Ë�fÌƱ��Æ���?8Ñ�!#Ø ��Æ�Ë�Ñ���Ó:��Ö ÊH��!xÎ�Í�Ó��EÊ�Ê����Gà�! ÎCÊ�Í��\!´ÊH�ÌÊH��!��Í��H���:����Æ�Ë��±��Ø�blÚ�Ç8Ò�ÊH��!x��Í��H���:��Í�ÑQÑ�É���Ø !#Ëgeih $@j Ø��lknm�É%Øx�GÐO�GÏ�Ö�ÐC!xÐaÍ�Î�Î�Ñ�! !Ê���!�Ð(�GÏ�Ð(!�Î��E�cb�!9ËxÊ/ÐC!#ÆEÊ/Ïz�:Æ�!�Ï:!#���HÑ���Ó��±Ú±� Í�Ó��EÊ�É��H��É���Ó:�2ÊH!#Ñ���ÊX��â�Æ�Í�Ê�!\ÑAÉ%! !9ËwÖ��Æ�ËÈÑ��¹�"ϯ�:��Ñ�! �HàEÍ�Æ�Ó¹ËUÍ�ÑAÊH��ÆEÊ���!#Ó�Í���Æ�Ñ#Ö�Ð(!Ì���H!¦����Î�!áÊH�¯Ñ�! !¦���2ÐÊH��!Ýä�Æ�Í�à:! ��ÑA!Î��"��b:!#ËÝÎ�Íob�!QÍ�Æ�Ê���!�É���ÑAÊ#Ö��xÎ�Í�Ó��EÊ0Ê����Gà�!#ÎVÊ�Í��\!´��Ó:��Ú ÛO��!�ÑAÊH��Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#��Î����:�\��Ó�!#Æ�! Í�Ê/Ï��Ò�ÊH��!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA!X��Æ�Î�����Ó:!XÑHØ ��Î�!9Ñ(Ó�Õ����H��Æ:ÊH! !9Ñ7ÊH���2ÊaÐa����ÊaÐC!0Ñ�! !XÒ£�����GÐO�GÏ\Í�Ña��Ò£��Í��Ñ/Ê��2Ê�Í�ÑAÊ�Í�Ø ��Î���!#É���!9ÑA!#ÆEÊH�2ÊHÍ��:Æz��Ò�ÊH��!�Ø ��Æ�ËUÍ�Ê�Í���ƱÑOÊ�����Ê�Ð(! �H!XÉ���!9ÑA!#Æ:Ê�Í�ÆáÍ�Æ��:Õ����H! Ó:Í��:Æ��Ò�Ê���!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA!���Î��:Æ�Ó�Ê�Í��\!N��Ó��±Ú

p#qor }ts"} T�3#6-.039�F39Z ;�DF6a�FDF�G'�*�+/� � '�39�F3#Z#;2R ~V� '�@�'�'�)U'H+O391E'X�Y323#��6�=±, � 'X39�Y@�'H+aDF6O, � '<��*�;2'�+, � * ,�3#1E'aDF6�+/'�?G'S* �YDF1:Z:="3S��DF1EZ�,/3<, � '(�E1EDI,/'O):+/3#)"* ZG* ,/DF3#1Q6-)U'�'S@�3 4w�FDYZ � ,SR

ÛO��Í�Ñ�Òn����Ê�Õ�Ʊ�2Ê�!�Ñ�Í�Ê�Õ���Ê�Í���ÆQ�Q��b:!#Ñ�Ø �:Ñ����:Î��:Ó�Ï���ÆQ! �\É�Í���Í�Ø ��Î�ÑHØ�Í�! Æ�Ø !�Ú Å !�ËU��Æ���ÊÆ�! !9ËáÊ��zÓ�Õ�!9Ñ�Ñ<���2Ð ÊH��!�ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�! à:��Î�à�!9ËwÚ±ä<ÑAÍ�Æ�ÓzÊ�! Î�!#ÑHØ��:ɱ!9Ñ�Ð(!�Ø#��ÆÌÑ�Í���É�Î�ϦÑ�! !

Page 3: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , _Ê���!�ÐO�GÏ�Í�Êa��É�É%!#����!9Ë´�2ÊO!#����Î�Í�! �CØ �:Ñ��\Í�Ø�Ê�Í��\!#Ñ#Ú��"Í�ƱØ�!���Ó:��!9�2Ê�!#�CËUÍ�ÑAÊH��ƱØ�!X��!9��Æ�ÑO�Ò£��Í�Æ:ÊH! �CÙ�ÕUßQÒn�H���·��ÑA�:Õ��HØ !���Ò��0â�ßU!#Ë´Î�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê/Ï�ÖEÊ���!<�:��ÑA!#��à2��Ê�Í���ÆQ��Ò�Ê���!X!#����Î�Í�!9Ñ/ÊÑA�:Õ��HØ !#Ñ<��Ò(Î�Í�Ó��EÊ0��!i�EÕ�Í��H!#Ñ�Ê���!�ËU! à:! Î���É��\! ÆEÊ���ÒOÑA!#Æ�ÑAÍ�Ê�Í�à�!�Í�Æ�Ñ/ÊH��Õ���!#ÆEÊHÑ0��Ʊ˦É%�:Ñ�!#ÑØ�����Î�Î�!#Æ�Ó�!9ÑCÊ��Q���±ÑA!#��à:! ��Ñ Ú

Å !�Ø#��Æ�Í�ÆÔÉ���Í�Æ�Ø�Í�É�Î�!QÍ��Q��Ó�!\Ê���!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!Q��Æ�Î�ÏÌÍ�ÒaÍYÊNÍ�Ñ0ÊH�H��Æ�Ñ�É����H! ÆEÊ#Ú��C���HÎ�Í�! �Ê�����Æ h�Ú �\�\Í�Î�Î�Í��:ÆxÏ�!#���HÑO��Ò×Ê�! �OÊH��!0��Í�Ó\����Æ�Ó±ÖUÊ���!NØ��:Ñ��\Í�ØXÉ�Î���Ñ��Q��Ð(�:ÑCÍ���Æ�Í�ç#!#Ëx��Æ�ËÊ���!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!ÌÐO��Ñz��ɱ���EÕ�!¦ÊH� ÛO�����QÑA�:Æ ÑHØ �2Ê�Ê�!#��Í�Æ�Ó��"Ï Ê���!�Ë�! Æ�Ñ�!ÌÓE��Ñz��ÒNÒn�H! !! Î�!#ØSÊH���:Æ�ÑXÊ��±�2Ê0â�Î�Î�!9Ë¥ÍYÊ9Ú�ÛO�"Õ�Ñ#ÖlÊ�! Î�!#ÑHØ��:ɱ!9ÑNØ ��Æ�Æ���Ê��%!QÕ�Ñ�!#ËÝÊ��áÍ��Q��Ó:!�ÊH��!QÍ�ÆUÒ£��ÆEÊä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!���Ê<!#����Î�Í�! ��ÊHÍ��\!9Ñ�å£���X��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ�� e�h� æSÚwÛO��!�!#����Î�Í�!9Ñ/Ê<ɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!�Í��Q��Ó:!���ÒÊ���!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�ÐO��Ñ(�H!#Ø��:�HË�!#Ë��"Ï� �XÞ�� ��Æ±Ë Å�� � A å£Ñ�! !���Í�Ó�Ú��:æSÚ

p#qor }���}�� .N*#Z#'�6z3 4N, � '¦B(1:DY?9'H+/6-'¦6 � 3#+-,/�I;�* 4�,/'�+xDI,xWU'���*#.0'x,-+A*#1:6-)"*�+/'�12,S=O,A*#�G'H1ÈW�;, � '�������� * 1"@ «! #"%$¯6/*�,/'��F�FDF,/'H6\©×6-'�' � ,-,/)�& '(' .N* )±R Z9684��9R 1"* 6/*�R Z93�?'�4�3#+N@�'H,A*#DF�F6A®�R ~V� '6-�FDFZ � ,z@:'H1E6-DI,r;¹DF1 � 39.03#Z9'�1:'H,/DF'�6QDF1¯, � '�3#, � '�+-��DY6-'á�:1EDI4�3 +/. B(1:DF?G'H+/6-'9=7DF.0):+/DF12,/'S@ � 3#,* 1"@ �H39�Y@ W:+/DFZ � ,/1:'�6-6¦.N*#) 3 4Q, � 'Ô��3#6-.0DF��.0DF�H+/3S�V*�?9'ÔW"*#�A��Z#+/3#�E1"@�R ~V� 'Ô'H��DF68,/'�1E��'3 4a, � '�6-'´* 1EDF6-3#,-+/3#)EDF'�6��V*#6�):+/'S@�DY��,/'S@Ý, � +/'H'�@:'��S*#@:'�6�WU'H4�3#+/'�, � '\,/'�� � 1:39�F39Z ;¥4�3 +�,A* �2�DF1:Z , � DF6¦DF.N*#Z9'¹WU'���*#.0'Ô*S?#*#DF�Y*#WE�F'¹DF1 *�1��E.<WU'H+á3#4�, � '�3 +/'H,/DF�S*#�\)E*#)U'H+/6�=<DF1E���F�E@:DF1EZ¨ _()():=:_9L#`E=U]+*-,�=E_9_#`:=U] `G] °nR

.0/�ÁVÃO½� V Y<»21 W VCÄEÀ V X@V�½7¼�JlÁ X�3 V 1�º X

4�57698;:�<>=@?BADCFE�G�HIE�JLKME�HONP<RQ-S(<

ÛO��!z�\�UËU!#��ƹÉ��EÏUÑ�Í�Ø#��ÎOËU!#ÑHØ��HÍ�ÉUÊ�Í���ƹ��Ò�Ê���!�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!���Ñ��¦Ða���:Î�!xØ ��ƹ�%!´ÊH�H�:Ø�!#Ë����Ø�b Ê��9��Í�Æ�ÑAÊ�!#Í�Æ ÖOÐa�������HÓ�Õ�!#Ë Ê���! ���H!�ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï Òn�:�zÊH��!�ÑA��?8Ø#��Î�Î�!9ËUT�Ø �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎÉ���Í�Æ�Ø Í�É�Î�!WV���ÊH���2Ê�ÊH��!�Ë�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æá��ÒV�Q��ÊAÊ�!#�<��Æ�Ëx! Æ�!#��Ó:Ï´��Õ�Ñ/Ê<�±!N�����\��Ó:! Æ�!#��Õ�Ñ��Æ�Ë´Í�Ñ���ÊH���:É�Í�Ø���Æ�ÊH��!XÎ�����Ó:!#ÑAÊCÑ�Ø#��Î�!#Ñ#ÚEÛ��UË��GÏ\Í�Ñ���ÊH���:É"Ï�Í�Ñ(ÐC!#Î�Î%!#ÑAÊH����Î�Í�Ñ���!#ËÝå£Ñ�! !�ÊH��!��!#àEÍ�! Ð �EÏ Å Õ Ö������±�Gà%ÖYX0Z�! !#Ñ e([\[[^] m\_\[(`næ<Òn���XÊH��!�ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:ÆÝ��Ò7Ò£��Í�ÆEÊ0�H�:ËUÍ��

Page 4: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }���} ~V� '�3#):,/DF�S*#�%@:'�)�, � 3 4w, � 'OBC1EDF?G'H+/6-'O,/3�'H�Y'H�H,-+/391Q6-�S*�,-,/'H+/DF1EZQ©×�:)E)U'H+�)E*#1E'H��®�* 1"@, � '�DF391:DF¤S* ,/DF391�4�+A*#�H,/DF3#1\©×�F3���'H+ )"* 1E'���®l* 6 *C4��:1E�H,/DF391�3#4E+/'S@:6 � DF4�, WU'H4�3 +/'V+/'�DF391:DY¤�* ,/DF391�R��(W:�6-'�+/?9*�,/3#+/DF'�6O3 4�'��F'���,-+/39.N*#Z#1E'H,/DF��+A*9@:DY*�,/DY3#1z��*#1E1:3#,(DY.N* Z9'�, � '�39)E*9�2�E'�B(1:DF?G'H+/6-'�WU'H;23#1"@*�+/'S@:6 � DF4�,73#4���� ^9^�L9L�R

ÑA�:Õ��HØ !#Ñ#Öl��ÉUÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï:?-ÑA!#Î�!9ØSÊ�!9ËÌÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö±ÊH��!�� ?r���GÏá����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�ËwÖw��ƱËÝ�\�EÑ/Ê0Í���É%����?ÊH��ÆEÊHÎ�Ï<Ê���!CØ��:Ñ��\Í�Ø���Í�Ø��H�2ÐO�Gà�!�����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë�å£��! �H!#��Ò×Ê�!#�#Ö( � Þ9ÑA!#!�Ö#!�Ú Ó�Ú�Ö#Þ(! Æ�Æ�!�ÊAÊ�!�Ê��ÎrÚ�eW[[�f ] m�f-`næSÚUÛO��!<Ø���ƱÑ/ÊH�H��Í�ÆEÊHÑ7��ÆQ���:�\��Ó�!#Æ�! Í�Ê/Ï\���H!aÎ�!9Ñ�Ñ(Ñ/ÊH��Í�ØSÊ9Ö���Õ�ÊO�NØ �:Ñ��\��Î���Ó�?Í�Ø#��Îl�\�"Ë�! ÎwÍ�ÆzÐa��Í�Ø���ÊH��!0ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!XÍ�Ñ(Í�ÑA��Ê��H��É�Í�Ø���Õ�Ê�ÑAÍ�Ó�Æ�Í�â±Ø#��ÆEÊ�Î�Ï\Í�Æ������\��Ó:! Æ�!#��Õ�ÑÍ�ÆáÑ�É���! �HÍ�Ø ��Î Ñ���!#Î�Î�Ña���H��Õ�ƱË���Õ���ÑAÉ%!#Ø Í���Î Î��UØ#�2Ê�Í���Æ�ÖUÍ�Ña��Î�Ñ��\!�ß�Ø�Î�Õ�ËU!9Ë ] e�� �(`rÚ

Ç-Æ��X! Æ�!#�H��Î%Za! Î��2ÊHÍ�à"Í�Ê/Ï�ÖwÊH��!´�\! Ê��HÍ�Ø\Òn�:���áÑ�É���Ø !QÐa��Í�Ø��ÔÍ�Ñ�Ñ�É���Ê�Í���Î�Î�ÏÝ�����\��Ó:!)?Æ�! �:Õ�Ñ<��Æ�ËáÍ�ÑA��Ê��H��É�Í�Ø0Í�Ñ�ÊH��!����HÍ�!9ËU�Q��Æ(? Za���%! ��ÊHÑ���Æ ? Å ��Îob�!#�a��! Ê��HÍ�Ø�Ö±Ða��Í�Ø��ÌØ#��Ʀ�%!Ða��Í�ÊAÊH! ÆxÍ�Æ�ÊH��!�Òn���H�

����� k � ��������� å � æ�� ��� �e ����� �! ����"#� $%� ÑAÍ�Æ �&$'��()��*,+.- å@e9æ

Ða��! �H! � å � æ�Í�Ñ�ÊH��!�Ø �:Ñ��\Í�ØNÑHØ ��Î�!�Ò£��Ø�Ê����<Ða��Í�Ø��ÌËU!#ÑHØ��HÍ��±!9Ñ�! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:ÆáÍ�ÆÌÊ�Í��\!�Öw��Æ�Ëå �/-0$1-2( æ<����!\Ñ�É���! �HÍ�Ø ��Î�Ø ���\�2à"Í�Æ�Ó�Ø��"����ËUÍ�Æ��2ÊH!#Ñ#Ú%ÛO��!\Ø ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊ � ËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!9Ñ�ÊH��!Ó�! �:�\!�Ê��HÏ���Ò�ÊH��!0�\!�ÊH��Í�Ø�±ÍYÊ�Í�ÑaÉ%�:Ñ�ÍYÊHÍ�à:!0Í�Ʀ�QØ Î��EÑA!9Ëzä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�Ö�ç#! �H��Í�Ʀ��Ù±��Ê�ä�Æ�Í ?à�! ��Ñ�!�Ö���ƱËzÆ�! Ó:��Ê�Í�à�!�Í�Ʀ��Æx��É%! Æáä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ú��<��ÑA!#��à:! ��ÑO�2Ê��H!#ÑAÊ���!#�\��Í�Æá��Ê���!9Ñ/Ê9Ö��2Êâ�ßU!#Ë�å �/-0$3-4( æSÖ±ÐaÍYÊH�zÊH��! Í���É��"ÏUÑ�Í�Ø#��Î Ñ�! É����H��Ê�Í���Æ�Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�Ó�ÐaÍ�Ê��xÊHÍ��\!0Í�Æ�É����:ɱ�:�@?Ê�Í���ƦÊH� � å � æSÚw� Ó:Í�à:! Ʀ�:��Ñ�! �Hà�! �XÑA!#!#ÑX��Æ�!9���H�"Ï��:��Ñ�! �Hà�! �<�2Ê�É��"Ï"Ñ�Í�Ø ��ÎVËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !/5��!9Ø�!#Ë�Í�Æ�ÓQ��ÊaÊ���!76�Õ�����Î�!Nà�!#Î��UØ ÍYÊ/Ï98�å � æ�5¦Ö�Ða��! �H!XÊ���!!6�Õ�����Î�!NØ ��Æ�ÑAÊH��Æ:Ê���ÊaÊ�Í���! �Í�Ñ�8¹å � æ\k �:� å � æ<; �%� Úl� Í�Ó��EÊX! �\ÍYÊ�Ê�!9Ëá�"Ïx�´ÑA�:Õ��HØ !��2Ê�Ê�Í���! � Í�Ñ����±ÑA!#��à:!#Ëx�2Ê � kRhÐaÍYÊH�´�N�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê:= k�e>; � å � æ � e:Ö�Ða��! �H!�Ð(!<Ñ�!�Ê � å � kgh:æ'?OeaÒn���(Ø��:ÆEà:! Æ�Í�! ƱØ�!�å£��ÕUÊÆ���ÊH!�Ê�����ÊO�:Î�ËzÊH!�ß"Ê��%�"��bUÑO�Q�GÏ�Õ�Ñ�!��QË�Í0dl! �H! ÆEÊ�Ø��:ÆEà:! ÆEÊ�Í���Æ%æSÚ

ÛO��!>��Í�Æ�ÑAÊ�! Í�Æ â�! Î�Ë !��EÕ���Ê�Í���Æ�ÑQ��Ò@�X!#Æ�! ����Î Z�! Î��2Ê�Í�à"ÍYÊ/ϯÏ"Í�!#Î�˯Ê���!^���HÍ�!9ËU�Q��Æ�Æ!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥å£!�Ú Ó�Ú�Ö Å ! Í�ÆE�%! �HÓ eW[�A �M] m�A�f(`#3B���Î�� X�Û�Õ���Æ�!#�,eW[[�h ] ��h �W`næ

8 � å � æ"k _�CEDmGF � �� � - å ��æ

Page 5: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , )

Ða��Í�Ø��z��!#Î���Ê�!9Ñ7ÊH��!�!�ßUÉ���Æ�ÑAÍ���Æ´��Ò�ÊH��!0ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�ÊH�\ÍYÊ�ÑC�Q��ÊAÊ�!#�@?8! Æ�! �HÓ�ÏQØ��:Æ:ÊH! ÆEÊ#Ú �����!#��Ø��¦Ø ���\É%��Æ�!#Æ:Ê<��ÒVÊ���!�! Æ�!#��Ó:Ï�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï F Ö±ÐaÍ�Ê��Ì��Æá!��EÕ���Ê�Í���Æá��Ò�ÑAÊH��Ê�!�� k���å F æ�ÖÊ���!aËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï F à2���HÍ�!#Ñ�ÐaÍYÊH� � å � æ���Ø Ø ����ËUÍ�Æ�Ó�ÊH�XÊ���!O!��EÕ���Ê�Í���Æ���Ò±!#Æ�! �HÓ�ÏNØ ��Æ�Ñ�! �Hà2�2ÊHÍ��:Æ� å F � � æ#k � � � å � � æ�� å m:æ

Å ÍYÊH�xÊ���!0Ø��HÍ�Ê�Í�Ø ��Î Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï

F�� å � æ:? m%8 � å � æ_%CED åI�Eæ

ËU!�â�Æ�!#Ë���Ñ�Ê���!OË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Æ�! !9ËU!#Ë�Òn��� � kgh�Ö2ÐC!OËU! â�Æ�!(Ê���!a���2ÊHÍ��X��Ò±Ê���!(ÊH��ÊH��Î�ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÊ��\Ê���!�Ø ��Í�Ê�Í�Ø ��Î ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïz�:Ñ

� ? FF � � å ��æÅ ÍYÊH� �� Ö � Ö%��Æ�Ë �� ËU!#Æ���ÊHÍ�Æ�ÓQÊ���!�É��H!#Ñ�! ÆEÊ<Ø��:ÆEÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ�Ñ�Ê�� � Òn�H����\��ÊAÊH! �ånÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó´Ø ��Î�Ë�Ë�����b´�Q�2Ê�Ê�! �<��ÑaÐ(! Î�Î��:Ñ��QØ��:Æ:ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ �� Òn���:��������Ï:��Æ�Ñ�æSÖUà2�:Ø%?Õ�Õ�� ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ϯå£Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î�Ø���ƱÑ/Ê���ÆEÊ�æ�Ö���Æ�Ë¥����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ Ö �H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�ÖlÊ���!����HÍ�!9Ë2?�\��Æ�Æx!��EÕ���Ê�Í���Æ��±!9Ø����\!9Ñ

8¹å � æ8� k � ��� � � ����� ���� � + - å f:æ

Ða��! �H!NÐ(!�ËU! â�Æ�!!8� \��Æ�Ë � k � � � � � Ê��z�±!�Ê���!�É��H!#Ñ�! ÆEÊ�à2��Î�Õ�!#Ñ<��Ò 8��Æ�Ë � Ö���!9ÑAÉ%!#Ø�Ê�Í�à�! Î�Ï�Ö���Æ�Ë�ÐC!�Î�!�Ê

��� ? � �8 � kOe � �� � å#A�æÇ-Æ�ÊH��!xÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����HÎ�Ï�Ñ�Í���É�Î�! ��Í�Æ�ÑAÊ�! Í�Æ(?-ËU!��"ÍYÊ�Ê�!#�Q���UËU!#ÎNå � � k e�Ö � k � � k�� k hEæSÖ�Ê���!�Ñ�Ø#��Î�!\Ò£��ØSÊH����àG����Í�!#Ñ���Ñ � å � æ�� � ��� ��Ú��7à�! Æ��\�UËU! Î�ÑNÐaÍ�Ê���Æ���Æ(?8ç !#����� ��� ��� ��É�É��H�:�:Ø���Ê���! ��Í�Æ�ÑAÊ�! Í�Æ(?-ËU! �UÍYÊ�Ê�! �(�%! ���Gà"Í����C��ÊC��Í�Ó��´��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9ÖEÍrÚ !�ÚEÐa��! Æå�e ="æ���� ���� $ � e��%å£�:ÑOÎ��:Æ�Ó��:Ñ ��� Ø#��Æ��±!�Æ�!#Ó�Î�!#ØSÊH!#Ë�æ�ÚUÇ-Æ´ÊH��Í�Ña��Í�Ó��(? =���!#Ó�Í���!Ê���!N��Ó�!���Ò�Ê���!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�Í�Ñ Ö

��� �m%8 �� �� å@e ="æ � � �4� � å7_:æ

ÛO��!M����Í�!#ËU�Q��Æ�ÆÔ!��EÕ���Ê�Í���ÆÔÍ���É�Î�Í�!#Ñ�Ê�����Ê��\�UËU! Î�Ñ�ÐaÍ�Ê�� �� k hÌØ���Æ"à:! �HÓ�!�Ê��áÊH��!��Í�Æ�Ñ/ÊH! Í�Æ(?-ËU!!�"ÍYÊ�Ê�!#��Î�Í��\ÍYÊaÒ£�:Ñ/ÊH! �OÊH����ÆáËU�\��É%! Æx�\�UËU! Î�Ñ#Ú

Ç-Æ´ÊH��!0Ñ/Ê���Æ�Ë����HË´����Ê�Þ(Í�Ó�ÞO��Æ�Ó��\�UËU! ÎrÖ"Ê���!�ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!<Í�ÑOÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Î�Ï�����Êa��Æ�ËQÊH��!! Æ�!#��Ó:ÏxË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏxÍ�Ñ�ËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ëá�"Ïá����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ Ú±ÛO��!�Ê�����ƱÑAÍ�Ê�Í���ÆáÊH�z�Q��ÊAÊ�!#�XË����\Í�Ʊ��?Ê�Í���Æ��UØ Ø�Õ��HÑ��2Ê7= � m ��h�h�Ö%��ÕUÊ0Ê���!�ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!��H! �Q��Í�Æ�Ñ�����Ê0! Æ��:Õ�Ó��ÝÊ�����Ê0Ê���!QÓE��ÑÍ�ÑXÍ���Æ�Í�ç !9ËwÖw��Æ�ËÝ! Î�!#Ø�Ê��H��Æ(?8É�����Ê���ÆÝÑ�Ø#�2ÊAÊH! �HÍ�Æ�Ó´!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!#Î�Ï¦Ø ��Õ�É�Î�!#Ñ<ÊH��!\�\��ÊAÊH! �0��Æ�Ë�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ Ú��(Ê!=!� ece�hch´ÊH��!QÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!´ËU�H��ɱÑ��±!#Î��2Ð"� m�h�hch%B ��Æ�Ë�É��H��ÊH��Æ�Ñ��Æ�Ë�! Î�!#ØSÊH���:Æ�Ñ���!9Ø�������Í�Æ�!�Ê��<Òn���H� Æ�!#ÕUÊ�����ÎE�"Ï"Ë����:Ó�! Æ�Ú#ÛO��!(É�����Ê���ƱÑ�ÊH��! Æ�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�!��Æ�Ë\ÊH�H�Gà:! Î�Òn��!#! Î�Ï�Õ�Æ:ÊHÍ�Î%ÊH��!<É���!9ÑA!#Æ:Ê9Ö:Ða��! Æ�ÊH��! ÏQ����!<����Ñ�! �Hà�!9ËQ��Ñ7Ê���!� � Þ ] m\�_(`8Ú

Page 6: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

K 5CW�+A* � *#.���32'�W

4�5�������� A��PSWHWH���E��� �W:�<>K E�HIN�<RQ SW<

��Ø Ø ����ËUÍ�Æ�Ó�ÊH��ÊH��!aÑ/Ê���Æ�Ë�����Ë�Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��Î:�\�"Ë�! ÎrÖGÊ���!aä�Æ�Í�à:! ��ÑA!(Ñ/Ê�����Ê�!#Ë��2ÊVÊ���!(��Í�Ó����Æ�Ó0���±�:ÕUÊ3e+�X��Í�Î�Î�Í��:Æ\Ï�!#���HÑV��Ó���Ú�C<Õ��HÍ�Æ�ÓN��Æ�!9���HÎ�Ï�! É%�"Ø�����Òw��Ø#Ø�!#Î�!#�H��Ê�!#Ë�ÑAÕ�ɱ!#��Î�Õ(?��Í�Æ���Î�!�ßUÉ���Æ�Ñ�Í��:Æ Ö�Ø ��Î�Î�!#Ë�Í�ÆUÙ±�2ÊHÍ��:Æ Ö:���H! Ó:Í��:Æ���Ò%�\Í�Ø��H�:ÑHØ��:É�Í�ØOÑ�Í�ç#!aÐ(�:Ñ�ÑAÊ��H!�ÊHØ���!#Ë�Ê����ÑHØ ��Î�!<��Õ�Ø��z��Í�Ó:Ó�!#��Ê��±��Æ�ÊH��!�à"Í�Ñ�Í���Î�!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!<��Æ�ËQ�:Õ��OÎ��UØ ��αÓ:! �:��! Ê��HÏ\�±!9Ø ���\!Ù±�2Ê9Ú7�(ÊQÊ���!¦ÑH���\!�Ê�Í��\!�Ö�É���Í��\����ËUÍ���ÎaËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ϹÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ\Ð(! �H!xÓ�!#Æ�! ���2ÊH!#˯��ÕUÊ��Ò,�:Õ±��ÆEÊ�Õ�� ��!9Ø�����Æ�Í�Ø#��ÎOÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ���Ò�ÊH��!áà2��Ø Õ�Õ��xÚ7ÛO��!9ÑA!áÍ�Æ����:���:Ó�!#Æ�! Í�Ê�Í�!#ÑÑA!#!#ËU!9ËQÊ���!�Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ���Ò�É���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GÏ�ÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!�ÊH���H��Õ�Ó:�QÊ���!XÉ��H�UØ�!#ÑHÑC��Ò�Ó:�H�Gà"Í�ÊH��?Ê�Í���Æ���Î�Í�Æ�ÑAÊH����Í�Î�Í�Ê/Ï�Ú ÛO��!��Q��ÑHÑXË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏÌ��Ò7�:�HËUÍ�Æ�����ÏÔån�±���HÏ���Æ�Í�Ø9æ��Q�2Ê�Ê�!#�X�Q��b�!#Ñ<Õ�É��Æ�Î�Ï´��â�Ò×ÊH����Ò�ÊH��!0�Q�2Ê�Ê�! ��Ê�����Ê�Î�!9Ë�ÊH�\Ê���!0!#��!#��Ó:! Æ�Ø !���Ò�ÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!0��Æ�ËzÊ���!0��!9Ñ/ÊÍ�Ñ�Ê���!�Òn���H� ��Ò���ƹÕ�Æ�bEÆ��2ÐaƹË�����bÌ�Q�2Ê�Ê�!#��Ø ���\ɱ�:Æ�! ÆEÊ9Ú�Za!9Ø�! ÆEÊHÎ�Ï:Ö�ÊH��!zä�Æ�Í�à:! ��ÑA!! ÆEÊ�!#��!9Ëá�QÆ�! Ð É�����Ñ�!N��Ò7�:Ø Ø ! Î�! ���2Ê�!9Ë�!�ßUÉ���ƱÑAÍ���ƦËUÕ�!NÊ���Ê���!�ËU���\Í�Æ���Æ�Ø !���Ò�Ñ����\!Ë�����b�à2��Ø Õ�Õ�� !#Æ�! �HÓ�Ï´Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï´�2à�! �(ÊH��!0! à:! �a�����H!�ÒnÏ"Í�Æ�Ó��Q�2Ê�Ê�!#��ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�ÚÛO��!0����Ñ�Í�Ø �EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ´ÊH���2Ê�Ø �:Ñ��\��Î���Ó�ÏQ��ÊAÊ�!#�\ÉUÊHÑOÊH����Æ�Ñ�Ð(! �OÍ�Ñ��� :�C� C Q <�W:�<#H7E�J�Q < G�H7<RE�(S�������� A��PSWHWH�PE�CFE�G H7E�HWH7C������PE�G�HWH�PE�S����� �W:�<KME�HONP<Q S(< C�E�G�� :�C�MA�Q����< SWS(< S J�< E�<Q C�(< G W:�<!�#"DSW<RQ-N�< G S$WQ�%��&'% Q < S HIEH(�)Ç-ÆxË�!�ÊH��Í�ÎrÖUÐ(!0ÐC�:Õ�Î�ËzÎ�Í b:!<ÊH��b"Æ��2Ð,�* ,+ C<Í�Ë�Í�ÆUÙ±��Ê�Í���Æx�UØ Ø�Õ�����Æ�ËzÐa��! Æ%ã0Ç8Ò�ÑA�±ÖUÐa���2Ê�ËU�H�2à�!XÍ�Ê���Æ�Ëz���2Ð Ë�Í�Ë�Í�Ê�! Æ�Ë�ã*.- + Å �±�2Ê�Í�ÑVÊ���!�Æ��2ÊHÕ���!O��Ò%��Ò±ÊH��!�Ë�����bN!#Æ�! �HÓ�Ï���Æ�Ë����2ЯË��E!9Ñ�Í�Ê7Ø�����Æ�Ó:!O�2à�! ��ÊHÍ��\!��Æ�Ë�ÑAɱ��Ø�!Gã* �/+ Å ���2Ê�Í�Ñ�Ê���!CÆ��2ÊHÕ��H!���Ò"Ê���!CË�����b<�\��ÊAÊH! �V��Æ�Ë����2ÐÔËUÍ�Ë�Í�Ê��H! Ó�Õ�Î���Ê�!�ÊH��!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ��Ò�Ñ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Õ��H!�Í�Æ�ÊH��!Nä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!9ã

ÞC! Òn���H!��"ÏUËU�H��Ó�!#ÆQ��!9Ø��:����Í�Æ�!#Ë Ö�ÊH��!Xä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�ÐO��ÑC��É��c�:Õ�!�Ê���! Î�!#Ø�Ê��H���Q��Ó:Æ�!�ÊHÍ�Ø�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ ÖlÉ��H!#Ø Î�Õ±ËUÍ�Æ�Ó���ÆEÏáÉ%�:ÑHÑ�Í���Í�Î�ÍYÊ/ÏxÒn�:��Ë�Í��H!#Ø�Ê�Í��Q��Ó:Í�Æ�Óz��Ò(ÍYÊ�Ñ�! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ ÚwÛO��!��Æ�Î�ϹÐO�GÏÝÊH��É����:�±!xÍ�ÆUÙ±��Ê�Í���Æ�Í�Ñ�Ê������:Õ�Ó���Ê���!xÒn�EÑ�Ñ�Í�ÎO�H!#Ø ����ËÔÊ��±�2ÊQÍYÊQÎ�!�Ò×Ê��%! ��Í�Æ�ËÍ�ÆÔÊH��!zÒn���H� ��Ò�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï¥É%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ�Ñ���Æ�˹Ó����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���Î�ÐO�Gà�!#Ñ#Ú ����Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó¦Í�Æ(?Ù±�2ÊHÍ��:Æ ÖwÊ���!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!\ÐC!#Æ:Ê0ÊH���H��Õ�Ó:�¥Ñ�! à:! ����ÎV��ÊH��! �0�\Í�Î�!9Ñ/ÊH��Æ�!9Ñ0Ða��Í�Ø��¥Î�!�Ò×Ê��áË�!)?Ê�!#Ø�ÊH����Î�!��H!#Ø��:�HË Ú%ÛO��!9ÑA!�Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!��w�±���HÏ���Ó:! Æ�!9ÑAÍ�ÑNå£Ða��Í�Ø��Ý��!9ÑAÕ�ÎYÊH!#˦Í�ƦÊH��!�����Ñ�! �Hà�!9Ë��Ñ�ÏE�\�\!�ÊH��ÏX�%!�Ê/Ð(! ! Æ��\��ÊAÊH! �V��Æ�Ë0��Æ:ÊHÍ0?8�Q�2Ê�Ê�! �SæSÖ#Ê���!7! Î�!#Ø�Ê��H�2ÐC!9��b<É�����Ñ�!�ÊH�H��Æ�ÑAÍ�Ê�Í���Æå£ËUÕ��HÍ�Æ�Ó´Ða��Í�Ø��xÊ���!�Ñ�Ï"���\! Ê��HÏz�%!�Ê/Ð(! !#Ʀ! Î�!#Ø�Ê��H���Q��Ó:Æ�!�ÊHÍ�Ø0��Æ�ËáÐ(!#��b�Í�Æ:ÊH! ����Ø�Ê�Í���Æ�ÑÐ(�:Ñ����H��b:! Ʊæ�Ö�Ê���!10�7C�É����:ÑA!0ÊH�H��Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ�å£ËUÕ���Í�Æ�Ó�Ða��Í�Ø��¦É��H��ÊH��Æ�Ñ<��Æ�˦Æ�! ÕUÊH���:Æ�ÑÐC!#��!��:Ñ�Ñ�! ����Î�!#Ëx��Õ�Ê���Ò �EÕ�����bUÑ���Æ�ËáÓ�Î�Õ��:Æ�ÑHæ�Ö�ÊH��!�Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! �<Òn�H! ! ç#!)?8��ÕUÊ<! É%�"Ø��å£ËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ða��Í�Ø��xÊ���!�Ë�����b´�Q�2Ê�Ê�!#�<ËU!9Ø���Õ�É�Î�!9ËzÒn���:��ÊH��!�Ø��EÑA�\Í�Ø�É�Î���Ñ��\�EæSÖ±Æ�! ÕUÊH��Í�Æ��ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ö%! Î�!#Ø�Ê��H��Æ(?8ɱ�EÑAÍ�Ê��H��Ʀ��Æ�Æ�Í���Í�Î���Ê�Í���Æ Öl��Æ�ËÌÎ�Í�Ó��EÊ�?r!#Î�!#��!#ÆEÊ<Æ"Õ�Ø�Î�! �EÑAÏ"ÆEÊ���!#Ñ�Í�Ñå£ËUÕ��HÍ�Æ�ÓxÐa��Í�Ø�����!#Î�Í�Õ��xÖ�ËU!#ÕUÊ�!#��Í�Õ�� ��Æ�ËÝÎ�Í�Ê���Í�Õ�� ÐC!#��!\Ñ�ÏEÆEÊH��!#Ñ�Í�ç#!#Ë�æ�Ú�ÛO��!QÑ�Í�Ó:Æ���?Ê�Õ��H!#Ñ�Ê�����Ê�ÊH��!#Ñ�!´É����UØ�!9Ñ�Ñ�!#Ñ�Î�! Ò×Ê�Í�ÆÔÊH��!�ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!´Ø ��ƹ�±!�Õ�Ñ�!#Ë�ÊH�ÝØ ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆÔÍYÊ�ÑÉ��������\!�ÊH! ��ÑO��Æ�Ë���Æ�Ñ�Ð(! �(Ê���!N���±�2à:!,�:Õ�!#ÑAÊ�Í���Æ�Ñ#Ú6���Î�Ò�����Í�Î�Î�Í���Æ Ï�!#���HÑz�2Ò×ÊH! ��Ê���!¥��Í�Ó�����Æ�Ó�ÖO�"ÏUËU�H��Ó�!#ÆÈ��!9Ø��:����Í�Æ�!#Ë ��Æ�Ë�ÊH��!ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!��%!#Ø#���\!�Ê�����Æ�Ñ�É�����!#Æ:Ê9Ú%ÛO��!�Õ�ÎYÊHÍ��Q�2ÊH!\Ó��:��Î���ÒC�:��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ���Î�Ø �:Ñ����:Î��:Ó�ÏÍ�Ñ7Ê���Í��Q��Ó:!�ÊH��!�!#Æ:ÊHÍ��H!���Í�ÑAÊ��:��Ï���ÒwÊH��!Xä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�ÑAÍ�Æ�Ø !�Ê���! Æ Ú�CÕ��H��!#ÆEÊ�Î�Ï�Ö�Ð(!��±�Gà�!��ÑAÆ���É�Ñ�����Ê���ÒUÊ���!Oä�Æ�Í�à:! ��ÑA!7��Ê��H!#Ø ������Í�Æ���Ê�Í���ÆXÒn�H��� Ê���! � ÞXÖG��Æ�ËNË�!�ÊH��Í�Î�!#ËNÍ��Q��Ó:!#Ñ��ÒVÍYÊ�Ña! à:��Î�ÕUÊ�Í���ÆáÑAÊH����Ê�Í�Æ�Ó�Òn�H���§��Æá��Ó�!���ÒV�\��Í�Î�Î�Í���ÆxÏ�!9����Ñ(Õ�ÆEÊ�Í�Î Ê���!NÉ��H!#Ñ�! ÆEÊOÊ�Í���!:Ú

Page 7: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ,

ÛO��!�!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:Ʀ�%!�Ê/Ð(! ! Æ¥�´�\Í�Î�Î�Í���ÆÝ��Æ�˦�z��Í�Î�Î�Í��:ÆÌÏ:!#����Ñ��±��ÑXÆ���Ê��%! ! ÆÝÍ��Q��Ó�!#ËÌ��Ñ��ÒVÏ�!�Ê9Ú

Å ÍYÊH��Í�Æ�ÊH��!OÆ�!�ß"Ê�ËU!#Ø#��ËU!:Ö����@����É�Î���Æ�Ñ�Ê���Î���Õ�ƱØ�����Æ�Í�ÆUÒn�H����!9Ë�Ñ�É���Ø !7ÊH! Î�!#ÑHØ��:ɱ!å�� Å �UÛ�æCÊ�����ÊaÐaÍ�Î�Î Í��\��Ó�!<Ê���!0à:! �HÏ\â���Ñ/Ê�Ñ���Õ���Ø�!9Ñ7��Ò�Î�Í�Ó:�:ÊNåJÑ/Ê�����Ña��Æ�Ëz��Î���Ø�bQ���:Î�!9ÑHæÍ�ÆxÊH��!�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ö�Ða��Í�Ø��x����!0É���!9ËUÍ�Ø�Ê�!9Ë�Ê���!#���H!�Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï�ÊH�Q���Gà�!�Òn�:���\!9ËzÍ�ÆxÊ���!0â���Ñ/Ê�EÕ�Æ�ËU�H!#Ë�Ña��Ò���Í�Î�Î�Í���Æ�Ñ���ÒVÏ�!9����Ñ ÚUÇ-ÆáÉ����H��Î�Î�! ÎrÖUÊH��! �H!����H!0ÑA!#à�!#�H��ÎwÍ�Æ�Í�Ê�Í��2ÊHÍ�à:!#Ñ�Ê���Ø��:Æ(?Ñ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Î����HÓ�!&?8��ɱ!#�AÊHÕ��H!�Í�Æ�Òn�H����!9Ë�Ê�!#Î�!9Ñ�Ø ��É%!#Ñ���Æ�Ê���!�Ó��H��Õ�ƱËÔÐaÍYÊH��ÊH��!xÑ�����!�Ó��E��ÎÍ�Æ¥�\Í�Æ�Ë $�� � � �:ÚwÛO��!\Æ�! Õ�Ê�����ÎV�"Ï"Ë����:Ó�! Æ�Ö±�H! Î�Í�Ø�Òn�H��� Ø �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��Î��H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ ÖØ ��Æ\�%!a�Q��É�É%!#Ë\Í�Æ�Ê����H! !&?8ËUÍ��\! Æ�Ñ�Í���Æ�Ñ�ÊH�����:Õ�Ó���Í�ÊHÑ � e#Ø � Î�Í�Æ�!a!#à�! Æ\�%!�Òn�:��!(Ê���!aâ���Ñ/ÊÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ñ�Òn���H�\!#Ë ] ���f(`8Ú\�"! à:! ����Î"Ó��H��Õ�ɱÑ�����!OØ�Õ��H�H! ÆEÊ�Î�ÏNØ��:Æ�Ñ/ÊH��Õ±ØSÊ�Í�Æ�ÓXÎ��2Ðt?rÒn�H!��EÕ�! ƱØ�Ï�H�:ËUÍ��z���H�H�GÏUÑaÍ�ÆÝ��ÆÌ�2Ê�Ê�! �\ÉUÊXÊ��z�Q��ÉáÊH��!�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Í�Æ������\��Ó:! Æ�!#ÍYÊHÍ�!9Ñ<�:Ñ�Ð(! Î�Î���ÑaÊH��!É����UØ !#ÑHÑC�"ÏzÐa��Í�Ø��zÊ���!0�EÏUËU�H��Ó:! ÆzÐ(�:ÑO��!&?rÍ���Æ�Í�ç !9Ë��"Ï�ÊH��!�â���Ñ/ÊaÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ Ú

p#qor }��%} 5 6-�G'�,/� � 3 4Ô, � ' ����+-+/'�12, @:'�6-DFZ91§4�3#+ , � ' ª�� ���«������ ¬��������·­��������������� ��=Q, � ' 6-�:����'�6-6-3 +�,/3 , � '"!$#%�������Ȭ�������� ­�������������� ��,/3 WU' �Y*#�:1E� � 'S@ DF1�] L�^9^© � ,-,/)�& 'W'������aR �r��68,SR 1E*#6/*�R Z#3 ?'#®�R ~V� '0���:+-+/'H1�,�@�'�6-DFZ91xDF1:���F�"@:'H6<*�):+/DF.N* +-;�.0DI+-+/3#+�.N*#@:'3 4%WU'�+-;:�F�FDF�E.�� � DF� � DY6VK�R )�.0'�,/'H+�DY1�@�D�* .0'H,/'H+�*#6���'��F��*#6�*#1NDF1E68,-+/�E.0'H1�,�6-'�1:6-DI,/DY?�DI,r;X, � * ,6-)E*#1:6�, � '�4��:�Y��+A*#1:Z9'03#4�DF1�4�+A* +/'�@���*S?G'��F'�1:Z#, � 6�3 47L�R K� �]#`�&�.*#1"@���DF�Y�V*#�F�F3�� @:'�,/'��H,/DF3913 4�, � '<�:+/68,OZG* �Y* ��DF'�6�DY1Q, � '<DF1:4�*#12,aBC1EDF?G'H+/6-'9R ~V� '<,/'��F'�6-�H39)U'<��DF�F��3#+/WEDI,<^9R )�.0DF�F�FDY3#1z��.4�+/39.('�* +-, � *�,�, � '\�±*#Z#+A* 1EZ#' �%]<)U39DF12,SR

ÛO��!´Æ�! ß"Ê�Ó:! Æ�!#�H��Ê�Í���Æ���Ò�Ó:���:Õ�Æ�Ë2?8���:ÑA!9ËÌÊH! Î�!#ÑHØ��:ɱ!9Ñ�ÐaÍ�Î�ÎO���Gà:!´�ÌË�Í�����! Ê�!#����ÒÊ/ÐC!#Æ:Ê/Ï¥ÊH�ÌÊH��Í���Ê/ÏÔ�\!�ÊH! �9ÚVÛ���Ó:!�ÊH��! ��ÐaÍYÊH�)� Å �UÛ ånÊ�����Ê�ÐaÍ�Î�Î(Æ���Ê\�±!á��dl!#Ø�Ê�!9˹�"ÏÊ���!��2ÊH���EÑAÉ���! �HÍ�ئ����Ø�b"Ó��:Õ�Æ�Ë�æ\Ê���!#Ï ÐaÍ�Î�Î<�%!¥����Î�!¦Ê��¯Í��Q��Ó�!áÊH��!Ìâ±�HÑAÊ´Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ Ú�XÍ�à:! ÆáÊH���2Ê<Ê���!9ÑA!�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ���Î�Ñ��´Ø ��!9�2Ê�!9Ë�Ê���!�Í���Æ�Í�ç !9Ëx��Õ�����Î�!#Ñ������:Õ�Æ�Ë�Ê���! �xÖ�ÊH��!Ñ�����!0ÓE��Î��2ßUÏ�Î��UØ �2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Ñ�����Õ�Î�ËáØ ���H��!#Î���Ê�!�ÐaÍYÊH�á��Õ�����Î�!9Ñ�Í�ÆáÊ���!�Æ�! ÕUÊH�H��Î �"ÏUËU���:Ó�!#Æ

¡ � ,-,/)�& 'W'������aR '�6-3�R 3 +/Z '�):+/3��8'��H,/6 '�3S�C� '* � ,-,/)�& 'W' ��'H�F,SR �:��39�FDF���UR 3#+/Z-'+ � ,-,/)�& 'W'������aR Z9.�,/3:R 3#+/Z-'

Page 8: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

` 5CW�+A* � *#.���32'�Wå£Ø��H!#��Ê�!9Ë��"Ï�Ê���!#Í��áä�� !#��Í�ÑHÑAÍ���Ʊæ�Ú Å ÍYÊH��Í�Æ �¯ËU!#Ø#��ËU!¥ÍYÊáÐ(��Õ�Î�ËÈ�%!�ɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!ÝÊ��!�ßUÉ�Î����H!\Ê���!z! Æ"à"Í��H��Æ��\!#Æ:Ê���Î�Í�ÆUÙ�Õ�! Æ�Ø !´��Ò�Í�Æ�ËUÍ�à"Í�Ë�Õ���ÎCÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ñ0�"Ï¥Õ�Ñ�Í�Æ�ÓÌÊ���!�Ê/ÐC�ÑA! ÊHÑO��ÒVÍ�Æ�Ñ/ÊH��Õ���!#ÆEÊHÑOÍ�ÆxØ ��Æ�Ø ! ��Ê!] m[�h-`8Ú

p#qor }���} 5�+-,/DF68,a��391:��'�)�,/DY3#1�3 4�, � '<@:'H6-DYZ#1z4�3#+�391:'X3 4V, � '�4���,/�:+/'XZ#DY*#12,a,/'��F'�6-��3#)U'�6a, � * ,�H39�E�Y@´):+/39WU'<, � 'X�:+/68,aZ9'�1:'H+A* ,/DF3#1x3#4�Z9*#�Y* ��DF'�6�4�+/3#. , � 'XZ +/39�:1"@�R ~V� '���� ��� � ����� � ��­ ������������� �X©£Ma[ ~ ®C��DF�F� ��3912,A* DY1´6-'�?G'H1´.0DI+-+/3 +/6�©×'S*#� � `�R ��.0'H,/'�+ODF1�@�DY*#.0'H,/'H+�®7*#1E@Q��DF�F�� *S?G'<, � '�+/'�6-3#�F?�DF1:Z\)U3S�V'H+a'����:DF?9* �Y'H1�,(,/3�*�] ��R )�.0'H,/'H+�©n`#L�4�323#,�®():+/DF.N*�+-;Q.0DI+-+/3#+SR��E3 +.03 +/'a@:'�,A*#DF�F6C6-'�' � ,-,/)�& 'W'������aR Z9.�,/3:R 3#+/Z-'

ÛO��!CË�����bXÍ�Æ�Ó��H!#ËUÍ�! ÆEÊ�Ñ ��ÒUÊH��!Oä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!7Ø ��ÆN��Æ�Î�Ï��%!7É��H���%!#Ë0Í�Æ�ËUÍ��H!#ØSÊHÎ�ÏXÊH�����:Õ�Ó���Nà2���HÍ�! Ê/Ï\��Ò�Î�Õ��\Í�Æ���Õ�ÑCÊ�����Ø ! ��Ñ ÚEÛO��!�ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æz��Æ�Ë´Æ��2ÊHÕ���!<��Ò ÊH��!�Ë�����b\�\��ÊAÊH! ����H!�Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�Æ�!#˯�"Ï�ËU! ÊH��Í�Î�!#Ë �3?8�H�GϹ��Æ�Ë��:ÉUÊ�Í�Ø ��Îa����Ñ�! �Hà2�2ÊHÍ��:Æ�Ñ���Ò<ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ\��Æ�ËÓ:��Î��2ßUÏ¥Ø�Î�Õ�Ñ/ÊH! ��Ñ ÚVÛO��!z! à��:Î�Õ�Ê�Í���ÆÔ��ÒaÊH��!xË�����bÝ!#Æ�! �HÓ�ÏÝÐaÍYÊH�¯Ø �:Ñ���Í�Ø\ÊHÍ��\!�ÐaÍ�Î�ÎC�%!Ø���ƱÑ/ÊH�H��Í�Æ�!9Ë��2à�! �VÊH��!�Ø ���\Í�Æ�Ó�ËU!#Ø#��ËU!a�"Ï\ÑAÕ���à:! ÏUÑV��Ò ÛCÏEÉ%!�Ç/�NÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2��!:Ö���Ñ�Ð(! Î�Î��ÑaÑ�Õ���à:! ÏUÑ(��Ò �3?8�H�GÏ�Ø Î�Õ±Ñ/ÊH! ��Ñ ÖUÕ�É�ÊH�\���H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê���Ò�Ê/ÐC�±Ú

�<Æ Î����HÓ�!¹ÑHØ ��Î�!9ѹå � e�h � É%Ø9æ�Ê���!�ɱ�2Ð(! ��?8Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� ��ÒQÉ��HÍ����:�HË�Í���Î�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ƱÑ�Í�Ñz��Î��H!#�:ËUÏ b"Æ��2ÐaÆ�Òn�H��� Ê���!Ì�\!#�:ÑAÕ��H!#Ë��\Í�Ø��H�2Ð(�Gà:!x����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë��Æ�Í�ÑA��Ê��H��É�Í�!#Ñ#Ö ÓE��Î��2ßUÏÝÑ�Õ��Hà�! ÏUÑ#Ö Ð(!#��b¥Î�! Æ�Ñ�Í�Æ�Ó�Ö���Æ�Ë�ÊH��!z��Ï�� Òn���H!#ÑAÊ#Ú���ÕUÊHÕ��H!´É��H��?Ó������QÑ�ÐaÍ�Î�Î��H!�â�Æ�!aØ Õ����H! ÆEÊ b"Æ��2ÐaÎ�!#ËUÓ:!�Ö2��Æ�Ë�ÐaÍ�Î�Î�Ñ�!#���HØ���Òn�����:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���Î"Ê�����ËU!#�\����bUÑ��Ò7Í�ÆUÙ±��Ê�Í���Æ ÖwÑ�Õ�Ø��Ì��ÑXÓ:�H�Gà"Í�ÊH�2ÊHÍ��:Æ���Î�Ð(�Gà:!#Ñ�ånÊ����H��Õ�Ó��L � Þ É%��Î����HÍ�ç#�2ÊHÍ��:ƱæSÖlÑ��\��Î�Î ?Ñ�Ø#��Î�!�Ñ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Õ��H!ÌånÊ����H��Õ�Ó:�Ô��Í�Ó��(?8��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ó:��Î��2ßUÏÌÑ�Õ��Hà�!#Ï"Ñ���Æ�Ë � e#Ø�� Ñ/ÊHÕ�ËUÍ�!#Ñ�æSÖ����Ê���! ����Õ�Ñ�Ñ�Í���ÆxÑ/Ê��2Ê�Í�ÑAÊ�Í�Ø ÑO��Ò�Ê���!0Í�Æ�Í�Ê�Í���ÎwÉ%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ�Ñ#Ú

ÛO��!Q��Í�Óá����Æ�ÓáÍ�Ñ0ÊH��!��:Æ�Î�Ï b"Æ��2ÐaÆÝ!#à�!#Æ:ÊNÐa��! �H!QÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ0ÐaÍ�Ê��Ô!#Æ�! �HÓ�Í�!#Ñ0��É(?É����E��Ø���Í�Æ�ÓQÊH��!�A�Î���Æ�Ø�báÑHØ ��Î�! ]�å������� ; DNæ $ �4� �Heih $@j �X!�@`�Í�ÆEÊ�! ����Ø�Ê�!9ËwÚlÇ8ÊXÊH��! �H!�Òn�:��!��dl! ��ÑzÉ����EÑAÉ%!#Ø�ÊHÑ´Òn���xÉ��H����Í�Æ�Ó¯Ê���!�Õ�Æ�Í�â±Ø#�2Ê�Í���Æ É��"ÏUÑAÍ�Ø Ñ��%!�Ê/Ð(! ! Æ �EÕ���ÆEÊ�Õ�� �\!)?Ø�����Æ�Í�Ø Ñz��Æ�Ë�Ó:! Æ�!#�H��Î��H! Î��2Ê�Í�à"ÍYÊ/Ï å×ÊH��Ða��Í�Ø���Ñ/ÊH��Í�Æ�ÓÔÊH��! �:��Ï Í�ÑQÊ���!Ì�\�:ÑAÊ@?8ɱ�:É�Õ�Î����Ø ��ƱËUÍ�Ë��2Ê�!GæSÚlä�ÆUÒn�:�AÊHÕ�Æ���Ê�! Î�Ï�Ö�Ê���!�!�ßUÉ%��Æ�!#Æ:ÊHÍ���Î�! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:Æá��ÒVÊ���!�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�Ë�Õ���Í�Æ�ÓÍ�ÆUÙ%�2Ê�Í���Æx!#�H�:ÑA!9ÑC�\!#���:��ÏQ��Ò�!9���HÎ�Í�! �aØ �:Ñ���Í�ØX! É%�UØ���Ñ Ö�Ñ�Õ�Ø��á��Ñ(ÊH��!,A�Î���Æ�Ø�b�Ê�Í���!:Ú

Page 9: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , *

4�5 4�� HIE�< C Q��MQ C\N�HWC�(H�PE�C#���MQ�� ��(:

�<��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ�Ña��ÒVÊ���! � Þ ån!�Ú Ó�Ú�Ö±Þ(!#Æ�Æ�!�Ê�Ê<! ÊX��ÎrÚ e([\[cf�] mcf-`×æ�ÑA���2Ð ÊH���2Ê<Ê���!�ä�Æ�Í ?à�! ��Ñ�!��2Ê���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆáÐ(�:Ñ�! ßEÊH��!#�\! Î�Ï�Õ�Æ�ÍYÒn�:���xÖl��ÕUÊ�ÐaÍ�Ê��ÝÑ�É���Ê�Í���Î�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑÍ�ÆáÊH��!�!#Æ�! �HÓ�ÏxËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ïá��Æ�˦Ó����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���Îwɱ��Ê�!#Æ:ÊHÍ���Î���Ò����:Õ�Ó���Î�Ïz��Æ�!�É�����Ê�Í�Æ�e�h � Ú�"Õ�Ø��¦Ñ��\��Î�Î Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ#Ö�Ó�!#Æ�! ���2ÊH!#Ë�Í�ÆxÊ���!N!9���HÎ�Ïzä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ö�Ó:���2Ð �2à�!#�OÊ�Í���!�ËUÕ�!Ê��áÓ����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���Î�Í�ƱÑ/Ê�����Í�Î�Í�Ê/Ï�Ö���Æ�Ë¥! à:! ÆEÊ�Õ±��Î�Î�ϦÎ�!#�:˦ÊH�xÊ���!�Òn���H�\��Ê�Í���Æ¥��Ò(Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ��Æ�Ë´Ê���!0Î����HÓ�!&?8ÑHØ ��Î�!XÑ/ÊH��Õ±ØSÊ�Õ���!����±ÑA!#��à:!#Ë�Í�Æ�Ê���!0É���!9ÑA!#Æ:Ê�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ú

��Ña�%!�Òn�:��!:Ö�ÐC!NË�Í�ÑAÊ�Í�Æ�Ó�Õ�Í�Ñ��x�±! Ê/ÐC!#! Æ�â�ßU!#Ëx��ƱË�Ø ���\�2à"Í�Æ�Ó\Ø �"����ËUÍ�Ʊ�2Ê�!9Ñ Ú�ä<ÑAÍ�Æ�Óà�!#Ø�Ê��:��Æ���ÊH�2ÊHÍ��:Æ Ö�ÊH��!Câ�ßU!#ËNØ �E�:�HË�Í�Æ���Ê�! Q Ø ���H��!9ÑAÉ%��Æ�Ë�ÑlÊ��X��Ø��:���2à"Í�Æ�Ó�É%�:Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ ? kQ ; � ÚEÇ-Æx�N�����\��Ó:! Æ�!#��Õ�Ñ(ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�ÐaÍ�Ê��xËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï F ÖUÐC!�ËU!#ÑHØ��HÍ��±!�Ê���!0Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��Î!�ßUÉ���ƱÑAÍ���ÆáÍ�ÆáÊ�!#���QÑ���Ò7��ÆáÍ�ËU!9��Î�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H! Î�!#ÑHÑOÙ�Õ�Í�Ëá��Ò�ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ�!9��Ø��á��ÒVÐa��Í�Ø��¦Í�Ñ�2Ê�â�ßU!9Ë ? Ö:! ß"ɱ��Æ�ËUÍ�Æ�Ó0ÐaÍ�Ê��QÊH��! 6�Õ�����Î�!�Ù��2Ð N k 8¹å � æ Q Ða��! �H! N k � Q ; � � Ú �<ÆEÊ��Ê���Í�ÑQÕ�Æ�Í�Òn���H� ! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:ƯÐ(!xÍ��\É%�:Ñ�!¦ÑA�Q��Î�ÎaÉ%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ#Ö�Ó�Í�à�!#Æ��"ϯ�¥�H! Î��2Ê�Í�à�!ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�ɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:Æ

�Uå ? æ"k F å Q æ�F � e - å7[:æ

Ða��! �H!¦ÊH��!���!9��ÆÈÙ±Õ�Í�Ë ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÈÍ�Ñ �F ÖOÐaÍYÊH� ��Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�ӹɱ!9Ø�Õ�Î�Í����xà�!#Î��UØ�Í�Ê/Ï% ? N � 8 Q Ú�ÛO��! Æ�Ê���!OÙ±Õ�Í�Ë�Í�Ñ�ËU!9Ñ�Ø ��Í��±!9Ë��EÏNÊ���!�Ø ��ÆEÊ�Í�Æ"Õ�Í�Ê/Ï���Æ�Ë#��Õ�Î�!#��!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑÍ�ÆáØ��:�\�2àEÍ�Æ�Ó\Ø��"����ËUÍ�Æ��2ÊH!#Ñ ] � _�m�Ö�� _ � ` �

���� � e��� ]�å@e ��æ % ` k h å�eih:æ

� %� � 8 % e� å % �� æ % k � e� � ( � å�ece9æ

ÛO��!¦É%��Ê�!#ÆEÊ�Í���Î ( Í�Ñ�Ó�Í�à�!#Æ��EϯÊ���! AV��Í�Ñ�Ñ���Æ !��EÕ���Ê�Í���Æ Ö7Í�Æ�ÊH! �H�\Ñ´��Ò�Ê���!ÌËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ �

� � ( k9�%CED �F � � � � å�e-��æÛO��Í�ѦÙ�Õ�Í�Ë ËU!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊ�Í���Æ Í�Ѧà2��Î�Í�Ë Òn���¥ËU!#ÑHØ��HÍ���Í�Æ�Ó�Ê���!¯! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ ��Ò�Ø ��Î�Î�Í�ÑAÍ���Æ�Î�!9Ñ�ÑØ���Î�ËÌË�����bá�\��ÊAÊH! ��É�����Ê�Í�Ø�Î�!#ÑXÕ�ÆEÊHÍ�Î�ËUÍ dl! �H! ÆEÊ0É�����Ê�Í�Ø�Î�!�ÑAÊ��H!#���QÑXØ ���EÑ�Ñ#ÚlÛO��Í�Ñ THÑA��!#Î�Î ?Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�ÓVaÊ/ÏEÉ�Í�Ø#��Î�Î�Ï0�UØ Ø Õ���Ñ��:Æ�Î�ÏN�2Ò×Ê�!#��ɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ����Gà�!CÓ��H�2ÐaÆ0Ê����%!#Ø��:�\!CÆ��:Æ(?Î�Í�Æ�!#���#Öw��Æ�ËÝ��Ê<ÊH���2Ê0É%��Í�ÆEÊXÊH��!\Í�ƱËUÍ�à"Í�ËUÕ���Î�É�����Ê�Í�Ø�Î�!�ÊH�H���/!#Ø�Ê����HÍ�!#Ñ<��Õ�ÑAÊ0Í�Æ¥Ó�!#Æ�! ����Î�±!aÒn�:Î�Î��2Ð(!#ËwÚ �"Í��\Í�Î�����Î�Ï�Ö������HÏ��:Æ�Ñ�Ø ��ÆQ�±!�Ë�!#ÑHØ��HÍ��%!#ËQ�:Ñ7��É��H!#ÑHÑAÕ���!#Î�!9Ñ�Ñ�Ù�Õ�Í�Ë��:Ñ�Î���Æ�Ó��Ñ�Ê���!#Í��XÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!�Í�ÑXÆ�! Ó:Î�Í�Ó�Í���Î�ÏáÑA�Q��Î�ÎrÖ%��ÕUÊXÆ���Æ(?8Î�Í�Æ�!9����Ø���Î�Î���É�Ñ�!�Î�!#�:Ë�Ñ�ÊH�´ÊH��!Òn���H�\��Ê�Í���Æ���ÒVÑA���UØ�bUÑOÍ�ÆzÊH��!0Ó:�:Ñ Ú

������Ñ��\��Î�Î�É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ���� e:Ö%Ê���!�Ù�Õ�Í�˦!i�:Õ±�2Ê�Í���ƱÑ<Ø#��Ʀ�%!�Î�Í�Æ�!#����Í�ç !9˦��Æ�ËØ�������Í�Æ�!#Ë´Ê��QÏ"Í�! Î�Ë

� � �� � � ��8 ���� � k �%CED �F � � å�eim:æ

ÛO��Í�Ñ\Î�Í�Æ�!#����!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ����:Ñ�Í�Æ Ó�! Æ�! ����ÎCÊ/ÐC�¥Í�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊ´ÑA�:Î�Õ�Ê�Í���Æ�Ñ#ÖV��Æ�Î�ÏÔ��Æ�!x��ÒÐa��Í�Ø��\Ó:���2Ð�Ñ�ÐaÍ�Ê���Ê�Í��\!�ÚR�"ÊH����Ê�Í�Æ�Ó�ÐaÍ�Ê��\�H��Æ�ËU�:� Í�Æ�ÍYÊHÍ���αØ��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ#ÖGÊ���Í�Ñ�T�Ó��H�2ÐaÍ�Æ�Ó���UËU!(V\Ø����\!9Ñ(Ê��QËU���\Í�Æ��2ÊH!XÊ���!NËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:Æ ÚUÛO�"Õ�Ñ Ö�Õ�ÆEÊ�Í�ÎwÍYÊ��%!#Ø ���\!#ÑOÆ��:Æ(?Î�Í�Æ�!#���#Ö�Ê���!�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æx�\��Í�ÆEÊ���Í�Æ�ÑaÍ�ÊHÑ�Ñ�����ɱ!0Í�ƦØ��:���2à"Í�Æ�ÓQØ��"����ËUÍ�Æ��2ÊH!#Ñ

Page 10: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�L 5CW�+A* � *#.���32'�W��Æ�Ë�Ó:���2Ð�ÑXÍ�ƹÉ��H��É%����Ê�Í���ÆÝÊ��Ì�xÓ:���2ÐOÊH�ÌÒ£�:ØSÊ��:� 5¦å � æSÚVÛO��!�Ó��H�2ÐOÊ��ÝÒ£��Ø�Ê��:�NÍ�Æ�ÊH��!�\��ÊAÊH! ��?8ËU�:�\Í�Æ���Ê�!9Ë´!#�H��Í�Ñ�Ó�Í�à�! Æ��"Ï^] � _�m `

5¦å � æ � " � � � ��� � �� * $ �4�� � �4� ���

��� � �4� �����å � � � � ��� � � �� æ � �4� - å�eW�Eæ

Ða��! �H!OÐC!aÆ�!#Ó�Î�!#Ø�Ê �� Ða��!#ÆQØ���ƱÑAÍ�ËU! �HÍ�Æ�Ó<�±��Î��:Ñ�Òn���H�\Í�Æ�ÓXÍ�Æ�Ê���!a�Q��ÊAÊ�!#�@?-ËU�:��Í�Æ���Ê�!#Ë��!#Ó�Í���!Q��Ê = � eih � Ú�Ç-ÆÝÊH��! ��Í�Æ�ÑAÊ�!#Í�Æ(?-ËU! �"Í�ÊAÊH! ���\�UËU!#Î�ån�:�#Ö ��ÊN��Í�Ó:�Ý�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ö�Í�Æ��Ê���! �a�\�UËU! Î�Ñ���Ñ(Ð(! Î�Î�æCÊH��!0Ó��H�2ÐOÊ��´Ò£��Ø�Ê����aÍ�Ñ�Ñ�Í��\É�Î�Ï�É��H��É%����Ê�Í���Ʊ��Î%Ê�� � å � æ�Ú

ÛO��!áÑAÉ���Ê�Í���ÎaÒn�:��� ��ÒXÊ���!áÍ�Æ�Í�Ê�Í���Î�ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑQØ ��Æ��±!¦ËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#˯Í�Æ����Õ���Í�! ��Ñ�É���Ø !�ÖUÍ�Æ´ÊH! �H�QÑa��ÒD����Õ���Í�! ��Ø ���\ɱ�:Æ�! ÆEÊ�Ñ

��� k � � �� �Uå � æ� � � ��� � � å�e>��æ6�! �H!�Ð(!QÕ�Ñ�!QÊ���!zØ����\�2à"Í�Æ�ÓáÐ(�Gà:! à:!#ØSÊH������Ö�Ða���:Ñ�!Q�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU! � Í�Ñ0Ê���!´Ø��:���2à:?Í�Æ�Ó�ÐO�Gà�! Æ"Õ����±!#��Ða��Í�Ø��´Í�Ñ(!��EÕ���αÊ�� � CÝËUÍ�à"Í�ËU!#Ë´�"Ï�ÊH��!�Ð(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê�� ÚEÛO��! ����Õ���Í�! �ËU!#ÑHØ��HÍ�É�Ê�Í���Æ´Í�ÑOÉ����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����Î�ÏQÑAÍ��\É�Î�!<Òn�:�(Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ(Ó�!#Æ�! ���2ÊH!#Ë��"ÏQÍ�ÆUÙ±��Ê�Í���Æ�ån!�Ú Ó�Ú�ÖB���Î���X Û�Õ��HÆ�! �te([\[�h�] ��h �(`næSÚ2Ç-Æ�Ù±�2ÊHÍ��:Æ�Ó:! Æ�!#�H��Ê�!#Ñ�É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ�Ó�Í�à�!#Æ��"Ï�� ����Õ�Ñ@?ÑAÍ���ÆÔ����Æ�Ë���� â�! Î�ËwÖ�Í�ƹÐa��Í�Ø���Ë�Í0dl! �H! ÆEÊ���?8�\�"Ë�!#Ñ����H!´Ñ/Ê��2ÊHÍ�ÑAÊ�Í�Ø ��Î�Î�ÏÝÍ�Æ�ËU!#ɱ!#Æ�ËU!#Æ:Ê9Ö!#��Ø��ÝÐaÍYÊH�¥�z����Æ�ËU�:� É����:ÑA!:ÚlÛO��!\ÑAÊH��Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#��ÎVÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑX��Ò7Ê���!�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ0����!ËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!9Ëá�"Ï´ÊH��!�à2���HÍ���Æ�Ø !N��Ò�ÊH��!�ËUÍ dl! �H! ÆEÊ���?8���UËU!9Ñ Öl��ƱËxÊ���!�à2���HÍ���Æ�Ø�!0Í�Ñ<Ë�!)?Ñ�Ø ��Í��±!9Ë´Í�Æ�Ê�!#���QÑa��Ò�Ê���!0ɱ�2Ð(! �aÑ�ɱ!9ØSÊ��HÕ����Qå � æO�:Ñ(Òn��Î�Î��2Ð�Ñ��

� � � �������� k å � C�æ � �Qå � æ ��� ��� å � � � � æ - å�eif:æ

Ða��! �H! � � ��� Í�Ñ�Ê���!CÊH���H! !)?-ËUÍ��\! Æ�Ñ�Í��:Æ���Î2C<Í�����Ø(ËU! Î�ÊH��ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ Ú�ÛO��!(Ó:�H�Gà"Í�ÊH��Ê�Í���Æ���Î�É%��?Ê�! ÆEÊHÍ���ÎlÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�����!�ÑA�:Õ���Ø�!#Ëz�"ÏQÊ���!NËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏQÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ(ÊH�����:Õ�Ó�� AV��Í�ÑHÑA�:Æ Ü Ñ!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ Ú

Ç-ÆÝÑAÊH��ƱË�����˦�\�UËU! Î�Ñ#ÖwÍ�ÆUÙ%�2Ê�Í���ÆÝÉ��H�"Ë�Õ�Ø�!9ÑX��É��HÍ����:�HË�Í���Î�É%�2ÐC!#�@?8Î��GÐ Ñ�É%!#ØSÊH��Õ���Qå � æ� �"! ÐaÍ�Ê��$# � e:ÚDAV! ��Ê�Õ�������Ê�Í���ÆxÓ��H�2ÐOÊ��áÍ�ÆáÊH��!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ(?-ËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ëx��Æ�ËÊ���!#ÆÌ�Q�2Ê�Ê�! ��?-ËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ëáä�Æ�Í�à:! ��ÑA!���!9ÑAÕ�Î�ÊHÑ�Í�Æ¥���\�UËUÍ�â�!#Ëxâ±Æ���Î�ɱ�2Ð(! �XÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��xÖØ���������Ø�Ê�! �HÍ�ç !#Ëx�"Ïá�´Ê�Õ��HÆ��2à�!#�<��Ê��zÑ�Ø#��Î�!���ÒC����ËU! �<Ê���!����:��Í�ç �:Æ � 8 � $ �2Ê��Q�2Ê�Ê�! ��?�H�:ËUÍ���Ê�Í���Ʀ!i�EÕ���Î�ÍYÊ/Ï:Öw��Æ�ËÝ�zÑ��Q��Î�Î0?-Ñ�Ø#��Î�!���Ñ�Ï"�\ÉUÊ���Ê�Í�Ø�Ñ�����É%!���Ò%�Qå � æ � �"! � � Ú ÛO��!�2à�! ����Î�Î�����É�Î�Í�Ê�Õ�Ë�!<��ÒwÊ���!Xɱ�2Ð(! �(ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��·Í�Ñ7Æ���Ê(Ñ�ɱ!9Ø�Í�â�!#Ë´�"Ï\Ø Õ��H��!#Æ:ÊC���UËU!#Î�Ñ(��ÒÍ�ÆUÙ%�2Ê�Í���Æ�ÖG��Æ�ËNÍ�ÊVÍ�Ñ�Õ�Ñ�Õ���Î�Î�ÏNÑA! Ê��"ÏNØ��:�\É����HÍ�Æ�ÓaÊ��<Ê���!O�:��ÑA!#��à:!#Ë; � Þ¥ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ña�:�CÊH�QÎ��UØ#��Îw�\!#�:ÑAÕ��H!#Ñ(��Ò�Î����HÓ�!&?8ÑHØ ��Î�!XÑ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Õ��H!�Ú

�"Í�ƱØ�!OËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï0Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑV�Q�GÏ0!�ßUÍ�Ñ/ÊV��Æ\��Î�ÎUÑ�Ø#��Î�!#Ñ#ÖGÍ�Æ�����ËU! ��Ê��0ËU! Ê�!#���\Í�Æ�!7ÊH��!Òn���H�\��Ê�Í���Æ���Ò"��� �/!#ØSÊ�Ñw��ÒU�OÓ�Í�à�!#Æ0ÑAÍ�ç !��:� �Q��ÑHÑlÍYÊ�Í�Ñ Õ±ÑA! ÒnÕ�Î�ÊH��Ø���ƱÑAÍ�ËU! �lÊH��!7ÑAÊH��Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#��ÎËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆÈ��Ò<ÊH��!ÌÑ��\�E��Ê���!9ËÈËU! ƱÑAÍ�Ê/Ϲâ�!#Î�Ë ÚCä�Ñ�Í�Æ�Ó¹��ÐaÍ�ƱËU�2ÐÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ'& å Q æÆ����H�Q��Î�Í�ç#!#ËxÑA�\ÊH���2Ê�( � �)*& å Q æ7k e:ÖUÊ���!�ÑA�\�"��ÊH��!#ËáËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�ɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:Æzâ±! Î�ËwÖ( � �+) �Uå ? æ�& å Q æ�Ö�Í�ÊHÑ�! Î�ÒwÒn��Î�Î��2Ð�ÑC�!����Õ±Ñ�Ñ�Í���Æ�ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ�ÐaÍYÊH�´ç#! �H�N�\!#��Æ�ÚR������ÊH��!É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î�����Ø�����Í�Ø�!7��Ò���Ñ�É���!#��Í�Ø ��Î�Ê��:É(?8���2Ê9Ö#Í�ÆNÐa��Í�Ø��,& k�eCÍ�Æ���ÑAÉ���! �H!7��Ò�����Ë�Í�Õ�Ñ ���Æ�Ë�Í�Ñ�ç ! �H�X��ÕUÊ�ÑAÍ�ËU!�Ö�Ê���!�Ñ��\�E��Ê���!9Ë�É%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ�â�! Î�Ë��\!#��Ñ�Õ��H!#Ñ�Ê���!OÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑÍ�Æ¥Ê���!��Q�:Ñ�Ñ�Í�Æ¥Ñ�É���!#��!9Ñ���Ò(�H�:ËUÍ�Õ±Ñ � Ú ÛO��!QÆ����H�\��Î�Í�ç#��Ê�Í���Ʀ��ÒCÊH��!\É��H!#Ñ�! ÆEÊ0ɱ�2Ð(! �ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� Í�Ñ0��Ò×ÊH! ƹÑ�ɱ!9Ø�Í�â�!#Ë¥�"ϦÊH��!Qà2��Î�Õ�!Q��Ò.-0/9?1-�å � k _ � � $ � É%Ø9æSÚ�������ÊH��!

Page 11: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^9^Ê���É ?r����Ê#Ö2ÊH��!�Ñ����"��Ê���!9Ë�É%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ�â�!#Î�Ë�Í�Ñ�ËU! Æ���Ê�!9Ë ���Ì��� ���ÝÖ�Ða��! �H!OÊ���!a�Q��ÑHÑ� Í�Ñ���!#Î���Ê�!#˦Ê���Ê���!\Ø ���\�2à"Í�Æ�Ó´����ËUÍ�Õ�Ñ � �"Ï � k �%C F � � �>;�m�ÖlÍ�Æ¥Ê�! �H�QÑX��Ò7ÊH��!Ø�Õ��H��!#ÆEÊO�\!9��ÆxËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï´��Ò��Q�2ÊAÊH! � F � Ú±ÛO��!0à2���HÍ���Æ�Ø�! � ��� � � Í�Ñ

- � å � æ#k - � å � æ#k ���

���� C � � � �Qå � æ � m�� $ å � � æ� � + � - å�e A�æ

Ða��! �H!� $ å � æ"k å£Ñ�Í�Æ � � � Ø��:Ñ � æ<; � � Ú±ÛO��!�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ -�å � æOÉ�Î��GÏUÑa�QØ��HÕ�Ø�Í���Îw�H��Î�!�Í�Æ!#ÑAÊ�Í��\��Ê�!9ÑO��Ò�Ê���!N����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!���ÒVØ ��Î�Î���É�ÑA!9Ë��:� �/!#Ø�ÊHÑ#Ö���ÑOÐ(!�Ë�!#ÑHØ��HÍ��%!0Î���Ê�!#�#Ú

�"ɱ!9Ø�Í�!#Ñ�Ê�����ÊCËU!#Ø ��Õ�É�Î�!aÒn�H����Ê���!�Ø��EÑA�\Í�ØOÉ�Î��:ÑA�Q��å£Î�Íob�!�Ê���!�Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! �C����ÊH��!�����HÏ��:Æ�ÑHæ0ÐC�:Õ�Î�Ë�ÑA���2пÒn�EÑ�Ñ�Í�Î(! à"Í�ËU! ƱØ�!�Òn�:���:Ø��:Õ�Ñ/ÊHÍ�Ø´�:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊHÍ��:Æ�ÑNÍ�ƹÊH��! Í���ɱ�2Ð(! �ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ��ÒNÍ�Æ������\�:Ó�! Æ�! Í�Ê�Í�!#Ñ´Ë�Õ�!¦ÊH�¯Ñ���Õ�Æ�Ë�ÐO�Gà�!9ÑQÍ�ÆÈÊ���!¥����ËUÍ��2ÊHÍ��:ƯٱÕ�Í�Ë�Ê��Ða��Í�Ø���Ê���!#Ï�Ð(! �H!�Ø ��Õ�É�Î�!#Ë´�2ÊC!9���HÎ�Ï�Ê�Í��\!#Ñ#ÚEÛO��Í�ÑCÉ���!#Æ����\! Æ���Æ´Ø#��Æ��%!�Õ�ƱËU! ��Ñ/ÊH�"�"Ë��Ñ7Òn��Î�Î��2Ð�Ñ#Ú:Ç-�Q��Ó�Í�Æ�!<��Î��UØ ��Î�Í�ç !9ËQÉ%��Í�Æ:Ê�?rÎ�Íob�!Xɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ�Òn���:�¿Í�ÆUÙ±��Ê�Í���Æ��2Ê � k<h�ÚÛO��!�Ñ��\��Î�Î�ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ\Í�ÆQËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï��:��É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!aÐaÍ�Î�Î�Ñ�! Æ�Ë\�:ÕUÊ7�0Ñ���Õ�Æ�Ë\ÐO�Gà�!CÊ��±�2ÊÐaÍ�Î�ÎC�H!#�:Ø���Ê���!�ÑA�:Õ�Æ�ËÔ�����HÍ�ç#��Æ ��4� ��Ê���Æ"Ï�Î��2Ê�!#�NÊHÍ��\! � Ú�ÛO��!zɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:ÆÔÐaÍ�Î�ÎÊ���!#��! Òn���H!�Ø ���H��!#Î���Ê�!�ÐaÍ�Ê��¥Í�ÊHÑ0Ñ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó:Ñ<Õ�ÉÝÊ��zÊ���!QÑ���Õ�Æ�ËÝ���:��Í�ç �:ÆÌ��Æ�Ë¥��Î�Î � ?���UËU!9ÑVÐaÍYÊH��ÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH��Ñ�!��EÕ���Î:ÊH�XÊ���Í�Ñ�Ñ�Ø#��Î�!O���VÍYÊ�ÑV�����H�\��Æ�Í�Ø Ñ�ÐaÍ�Î�ÎU�%!aØ��:���H! Î��2ÊH!#ËwÚÛO��!(ÑHØ ��Î�!9Ñ���Ò�ÊH��!CÉ%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ�Ñ�ÊH���2ÊVÓ��H�2Ð�Ê��X�±!9Ø��:��!CÊ���!Câ±�HÑAÊVØ ��Î�Î���É�Ñ�!#Ë0�:� �/!#Ø�ÊHÑ�2Ê!=�� e�hch�Ø ���EÑ�ÑXÊH��!����:��Í�ç �:Æ�Í�Æ�ÊH��!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ¥ËU�:�\Í�Æ���Ê�!9Ë�! ������Ò×Ê�!#�NÊ���!´Ë�����b�\��ÊAÊH! ��Ë�!#Ø��:Õ�É�Î�!#ÑNÒn���:� ÊH��!zØ �:Ñ���Í�ØQÉ�Î���Ñ��Q��Ú ��!�ß"Ê�Ð(!´Ø ��Æ�Ñ�Í�Ë�! �0ÊH��!´Í��\É���Í�ÆEÊ���ÒÊ���Í�Ñ�ËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó\��ÆzÊ���!NÑA�Q��Î�Î�!#ÑAÊ@?-Ñ�Ø#��Î�!XÑAÊ��HÕ�ØSÊHÕ��H!X��Ò�ÊH��!NË�����b��Q��ÊAÊ�!#�#Ú

4�5� 8;:�<�� � C����I< S ���� �\C#�I<�� � �;<RQ���A%< �&WQ�% � � �����IG�� C Q ��� C�$W<RQ� ���H�:�:Ëá����Æ�Ó:!���ÒC����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��Î�Ë��2ÊH�zÍ�ÆEà:��Î�à"Í�Æ�Ó´Ê���!\ËUÏ"Æ�����Í�Ø ÑX��Ò7Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ#Ö�ÊH��!Ó��H�2ÐOÊ�����Ò�Î�����Ó:!)?-Ñ�Ø#��Î�!XÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!�Ö%��Æ�ËzÊ���!�ËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ<��Æ�Ë�Æ"Õ�Ø�Î�! �EÑAÏ"ÆEÊ���!#Ñ�Í�Ña��Ò�ÊH��!ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!a��ÑV�XÐa����Î�!�Ö2Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!OÊ���!(! ßUÍ�ÑAÊ�!#Æ�Ø�!O��ÒwË�����b0�Q�2Ê�Ê�!#��ÐaÍYÊH�\�X�\!#��Æ�Ø �:Ñ��\Í�Ø�\�:Ñ�Ñ(ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï\Ê��±�2ÊOÍ�Ñ�� �0ÊHÍ��\!#Ñ(Î����HÓ�!#��Ê��±��Æ�ÊH��!�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏQ��Ò ÊH��!������HÏ��:Æ�Í�Ø��\��ÊAÊH! �]0e(_\[UÖ m �R_-`rÚVÛO��!�Ë��2Ê��¦Í�Ñ�Ø ��Æ�Ñ�Í�ÑAÊ�!#ÆEÊ�ÐaÍ�Ê����ÝË�����bÝ�Q��ÊAÊ�!#��Ø ���\É%�:Ñ�!#ËÔ��Ò�ÐC!9��b"Î�Ï:?Í�ÆEÊ�!#�H�:ØSÊHÍ�Æ�Ó±Öl�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�É�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ#Ö%Ê�����Ê0Ë�!#Ø��:Õ�É�Î�!#ËÌ!#���HÎ�Ϧ��Æ�Ë¥��ËUÍ����±�2Ê�Í�Ø ��Î�Î�ÏáØ��"��Î�!#ËÊ��á��Æ�!�ß"ÊH��!#��!#Î�ÏÌÎ��2Ð ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!\�"ϦÊH��!\É���!9ÑA!#ÆEÊXÊHÍ��\!>] eW_[-`rÚ�ÛO��!�C��Î�Ë CX����b� �2Ê�Ê�! �Nå 7C � æO����ÑOÆ���Ê��%! ! Æx�:��ÑA!#��à:!#ËzËUÍ��H!#Ø�Ê�Î�Ï´��ÑO��Ò�Ï:!�Ê9Ö���Î�Ê����:Õ�Ó���Î����±�:�H��Ê��:��ÏÑA!9����Ø���!#ÑOÒn�:�<ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!#ÑaÒn�H���§Ê���!�Ë�����b�����Î�����Ò���Õ��<�2ÐaÆ � Í�Î b"Ï:? Å �GÏ�Ó:��Î���ß"Ïz���Gà�!�±!#! Ư����Î�!�Ê��¥�H!#ÑAÊ��HÍ�Ø�Ê�Ê���!���Î�Î��2ÐC!9Ë�É��������\! Ê�! ��ÑAɱ��Ø�!´Òn����Ê���!9ÑA!�É����AÊHÍ�Ø Î�!9Ñ ÚD�"Í�ƱØ�!��Æz��ÎYÊH! �HÆ��2ÊHÍ�à:!��\���H!)?8����ËUÍ�Ø ��Î�Í�ÆEÊH! �HÉ���! ÊH��Ê�Í���Æ´��Ò Ê���!XË�����b\�Q�2Ê�Ê�!#�(É���! Æ��:�\! Æ��:Î��:Ó�ÏÍ�Æ"à��:Î�à:!#Ñ��X���UËUÍ�â±Ø#�2Ê�Í���Æ���Ò%Ó����GàEÍ�Ê/Ï ] � ��m-`8Ö2Í�ÊVÍ�ÑV��Ò%É��HÍ��\!(Í��\É%����ÊH��ƱØ�!(Ê��<â�Æ�Ë\ËUÍ���!9ØSÊâ�Æ�Ó�!#��É���Í�ÆEÊHÑw��ÒEÊH��!�7C � É�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ#Ú-�<Æ�!�ÑAÕ�Ø���â±Æ�Ó�!#��É��HÍ�Æ:Ê Í�Æ"à��:Î�à:!#Ñ%Ê���!7ÑA�Q��Î�Î ?8ÑHØ ��Î�!Ñ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Õ��H!�Í�Æ�ÊH��!Nä�Æ�Í�à�!#�HÑ�! ]0e>� _(`8Ö���Æ�Ða��Í�Ø��xÐC!XÒn�UØ�Õ�Ñ�Í�Æ�Ê���Í�ÑaÑ�!#Ø�Ê�Í���Æ Ú

ÛO��!��\�:ÑAÊ7É%��É�Õ�Î����(Ø ��Æ�ËUÍ�Ë��2ÊH!aÒn����ÊH��! 7C � É����AÊHÍ�Ø Î�!�Í�ÑC� Å !9��b"Î�Ï�Ç-ÆEÊ�!#�H�:ØSÊHÍ�Æ�Ó� ��ÑHÑAÍ�à�!�A�����Ê�Í�Ø�Î�!Qå Å Ç � A(æSÚ�ÛO��!0Î�Í�Ó��EÊ�!9Ñ/Ê�Ñ�Õ�É%! ��ÑAÏ"�\�\!�Ê��HÍ�Ø<ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!\åJ���(A(æOØ��:Õ�Î�Ë�±!Ì� Å Ç � A å×Òn�:�z���H! à"Í�!#ÐÑ�! ! ] eW_[-`næSÚCÛO��! 7C � ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!á�\�:Ñ�Ñ´ËU! É%! Æ�Ë�Ñ���ÆÒn��!#!�É����H����! Ê�!#�HÑ7Í�ÆQÊH��!XÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!�É��"ÏUÑ�Í�Ø#Ñ��\�UËU! Îl��ÕUÊ(Ê/Ï"É�Í�Ø ��Î%à2��Î�Õ�!#Ñ(Ø��2à:! �7���H��Æ�Ó�!���H��Õ�Æ�Ë � � e�hch��X!��ånÕ�ÉxÊH��à2��Î�Õ�!#Ñ�Ø Î��EÑA!�ÊH�´��Û�!���æSÚ�Ç-Æá�Q��ÆEÏ�Ø �:ÑA!9ÑOÊ���!����(A�EÏ"É%��ÊH��!#Ñ�Í�ÑOÐaÍ�Î�Î �±!XÊH!#ÑAÊ�!#Ëx��Ê(ÊH��!N������Ó:!�6<��ËU�H��Æ>C��Î�Î�Í�ËU!#�0ån!�Ú Ó�Ú�] mcm-`×æ(�:�OÍ�ÆáËUÍ���!9ØSÊËU!�ÊH!#ØSÊHÍ��:Æx!�ßUɱ!#��Í��\! ÆEÊHÑ0å£!�Ú Ó�Ú ] e�f `×æ�Ú

Page 12: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^S] 5CW�+A* � *#.���32'�WÛO��!´É��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ���ÒaÊH��!>7C � É�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ���dl!#Ø�Ê�Ê���! Í����H!#Ñ�É%��Æ�Ñ�!QÊ��ÌÊ���!xÑ��\��Î�Î ?

Ñ�Ø#��Î�!NÉ��HÍ��\����ËUÍ���Î�Í�Æ������\��Ó:! Æ�!#ÍYÊHÍ�!9ÑaÉ��H�"Ë�Õ�Ø�!9˦ËUÕ��HÍ�Æ�Ó´Ø��EÑA�\Í�Ø0Í�Æ�Ù±�2ÊHÍ��:Æ Ú%ÛO��!�É����@?Ê�Í�Ø�Î�!´Ø��H�:ÑHÑ�?-Ñ�!#ØSÊHÍ��:ƦÒn�:�NÑ�Ø#�2ÊAÊH! �HÍ�Æ�Ó���d ÑAÊH��Æ�Ë�����ËÝ���UËU!#Î�Òn! �H�\Í��:Æ�ÑNÑ�!�Ê�Ñ�Ê���!´! É%�"Ø����Ò�ÊH��! Í��QÊH��! �H�Q��Î���Æ±Ë b"Í�Æ�! �Q�2ÊHÍ�ØáË�!#Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�ÓÝÒn�H��� Ê���!¦Ø �:Ñ���Í�Ø�É�Î���Ñ��\� ånÐa��Í�Ø��Í�Ñ�ÑAÍ�Ó�Æ�ÍYâ±Ø#��ÆEÊ�Î�Ï Î���Ê�! �zÊ��±��ÆÈÊH��!¦ÊHÍ��\!¥Ða��! ÆÈÊH��! Í��x����Õ�ƱË���Æ�Ø !¦Òn�H! !#ç !#Ñ@?8��ÕUÊz��Ê��Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�� � � æSÚ�ÛO��! �H�Q��Î7Ë�!#Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�Ó¦Í�Ñ�ËU!�â�Æ�!#˹�:Ñ�Ê���!´Ê�Í��\!�Ða��! Æ�ÊH��!Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!Ì��Ò0Ê���!L7C � Ñ/ÊH��É�Ñ�Òn��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�ÊH���2Ê���Ò0Ê���!ÝØ��EÑA�\Í�ØáÉ�Î���Ñ��Q��Ða��Í�Î�!bEÍ�Æ�!#�\��Ê�Í�Ø�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó\Í�ÑaËU! â�Æ�!9Ë��:ÑCÊ���!�ÊHÍ��\!0Ða��!#Æ´ÊH��!0��Õ�Îob´�\��ÊHÍ��:Æz��Ò�ÊH��!XÊ/ÐC�ÑAÉ%!#Ø Í�!9ÑQÑ/Ê�����Ê�ÊH�ÔËUÍ0dl! �9Ú ���:�M7C � ÊH��!á! É%�UØ���Ñ\��Ò<Ê���!#���Q��Î���Æ�Ë^bEÍ�Æ�! Ê�Í�Ø�Ë�!#Ø��:Õ(?É�Î�Í�Æ�ÓQØ��:Í�ƱØ�Í�ËU!�ÚUÛO��!#Ï��UØ Ø�Õ��(Ða��! Æ�ÊH��!�Ê�Í��\!�ÍYÊOÊH��b�!9Ñ7Òn�:�aØ���Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ�Ñ7Ê��QØ�����Æ�Ó�!�ÊH��!���:�\! ÆEÊ�Õ����ÒVÊH��!#7C � É�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ�!��EÕ���Î�ÑOÊH��! 6�Õ�����Î�!NÊ�Í��\!�Ú%ÛO��!NÉ����AÊHÍ�Ø Î�!0�Q��ÑHÑËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!9ÑVÊ���!OÊH��! �H�Q��Î�Ñ�É��H!#��Ë�Í�Æ�ÊH��!�Ñ�ɱ!#!#Ë�ÑV��Ò�7C � É�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ#Ö2Ða��Í�Ø���ÊH! Æ�Ë�ÑVÊ��ÑA�\�"��ÊH�(?r�:ÕUÊ Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���Æ±Ñ ��Æ0à:! �HÏ<Ñ��Q��Î�Î�Ñ�Ø#��Î�!#Ñ�ËUÕ�!�ÊH�aÊ���!7Òn��!#!)?-Ñ/ÊH��!9���\Í�Æ�ÓO��ÒUÉ�����Ê�Í ?Ø�Î�!#Ñ7��Ò×Ê�!#�#b"Í�Æ�!#�Q�2Ê�Í�Ø�ËU!9Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�Ó ] e��\_UÖ�e>� [-`8Ú �<Í�ÑHØ��EÑAÍ�Ê/Ï��±��Ñ��0Ñ�Í��\Í�Î����7!&d%!9ØSÊ7�%!�Òn�:��!Ê���!!7C � Ù�Õ�Í�Ë�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�!#Ñ7Òn�H��� Ê���!XØ �:Ñ���Í�Ø�����Ë�Í���Ê�Í���ÆQÙ�Õ�Í�Ë ]0e(_�W`8Ú���ÆzÍ��\É%����ÊH��ÆEÊ!)dl!#ØSÊ�Í�ÆEà:��Î�à�!9ÑaÊ���!��\!#���:��Ï�ÊH��! 7C � Ù±Õ�Í�ËÝ���:Ñ���Ò�Ê���!\��Ø ��Õ�ÑAÊ�Í�ØN�EÑ�Ø Í�Î�Î��2Ê�Í���ƱÑ���ÒÊ���!áØ��EÑA�\Í�Ø�����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÔÙ�Õ�Í�˯��ÕUÊ\��Ò�Ða��Í�Ø�� ÍYÊQËU!9Ø���Õ�É�Î�!9ËwÚ 6�!#��!�ÐC!xØ��:Æ�Ñ�Í�ËU!#��ÊH��!Í��\É��HÍ�ÆEÊQ��Ò<Ê���!9ÑA!á�:Ø���Õ±Ñ/ÊHÍ�Øz�:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ���ƯÊ���!áÑ��Q��Î�Î0?-Ñ�Ø#��Î�!zÉ%�2Ð(! �QÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ��ÒËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ϦÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑNÍ�Æ�ÊH��!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ú���Æ���Î��:Ó���Õ±Ñ<Í��\É��HÍ�ÆEÊHÑ���Òa��Ø ��Õ�ÑAÊ�Í�Ø��:ÑHØ�Í�Î�Î���?Ê�Í���Æ�Ñ���Ò�ÊH��!7�±���HÏ���Æ±Ñ Ð(! �H!�Í�Ë�! ÆEÊ�Í�â�!#Ë���!9Ø�!#Æ:ÊHÎ�Ï�Í�ÆN�Q��É�Ñ���Ò�Ê���! � Þ9] m\�_(`8Ö2��Æ�Ë�ÊH��!ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æá��Ò�Æ�!#�����"Ï�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ�]0eceW[-`#�ÊH��!#Ñ�!NÑ�Í�Ó:Æ��2ÊHÕ���!9Ñ���É�ɱ!9�����:Æ���Õ�Ø��áÎ����HÓ�! �Ñ�Ø#��Î�!#Ñ#ÖEÑ�Í�ƱØ�!�ÊH��!X�����HÏ��:Æ�Ñ7ËU!9Ø��:Õ�É�Î�!���Õ±Ø��´Î��2Ê�!#�CÐa��! Æ�ÊH��!�Ñ�Ø#��Î�!���ÒwÊH��!X�����HÍ�ç#��Æ�Í�ÑÎ�����Ó:! �9Ú�ÛO��!<Ë�Í�ÑHØ�Õ�ÑHÑ�Í��:ÆQÍ�ÆQÊH��Í�ÑCÑ�!#Ø�Ê�Í���Æ\Òn��Î�Î��2Ð�Ñ7� �"!#��X��l��Î�Ë����H�HÍ���Ó:��å7��hch �:æ ] �� _(`8Ú� ��Q�� C��IH7S �B�Í�Æ�!#�Q�2Ê�Í�ØOËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó0��Ò 7C � �"Ø#Ø�Õ���Ñ�ËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ê���!a����Ë�Í���Ê�Í���Æ(?-ËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ë�! ����Ú������!�ß����\É�Î�!�Ö�ÍYÒaÊH��! 7C � Í�ÑN�Q��Ë�!���Ò�Æ�!#ÕUÊ�����Î�Í�Æ��:Ñ0ÐaÍ�Ê��¯�áÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!��Q��ÑHÑN��Ò �e�h�h �X!���ÖUÊH��! Æ b"Í�Æ�! �Q�2ÊHÍ�Ø�ËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó\�UØ Ø Õ��HÑO��Êa�\Ø �:Ñ���Í�Ø�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!���Ò���� �e�h � !�� ] eW_�EÖ�_�AW`8Úl�<ÑXÎ��:Æ�Óz�:Ñ�� � e�hch � !��ÖlÐ(!��Q�GÏxÍ�Ó�Æ��:��!�Ê���!�Í��\É��HÍ�Æ:Ê0��ÒÊ���! 0�7C·É�����Ñ�!\Ê�����Æ�Ñ�Í�Ê�Í���Æ�ånÐa��Í�Ø��¥Ê�����Æ�ÑAÒn���H�\!#ËÌÊ���!�Ø �:Ñ���Í�Ø �EÕ�����b:?rÓ:Î�Õ��:ÆÝÑ���Õ�ÉÍ�ÆEÊ��´É�����Ê��:Æ�Ña��Æ�ËxÆ�! ÕUÊH���:Æ�ÑHæa��Æ�Ê���! 7C � É%�2Ð(! ��Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� ] m�(e `8ÚY�<à:! ���QÑ����:�AÊɱ!#��Í��UË\��ÒlÊ�Í��\!�ËUÕ��HÍ�Æ�Ó0Ê���Í�Ñ�ÊH�H��Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ Ö2Ê���!�É��H!#ÑHÑAÕ��H!�ËU�"!#Ñ7Æ���Ê(ËU! É%! Æ�Ë\�:Æ�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï��Æ�Ë´Ê���!0Ñ���Õ�ƱËzÑ�ɱ!#!#Ëz��Ò�Ê���!0É�Î���Ñ��Q��à2��Æ�Í�Ñ���!9Ñ Ö"�H!#Ñ�Õ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó�Í�Æx��Ñ�Í�Ó�Æ�Í�â±Ø ��ÆEÊ(Ó:���2ÐOÊH�Òn����É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ\ÐaÍ�Ê��ÈÉ%! �HÍ��UË�Ñ´ÑA���:�AÊH! �\ÊH����Æ�ÊH��!¦Î�! Æ�Ó�Ê�����ÒXÊ�Í��\!¦�2à�!#�QÐa��Í�Ø��Ê���!¥ÑA�:Õ�Æ�Ë�Ñ�ɱ!#!#ËÈà2��Æ�Í�Ñ���!9Ñ Ú(ÛO��!¦ÊH�H��Æ�ÑAÍ�Ê�Í���ÆÈ�UØ#Ø�Õ���Ñ�Ða��!#ÆÈÊ���!¦Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!Ì��ÒÊ���!QØ��EÑA�\Í�Ø�É�Î��:ÑA�Q��Í�Ñ � e�hch � ��hch � !� ��Æ�ËÌÎ��:Ñ/Ê�Ñ<Òn���0�zÑ��Q��Î�Î�Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆÝ��Ò�ÊH��!6�Õ�����Î�!aÊHÍ��\!:Ú���Ñ��X�H!#Ñ�Õ�Î�Ê#Ö2ÊH��!aÍ�ƱËUÕ�Ø�!9Ë����UËUÍ�â±Ø#�2Ê�Í���ƱÑ����H!C�:ÆQÑ�Ø#��Î�!#Ñ�Ñ��\��Î�Î�! �VÊH����ÆÊ����EÑA!<ÐC!����H!<Ø ��Æ�Ñ�Í�Ë�! �HÍ�Æ�Ó���! �H!<��Æ�ËQÊH��!<Í��\É��HÍ�ÆEÊO��Ò ÊH��! 0�7C É����:ÑA!<Ê�����ƱÑAÍ�Ê�Í���Æ�Í�ÑÐ(�:ÑA��!9Ë2?8��ÕUÊO�"Ï�Ê���!0!)dl!#ØSÊ�ÑOÐC!NØ#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊH!�Ú

�(Ê<!#����Î�ÏzÊ�Í���!9Ñ<Ê���!�Ø���ÆEÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Ʀ��Ò�ÊH��!�Ë�����bz�Q�2Ê�Ê�!#��ÊH��Ê���!�!#Æ�! �HÓ�ÏxËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÍ�Ñ7Æ�! Ó:Î�Í�Ó�Í���Î�!�Ú �<Æ�Î�Ï��2Ê7�H! Î��2ÊHÍ�à:! Î�Ï�Î��2Ê�!�Ê�Í���!9Ñ7Ða��! Æ\Ê���!�Ø��EÑA�\Í�ØOÊ�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!�ËU�H��É�ÑÊ��¥àG��Î�Õ�!#Ñ\��Ñ�Î��2Ð ��Ñ � e�!���Ö��\��ÊAÊH! �Q��Æ�Ë��H�:ËUÍ��2Ê�Í���Æ����Gà�!�Ø����\É����H����Î�!´! Æ�! �HÓ�ÏËU! Æ�Ñ�Í�Ê�Í�!#Ñ#Ú"�<Ña���H!#Ñ�Õ�Î�Ê#ÖEÊ���!XËUÏ"Æ����\Í�Ø#ÑC��Ò Ê���!XÉ�Î��:ÑA�Q���2ÊO!#���HÎ�Í�!#�7ÊHÍ��\!#Ñ(Í�Ñ(àEÍ���Ê�Õ���Î�Î�ÏÕ�Æ���dl!#Ø�Ê�!9ËÈ�"Ï�ÊH��!¦É��H!#Ñ�! Æ�Ø !¦��Ò�ÊH��!ÌË�����b �Q�2ÊAÊH! �zÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ#Ú�Ç-ÆÈÊH��Í�Ñ´Î�Í��\ÍYÊ9Ö7ÊH��!ËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ���Ò±ÊH��!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ�ËU! Ê�!#���\Í�Æ�!#Ñ�Ê���!aÓ:�H�Gà"Í�ÊH�2ÊHÍ��:Æ���Î"É%��ÊH! ÆEÊ�Í���Î%��Æ�Ë�Ê���!�Ë�����b

Page 13: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^S_�\��ÊAÊH! � �/Õ±Ñ/ÊV��!9ÑAÉ%��ƱË�ÑlÊ���Ê�����Ê�É%��ÊH! ÆEÊ�Í���ÎrÚ Å !7ÐaÍ�Î�ÎEÕ�Ñ�!�Ê���Í�Ñ�ÑAÍ��\É�Î�ÍYâ±Ø#�2ÊHÍ��:Æ0Ê����:�UÊH��Í�Æ��Æ���Î�ÏEÊ�Í�ØX!#ÑAÊ�Í��Q�2Ê�!9Ñ(Òn���OÊH��!0�±!#���Gà"Í��:�a��Ò�Ê���!NË�����b´�\��ÊAÊH! �OÊ�����ƱÑ/Òn!#�OÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ Ú

ÛO��!7É��HÍ����:�HË�Í���Î�Í�ÆUÙ±�2ÊHÍ��:Æ����HÏ<Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Î�!9��Ë�ÊH�X�:Ø���Õ±Ñ/ÊHÍ�Ø��\�UËU!9Ñ�Í�ÆNÊH��!C����Ë�Í0?�2Ê�Í���ÆNÙ�Õ�Í�ËNËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ê���Í�Ñ�! ����Ú9ÛO��!7Í�ÆEÊ�! ����Ø�Ê�Í���ÆN���2ÊH!���ÒUÊH��!7ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ�Í�Æ0ÊH��!7É�Î��:ÑA�Q��Í�ÑÑA����Í�Ó���Ê��±�2Ê7Ð(!aØ ��ÆQØ ��Æ�Ñ�Í�Ë�! �VÊ���!�É�Î���Ñ��\���:Ñ���ɱ!#�AÒn!9ØSÊ�Ù�Õ�Í�ËQËU�2ÐaÆ�Ê��N��Ø ���\�2à"Í�Æ�ÓÑ�Ø#��Î�!�Ö ��� ��� ; � � � � # - � - å�e(_:æÐa��! �H!�� k (�� � � ; � å � æ0Í�Ñ0Ê���!zØ��:ÆUÒn���H�Q��Î�ÊHÍ��\!¥ånÍrÚ !:Ú�ÊH��!zØ ���\�2à"Í�Æ�Ó¦Ñ�Í�ç !���Ò(ÊH��!�����HÍ�ç#��Ʊæ(��ÊaÊ���!0ÊHÍ��\!N��Ò 7C � ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ö � % -ÝÍ�ÑOÊH��!NÑ�Ø#�2Ê�Ê�! �HÍ�Æ�ÓQØ��H�:ÑHÑaÑA!9ØSÊ�Í���Æ��Æ�Ë # Í�Ñ�ÊH��!x��!#Î�!#à2��ÆEÊ�ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!�ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï:Ú�å£ÛO���H��Õ�Ó:����Õ�Ê�Ê���Í�ÑQÑ�!#Ø�Ê�Í���Æ�Ð(!áÑA! Ê�ÊH��!ÑAÉ%! !9Ë´��Ò�Î�Í�Ó��EÊ���Æ±Ë A�Î���ƱØ�b%Ü ÑOØ��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊ(Ê���Õ�Æ�Í�Ê/ÏQÒn���O���H! à"Í�Ê/Ï�ÚIæ7ÛO��!0Ë����\É�Í�Æ�Ó�ÑHØ ��Î�!ËU! É%! Æ�Ë�Ñ��:ÆÝÊH��!zÑ�É%!#Ø�Í�!#Ñ��±!#Í�Æ�ÓÌØ��:Æ�ÑAÍ�ËU!#��!9Ë¥��Æ�Ë�Í�ÊHÑ�Ø���ÆEÊH��Í���ÕUÊHÍ��:ÆÝÊH�áÊ���!´! Æ�! �HÓ�ÏËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�ÖU��Æ�Ë´Í�ÑCÊH��!�Î�����Ó:!#ÑAÊ�Òn���OÆ�!#ÕUÊ��HÍ�Æ��:ÑCÐa��Í�Ø��x���H!��:Æ�Î�Ï\Ø ��Õ�É�Î�!9ËQÊ������:Õ�Ó��zÐC!9��bÍ�ÆEÊ�!#�H�:ØSÊHÍ��:Æ�Ñ ÚGÇ-Æ�Ê�����Ê�Ø ��Ñ�! � � å � ; ��� æ �OÐa��! �H! ��� �Re � !��ÈÍ�Ñ�Ê���!CÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!��Ò Æ�!#ÕUÊ��HÍ�Æ���ËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó±ÚE�(Ê(Ê���!<Ê�Í��\!<��Ò�7C � ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó � � � ; � �Reih � Òn���Ê���!Q�H!#ÑAÊ0��Ò(Ê���!QÉ�Î���Ñ��Q��ÖwÐa��!#��! � Í�Ñ�ÊH��!Q�Q��ÑHÑ���ÒCÊ���!M7C � É�����Ê�Í�Ø�Î�!�ÚE6�! �H!\ÐC!ÐaÍ�Î�뱯 ��Æ�Ñ�Í�Ë�! �7�\�UËU!9Ñ���ÒwÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH��Î����HÓ�!#�VÊ�����Æ ��� ÖE��Æ�ËQÑ��NÐ(!�Æ�! Ó:Î�!9ØSÊ�ÊH��!�!&d%!9ØSÊ��Ò�����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆzËUÍ dlÕ�ÑAÍ���ÆxË�����É�Í�Æ�Ó\��ƱËQÊ��H!#��ÊCÊH��!�É�Î���Ñ��\��ånÐaÍ�Ê�����ÕUÊOÊ���!!7C � æ(��ÑO�ɱ!#�AÒn!9ØSÊaÙ�Õ�Í�ËwÚ

ÛO��!\!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ���Ò(�\��Ê�Í���Æ¥Òn�:�N�zÉ%! ��Òn!#Ø�Ê0Ù�Õ�Í�Ë�ËUÕ��HÍ�Æ�Ó�ÊH��!Q�H�:ËUÍ��2Ê�Í���ÆÝ! ���xØ ��Æ�±!�ÑA�:Î�à:!#Ëá��Ʊ��Î�Ï:ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï:Ú Å !�ÐaÍ�Î�Î�Õ�Ñ�!NÊH���2Ê�ÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:Ʀ��!#��!:Ö�Òn��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�Ê���!�Æ���Ê��2Ê�Í���Æ��Ò C<�UËU! Î�ÑA�:Æ ] e�h\[(`8Úa��Ñ�Õ�Ñ�Õ���ÎXÐ(! ���:Õ��HÍ�!#��ËU!9Ø��:��É%�:Ñ�!¦Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñz��Æ�Ë�ÑAÊ�Õ�Ë�ÏÊ���!��±!#���Gà"Í��:����Ò�!9��Ø��>����Õ��HÍ�!#�<Ø ���\ɱ�:Æ�! ÆEÊ<Ñ�! ɱ�����2Ê�!#Î�Ï:Ú������<�����UËU!���Ò7Ø ���\�2à"Í�Æ�ÓÐ(�Gà:! Æ"Õ����%! � � Í�Æ)��! ÐOÊH��Æ�Í���Æ�Ó:��Õ�Ó�!�Ö Ê���!�Ó����Gà"ÍYÊ��2Ê�Í���Ʊ��Î�É%��Ê�!#ÆEÊ�Í���ÎCÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ���H!XÓ:Í�à:! Æz�EÏ�� kgm �� � Ñ�Í�Æ�å�����æ � ���(Ø��EÑ#å����Uæå�����æ � +�- å�e([:æ

Ða��! �H!��<k � ; � m�Í�Ñ�ÊH��!�Òn��!i�:Õ�! Æ�Ø Ï���ÒC���\�UËU!���Æ�Ë �� Í�ÑXÍYÊ�ÑXÉ���Í��\����ËUÍ���Î����\É�Î�Í ?Ê�Õ�ËU!�Í�ƦÊ���!�Î�Í��\ÍYÊ���� h�Ú�Ç-ƦÊ���Í�Ñ<Ñ�!#Ø�Ê�Í���ÆáÐ(!NÕ�Ñ�!�Ø��:ÆUÒn���H�Q��Î�Ê�Í���!��9k ( �%� ; � å � æÐaÍYÊH� � å � æ � ��$ �<� ËUÕ��HÍ�Æ�Ó\ÊH��!N����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ(?-ËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ëz! ����ÚF��ßUÉ���Æ�ËUÍ�Æ�Ó\Ê���!0Ê�!#��É%! ��?�2Ê�Õ���!á��Æ�Í�Ñ���ÊH���:ÉEÏÔÍ�Æ���Õ�Î�Ê�Í�É%��Î�!á���:�\! ÆEÊHÑQ��Æ�Ë Õ�ÑAÍ�Æ�Ó¥Ê���!¦ÞC�:ÎYÊHç �Q��Æ�Ư!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆÊ��ÔËU!#ÑHØ��HÍ��±!zÊ���!#Í��Q!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:Æ Ö�Ê���!x�\��Æ���É%��Î�!�� ��Æ�˯ËUÍ�ɱ�:Î�!�� $ ��Ò�ÊH��!xÉ�����Ê���ÆËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆáØ#��Æ��±!0Ða�HÍYÊ�Ê�!#Æ�Í�Æ�Ê�!#���QÑO��Ò�Ê���!0Ó:�H�Gà"Í�ÊH��Ê�Í���Æ���Î%É%��ÊH! ÆEÊ�Í���Î �:Ñ�]0eih\[-` �

� k �� � �f e

��� �� �

� $ k � � �f �� � e� � å7��h:æ

Ða��! �H! � ? � ����Æ�Ë��\É��HÍ��\!0ËU!#Æ���ÊH!#Ña�\ËU! �HÍ�àG��Ê�Í�à�!�ÐaÍ�Ê��x��!9ÑAÉ%!#Ø�ÊaÊ�� � ÚÛO��!(Ñ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ�Ñ�Í�Æ�!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑCå@eW[Eæ���Æ�Ë�å7��h:æ���ÑHÑAÕ���!7Ê�����Ê��%��ÊH��ÊH��!OÑA�:Õ�Æ�ËNÑ�ɱ!#!#Ë

��Æ�Ë�ÊH��!�Æ"Õ����±!#����Ò��H! Î��2ÊHÍ�à"Í�Ñ/ÊHÍ�Ø0ËU!#Ó��H! !9Ña��ÒVÒn�H! !#Ë���� ���H!NØ���ƱÑ/Ê���ÆEÊ��2à�!#�aÊ�Í��\!�Úl��Ñ�Q��!9ÑAÕ�ÎYÊ���ÒVÊ���!10�7C É����:ÑA!NÊ�����Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æá��Æ�Ëx��Ò�àG����Í���Õ±ÑaÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ��±!9Ø����\Í�Æ�Ó�Æ��:Æ(?��!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�Ø�ÖU�%��Ê��x��Ò�ÊH��!#Ñ�!N��ÑHÑAÕ���É�Ê�Í���Æ�Ña����!�Æ���ÊaÑAÊ��HÍ�ØSÊ�Î�ÏzØ ���H��!9ØSÊ9Ú"ÛO��!0àG��Æ�Í�ÑA��Í�Æ�Ó

Page 14: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^4� 5CW�+A* � *#.���32'�WÑA�:Õ�Æ�Ë�Ñ�É%! !#Ë ËUÕ��HÍ�Æ�Ó¥Ê���! 0�7CÉ����:ÑA!�Ê�����ƱÑAÍ�Ê�Í���ƯÉ����2à"Í�ËU!#Ñ�Ê���!��\�EÑ/ÊQËU�����Q�2ÊHÍ�Ø!)dl!#ØSÊ9Ö7��Õ�ÊzÍ�ÊHÑ�Í��\É��HÍ�ÆEÊ�Í�Ñ���Æ�ÑHØ ��Î�!9ÑQÑA�Q��Î�Î�! �QÊH����Æ�ÊH��!¦�:Æ�!#ÑQÐ(!¦Ø��:Æ�Ñ�Í�ËU!#����!#��!�±!9Ø ��Õ±ÑA!�Ê���!�Ê�����Æ�Ñ�Í�Ê�Í���Ʀ�UØ Ø Õ���Ñ��2Ê��´Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:ÊHÎ�Ïx��Í�Ó���! �<Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!���Æ�˦��Æ�Î�ÏÎ��:Ñ/Ê�Ñ(Òn������Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æz��Ò�ÊH��!76�Õ�����Î�!�ÊHÍ��\! ] m� e `rÚ

ÞC! Òn���H!�ÊH��!NË�����bQ�Q�2Ê�Ê�!#��ËU!#Ø ��Õ�É�Î�!9ÑtbEÍ�Æ�!#�\��Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï�ÖUÐ(!�ÐaÍ�Î�ÎlÊ��H!#��ÊOÍ�Ê���Ña��Ù�Õ�Í�ËÐa��Í�Ø��¥Ø ��ÆÌ!�ß�Ø�����Æ�Ó�!��\���\! ÆEÊ�Õ�� ÐaÍYÊH�ÌÊH��!\É�Î���Ñ��\��Ê����H��Õ�Ó��Ìɱ����Ê�Í�Ø�Î�!�Ø ��Î�Î�Í�ÑAÍ���Æ±Ñ Ú�(Ê�!9���HÎ�Ï<Ê�Í��\!#Ñ#Ö#ÊH��! 7C � Ù�Õ�Í�Ë0Òn��Î�Î��2Ð�Ñ ÊH��!C�\��Ê�Í���ÆN��Ò�Ê���!(É�Î���Ñ��Q����Æ�Ë�Í�Ñ�Í�ÆEà:��Î�à�!9ËÍ�ÆÝÍYÊ�Ñ0��Ø��:Õ�ÑAÊ�Í�ØN�:ÑHØ�Í�Î�Î���Ê�Í���Æ�Ñ#Ú%ÛO��!�Ø ��ÆEÊ�Í�Æ"Õ�ÍYÊ/Ϧ��Æ�˦�\�:��!#ÆEÊ�Õ�� !i�:Õ±�2Ê�Í���ƱÑ�Òn�:��ÊH��!7C � Ø ��Æz�%!0Ða�HÍYÊ�Ê�! Æá�:Ñ&�

��� $

�kUm �

�$ � ��� $ � k � � � � � � � � � - � � � � � � $� å � $ � $ � æ å7� e9æ

Ða��! �H!���ËU��Ê<ËU!#Æ���ÊH!#ÑX��Æ �:?8Ë�! �HÍ�à2�2ÊHÍ�à:!�Ö ��Í�Ñ�Ê���!�Ë�����b´�Q�2Ê�Ê�!#�<ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�ɱ!#�AÊHÕ����±��?

Ê�Í���Æ Ö $ � Í�ÑCÊ���!0ËUÍ�à�!#��Ó:! Æ�Ø !<��Ò�Ê���!�Ë�����bQ�\��ÊAÊH! �Oà�!#Î��UØ�Í�Ê/Ï\â�!#Î�Ë���Æ�Ë -�ËU! Æ���Ê�!9Ñ7ÊH��!

��Æ�Í�ÑA��Ê��H��É�Í�ØaÑAÊ��H!#ÑHÑ Ú:Ç-ÆQÐa��Í�Ê�Í�Æ�ÓNÊH��!#Ñ�!�!i�:Õ±�2Ê�Í���ƱÑ�Ð(!����Gà�!�Òn��Î�Î��2Ð(!#Ë�Za! Ò/ÚP] ��mch-`rÚ"ÛO��!Ê�! �H� � � $� å � $ � $ � æ�! Æ�Ø �UËU!#Ñ�Ê���!�ÊH�H��Æ�Ñ/Òn!#����Ò7�\���\! ÆEÊ�Õ�ÆÌ�%!�Ê/Ð(! ! ÆÌÊ���!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ��Æ�Ë�7C � Ù�Õ�Í�Ë�Ña��Æ�Ë � � $� É��H�2à"Í�Ë�!#ÑCÊ���!0Ø ��Î�Î�Í�ÑAÍ���Ʊ��Îl�H��Ê�!���Ò��\���\! ÆEÊ�Õ�� Ê�����ƱÑ/Òn!#�#Ö

� � $� k # - ���)- å7���æ

ÐaÍYÊH� #¹�%! Í�Æ�Ó�Ê���!�Æ"Õ����±!#�0ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ϧ��Ò7ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!#ÑXÐaÍYÊH�ÝÐa��Í�Ø��ÌÊ���!QË�����bá�Q�2Ê�Ê�!#�XÍ�ÑÍ�ÆEÊ�!#�H�:ØSÊHÍ�Æ�Ó±Ö"-�å �<æ�Ê���!0�Gà:! ����Ó�!<Ø��H�:ÑHÑCÑ�!#Ø�Ê�Í���Æ�Òn�:�OÍ�ÆEÊ�!#�H�:ØSÊHÍ��:Æ´��Æ�Ë � ÊH��!��\�:Ñ�Ñ(��ÒÊ���!´Ë�����bÌ�Q�2Ê�Ê�! ��É�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ú�ÛO��!��H! Î�! à2��ÆEÊ�ÑHØ �2Ê�Ê�!#��Í�Æ�ÓáÉ����AÊHÆ�! ��ÑN���H!�Ê���!�Ñ/Ê���Æ�Ë�����Ë���UËU!#ÎaÎ�!#ÉUÊ��:Æ�Ñ\Ða��Í�Ø��¯�±�Gà�!zÊ���!#���Q��Î�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø !#Ñ#ÚD�����QËU! ÊH��Í�Î�!#˯!�ßUÉ��H!#ÑHÑAÍ���Æ�Ñ���ÒÊ���!�Ø ���EÑ�Ñ�Ñ�!#Ø�Ê�Í���Æ�Í�Æ\ÊH��!�Ø �:ÑA!O��ÒwÑ�Õ�ɱ!#�HÑ�Ï"�\��! Ê��HÍ�Ø0å �Uä@����æ�Ë�����b��\��ÊAÊH! �9Ö�ÑA!#! Za!�Ò£Ñ#Ú] _�AEÖ e��\[(`rÚ�������:Õ���É�Õ��HÉ%�:Ñ�!�Ö2Í�Ê�Í�Ñ�Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊ�Ê��NÑ�É%!#Ø�Í�ÒnÏ0ÊH��!OÊ/Ï"É�Í�Ø#��Î�Ñ�Í�ç#!a��Ò±Ê���!�Ø ���EÑ�ÑÑA!9ØSÊ�Í���Æx��ƱËzÍ�ÊHÑaÑHØ ��Î�Í�Æ�Ó\ÐaÍ�Ê��áØ��EÑA�\Í�Ø�ÊHÍ��\!:Ö

- � � �� ��

- å7��m:æ

Ða��! �H!áÊ���!ÝØ��:Õ�É�Î�Í�Æ�Ó��Q��ÑHÑ ��Í�Ñ���Ò0Ê���!Ý����ËU! ����Ò0Ê���!ÝÐC!9��b:?8Í�ÆEÊ�!#�H�:ØSÊHÍ��:Æ ÑHØ ��Î�!

å �ne�h�h �X!�Xæ0Òn�����Uä ���Ë�����bÌ�Q�2Ê�Ê�! �9Ú�ÛO��Í�ÑN!i�EÕ��2ÊHÍ��:ƹÑA���:Õ�Î�ËÝ�%!�Ê���b:! ÆÔ��Ñ�ÊH��!ËU!�â�Æ�ÍYÊHÍ��:Æá��Ò � �

Ö±�:ÑaÍ�Ê�! Æ�Ø �UËU!#Ñ<��Î�Î Ê���!NÕ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�ÆEÊ�Í�!#ÑaÍ�ÆxÊ���!�ËU! ÊH��Í�Î�Ña��ÒVÊ���!�É����@?Ê�Í�Ø�Î�!�É��"ÏUÑ�Í�Ø#Ñ��\�UËU! ÎVÍ�Æ:ÊH�z��Ñ�Í�Æ�Ó�Î�!�É����H���\!�Ê�!#�#Ú%ÛO��!NÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!�ËU! É%! Æ�Ë���Æ�Ø !���ÒÊ���!á�Gà�!#�H��Ó�!9ËÔØ��H�:ÑHÑ�Ñ�!#ØSÊHÍ��:Æ�Í�ÑQ�Ì�H!#Ñ�Õ�Î�Ê���Ò�Ê���!x�Gà2��Í�Î�����Î�!´É�����Ñ�!�Ñ�É��:Ø�!�Ú%�<Õ����H!)?ÑAÕ�Î�ÊHÑ����H! �EÕ�Í�Ê�!zÍ�Æ�Ñ�! ƱÑAÍ�Ê�Í�à�!´Ê��¦ÊH��!zË�!�ÊH��Í�Î�Ñ���Ê���! �NÊH����ƹÊ����H��Õ�Ó:�ÔÊ���!zËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�ÓÊ�Í���!:Ú�� �EÕ���Ê�Í�Æ�Ó � � $� ; � Ê���ÊH��!76�Õ�����Î�!0! ßUÉ���Æ�Ñ�Í���Æ´���2ÊH!<Ó:Í�à:!#ÑCÊ���!�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!���ÒbEÍ�Æ�!#�\��Ê�Í�Ø0ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó��

� k � � �� �� � � $ � � � eih � !� � ��

e�h�h �X!���� � �eih�h �X!���� $ � � � å7� �Eæ

ÛO��!(Ê�! �H� � � � � � � Í�Æ#�"�%Ú�å7�(eGæ���!9ÑAÕ�Î�ÊHÑ�Òn�H��� Ê���!OÉ��H!#ÑHÑAÕ���!(Ó�����ËUÍ�! ÆEÊ�Òn����Ø�!a��Æ±Ë � Í�Ñ�Ê���!�Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! �(ÑA�:Õ�Æ�ËQÑ�ɱ!#!#ËwÚ:Ç-Æ\Ê���!�Ê�Í�Ó��EÊCØ ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó0Î�Í��\ÍYÊ9Ö � � � 8 � $ Ð(!Oâ�Æ�Ë

Page 15: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^ )Ê�����Ê � � ��� � � ; � ��Æ�Ë´Ê�����Ê(ÊH��!NÑ���!#���CÊH! �H� Í�Ñ � � - � ����� � � � � $ � Ú16�!#��! ��� ��Æ�Ë � ����H!�Ø��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊ�Ò£��Ø�Ê��:�HÑ7��Òw����ËU! �7Õ�Æ�Í�Ê/Ï�Ú Å !<ÐaÍ�Î�Î�â±Æ�Ë\Ê��±�2ÊC�%��ÊH�QÊ���!#Ñ�!aÊ�!#���QÑ��Q��b�!��ÑA�Q��Î�Î�ËUÍ dl! �H! Æ�Ø !(�:Æ�Ê���!�ÑHØ ��Î�!9ÑV��ÒlÍ�ÆEÊ�!#��!9Ñ/Ê9Ö�Ñ��<ÊH��! Í���É��H!#Ø Í�Ñ�!Oà2��Î�Õ�!aÍ�Ñ�Õ�Æ�Í���É%����ÊH��ÆEÊ#Ú

ÞCÏzØ�������Í�Æ�Í�Æ�Ó��%��ÊH�x!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑOÍ�Æ¥å �(e9æ(Í�ÆEÊ��Q�\ÑAÍ�Æ�Ó:Î�!�!��EÕ���Ê�Í���ÆzÒn��� ��Ð(!XÓ:!�Ê

� � �� e� ]0e ���� å � æ ` � �� � � å � æ � �kaå � æ � m ��� å � æ � � � � � å m $ � � � �� æ - å7� ��æ

Ða��! �H! � k � � ���ƱË�� \ËU!#Æ���ÊH!#Ñ�Ê���!�Ê�Í��\!\��Ò#b"Í�Æ�! �Q�2ÊHÍ�Ø�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó´Ða��Í�Ø��¥Ø ��Æ�±!0! ß"É���!9Ñ�Ñ�!#Ë´Í�Æ�Ê�!#���QÑa��Ò�ÊH��!NËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!N��Ñ#Ö

� k � � å@e = æ � � �� � � e�h�ÉlØ � �

e�h � !���� � $� � � $

�� � $ � � - å7��f:æ

ÐaÍYÊH� � Ek � � A B�±!#Í�Æ�ÓáÊ���!zÉ��H!#Ñ�! ÆEÊ@?-Ë��GÏL � Þ ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!´��Æ�Ë = ��%! Í�Æ�ÓáÊH��!��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê��2Ê b"Í�Æ�!#�Q�2Ê�Í�Ø(ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ú Å !(���Gà:!C��Î�Ñ���Í�Æ:ÊH���UËUÕ±Ø�!#Ë0Ê���!OÑA�:Õ���Ø�!�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ Ö

aå � æ ? � m � � � m� � � å7��A�æ����� � � � :ÖUÊH��!0Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! ��Ñ���Õ�Æ�ËxÑAÉ%! !9ËzÍ�ÑOÓ�Í�à�!#Æz�"Ï

� � å � æ k � � å � æ � � - å7�\_:æ

Ða��! �H! � � å � æ�Í�Ñ�ÊH��!aË�����b0�Q�2ÊAÊH! ��Ñ���Õ�ƱË�Ñ�ɱ!#!#Ë��2Ê b"Í�Æ�! �Q�2ÊHÍ�Ø(ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�ÓQånÍ�Æ�Õ�Æ�ÍYÊ�Ñ��Ò�Ê���!NÑ�ɱ!#!#Ëz��ÒVÎ�Í�Ó��EÊSæSÖ

� å � æ � e�h � � � $ �4��

� �

e�h � !� � $ �4� � �e�h�h �X!���� � $ �4� � å7�\[:æ

Ç-ÆzÐa�HÍYÊHÍ�Æ�Óxå � _Eæ7Ð(!����Gà�!���ÑHÑ�Õ��\!#ËQÊH���2Ê�É���Í����(Ê��QËU!9Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ê���!�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!���ÒÊ���!NË�����b´�\��ÊAÊH! �OÒn��Î�Î��2Ð�Ñ(Ê�����ÊO��Ò�ÊH��!0É�Î���Ñ��Q��ÚF���:�OÊ���!0à"Í�Ñ�Ø �:Ñ�ÍYÊ/Ï\ÊH! �H��Ð(!����Gà�!:Ö

� � å � æ k � � � � å � æ � � �� � �� � � å mch:æ

� Q < <>S$WQ <RC#� HIE�J C# �(<RQ � HIE�< � C�WH��MG�< ����% A �IH7E�JÇ-Æ�ÊH��!aÎ�Í��\ÍYÊ���Ò�ÊH��!�Ø��:Î�Î�Í�Ñ�Í���Æ����2ÊH!O�±!#Í�Æ�Ó���Õ�Ø���Ñ�Î��2ÐC!#��ÊH����Æ�Ê���! 6�Õ�����Î�!a!�ßUÉ���Æ(?

ÑAÍ���Æ Ö�Ê���!�7C � Í�ÑCËU!#Ø ��Õ�É�Î�!#Ë´��Æ�Ë�ÊH��!�!#à���Î�ÕUÊHÍ��:ÆQ��ÒwÍYÊ�Ñ7É%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ�Ñ7Í�Ñ7���UÊ���Í�Æ�!#Ë�EÏzÑA�:Î�à"Í�Æ�ÓQ��Þ(�:ÎYÊHç �Q��Æ�!��EÕ���Ê�Í���Æ��

� �� � � ) �� � � �� ) �

��� �� � � �� � � k<h - å m�e9æ

Ða��! �H! � å�� -���- ��æ0Í�Ñ0ÊH��!xËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ�Ða��Í�Ø��¹ËU! É%! ƱË�Ñ��:ƹÉ%�:Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ Ö�Ø ��?���2à"Í�Æ�ÓN�\���\!#Æ:ÊHÕ�� � ÖE��Æ�Ë\Ê�Í��\!�ÚUÛO��!XØ����\�2à"Í�Æ�Ó0�\���\! ÆEÊ�Õ��Hm�?-Ø����\É%��Æ�!#ÆEÊHÑ7����!

Page 16: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�K 5CW�+A* � *#.���32'�W

� � � ; � ��k � � ; � Ú Å !�Õ�ÑA!XÊH��!0ÞC�:ÎYÊHç �Q��Æz!��EÕ���Ê�Í���ÆzÊ���â�Æ�ËzÊ���!�!#à���Î�ÕUÊHÍ��:Æ´��Ò��\�"Ë�!#ÑÊ�����Ê����H!�Ð(! Î�Î�Í�ƱÑAÍ�ËU!\Ê���!Q�����HÍ�ç#��ÆÝÐaÍYÊH� � � e�ÚwÇ-ÆÝÊ���!Q�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ¥! ����Ö%Ê���!QÓ����Gàc?ÍYÊ��2Ê�Í���Ʊ��Î�É%��ÊH! ÆEÊ�Í���Î�Ë�!#Ø �GÏUÑQ��Ò×Ê�! �´�����HÍ�ç#��Æ�Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�Ó�å£Ñ�! !^�"�%Ú\eW[:æ�Ú�Ç-Æ Ê���Í�Ñ�Î�Í���Í�ÊÊ���!áØ��:�\�2àEÍ�Æ�ÓÝ���:�\! ÆEÊ�Õ�� ��!#�\��Í�ƱÑ�Ø ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊ#Ö � � � ; � � knh���Æ�ËÔÊH��!áÞC�:ÎYÊHç �Q��Æ!��EÕ��2ÊHÍ��:Æz�%!#Ø ���\!#Ñ#Ö

� �� � � �� � �� ) � k<h � å mR��æ

Å !NØ ��Æ�Ñ�Í�Ë�! ���\ÑAÍ�Æ�Ó:Î�!����:Õ��HÍ�!#�(�\�UËU!N��Æ�Ë�Ða��Í�Ê�! � �:Ñ Ö� å � -���- ��æ k � :å � æ ] e � � å ��- ��æ� ��� � � ` - å mcm:æ

Ða��! �H! � å � æ(Í�ÑOÊH��!0Õ�Æ�É%! ��Ê�Õ����%!#ËxËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ Ö� å � æ#k #����� � �

� C � ��� � � �4� ! ß"É � � e�� � �� ���� + å m\�Eæ

Ða��! �H! # ���� ��Æ�Ë � ��� ���H!�Ê���!QÉ���!9ÑA!#Æ:Ê�?8Ë��GÏxË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏÝ��Æ�ËÝÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!\��Ò7ÊH��!Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! �9Ú

�<Õ��Q��É�É��H�:�:Ø��ÔÍ�Ñ�ÊH�¥Ñ���Î�à�!zÊ���!xÞ(�:ÎYÊHç �Q��Ư!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÐaÍ�Ê�� Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ø���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�ÑÓ�Í�à�! Æ��"Ï<Ê���!�Ù±Õ�Í�Ë0Ñ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ���Ê��OÊHÍ��\!�� � ånÐa��Í�Ø��0ÐaÍ�Î�ÎEËU! É%! Æ�ËN��Æ � æSÚ9ÛO��!7Ñ�Í��\É�Î�Í�â�!#ËÞC�:ÎYÊHç �Q��ÆÌ!��EÕ��2ÊHÍ��:ÆÌØ ��Ʀ�%!�!9��Ñ�Í�Î�ÏáÑA�:Î�à:!#Ë�Ê���Ó�Í�à�! � � å � - �Uæ<��ÑX�QÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:ÆÌ��Ò�ÊH��!Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ø���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�Ñ � � å ��- � � æSÖ

� � å ��- ��æ#k � � å ��- � � æ"!�ßUÉ ] ��� � � � �� å� � æ Î�Æ�å�3; � � æ ` � å m���æÛO��!;7C � �2à�!#�HË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï �

�Ø ��Æ´ÊH��! Æ��±!0! ßUÉ���!9Ñ�Ñ�!#Ë´Í�Æ�ÊH! �H�\ÑO��Ò�ÊH��!�ɱ!#�AÊHÕ����±��?

Ê�Í���ÆxÍ�Æ�ÊH��!NËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ´ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Æá�:Ñ Ö

��å���æ k e# ���� � � � � � å � æ � � å ��- �Uæ � å mcf:æ

Å !NØ#��Æ�Õ�ÑA!�å m �:æ�ÊH�\���UÊ���Í�ÆzÊH��!0! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æz��Ò��Í�Æ�Ê�!#���QÑa��Ò�Í�ÊHÑaà2��Î�Õ�!0�2Ê � � Ö

��å���æ kÈ!�ßUÉ

� � e�� �� �� Î�Æ � å �� � æ�� � � � ��� � �� � � ��� � � Î�Æ�å �� � æ + - å m�A�æ

Ða��! �H! � � �� k�� å � ; � æ � :Ú�ÛO��!<! ßUɱ�:Æ�! ÆEÊ�Í���αÊ�!#���·Í�Ñ(��!9ÑAÉ%��ƱÑAÍ���Î�!�Òn���(ÊH��!XË����\É(?Í�Æ�ÓÌ��Ò�É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ��:Ñ��á�H!#Ñ�Õ�Î�Ê���Ò(Òn�H! !�Ñ/ÊH��!9���\Í�Æ�Ó¦��Æ�ËÔÊ���!�ËUÍ�Ñ�É%! ��ÑAÍ���ÆÔ��Ò(ÊH��!7C � É����AÊHÍ�Ø Î�!9Ña�2Ò×Ê�!#�OÊ���!#ÏzËU!9Ø��:Õ�É�Î�!<Òn�H��� Ê���!0É�Î���Ñ��Q��Ú�ÛO��!N���±�2à:!<! ßUÉ���!9Ñ�Ñ�Í���Æ´Í�Ñ��Æ�Î�ÏxàG��Î�Í�˦ËUÕ���Í�Æ�Ó�ÊH��!��H�:ËUÍ���Ê�Í���Æá!#�H��Ú%ÛO��!�Òn��!#!�ÑAÊ��H!#����Í�Æ�Ó´ÑHØ ��Î�!�Í�ÑXÑ�Í��\É�Î�ÏxÓ�Í�à�! Æ�EÏ ( �%� å�� ; � æ � ( �%��� � � Ða��Í�Ø��áÓ:���2Ð�Ñ(Î���ÓE���HÍYÊH���\Í�Ø#��Î�Î�Ï´Ë�Õ���Í�Æ�Ó\ÊH��!N����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ�!#�H���ÑOÍ�Æ�!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥å m�A�æC��Õ�Ê�Ñ/ÊH��É�ÑOÓ:���2ÐaÍ�Æ�Ó�Í�Æ�Ê���!0�\��ÊAÊH! �a! ����Ða��! Æ � � � � � ��Ú

� �EÕ��2ÊHÍ��:ÆÈå m�A�æ0Ø ��Æ��±!zÕ�ÑA!9Ë¥Ê��ÌÑ����2Ð�Ê�����Ê�!#à�! ƹË�Õ���Í�Æ�ÓxÊH��!�Òn�H! !´ÑAÊ��H!#���\Í�Æ�Ó! É%�"Ø���Ö �

�Ñ���Ê�Í�Ñ/â�!9Ñ�!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆÝå7�%�:æ���Õ�Ê(ÐaÍ�Ê����N�\�UËUÍYâ±!#Ë´Ñ���Õ�Æ�Ë�Ñ�ɱ!#!#Ë���Æ�Ë�à"Í�Ñ�Ø ��Õ�Ñ

Ê�! �H�xÚ����:� � � � ��Æ�!0Ñ�����Õ�Î�Ë�Õ�Ñ�!�Ö

Page 17: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^ ,

�,� å � ætk �,� å � æ � � � � �Se � � �,� å � æ"Î�Æ �:å �� æ +� � å � ætk � � � å � 2æ � � Î�Æ � � � å m_:æ

ÛO��!CËUÍ dl! �H! Æ�Ø !#Ñ��±! Ê/ÐC!#! Æ0ÊH��!O���%�2à�!7ÑHØ ��Î�Í�Æ�Ó:Ñ���Æ�Ë0Ê����EÑA!(ËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ê���!CÊ�Í�Ó��EÊVØ���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó��!#Ó�Í���!<���H!<�0�H!#Ñ�Õ�Î�ÊC��ÒwÊH��!<Ò£��ØSÊCÊ�����ÊCÊH��!<Ë�����b��Q�2Ê�Ê�!#�7ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!<ÑAÊ��:É�Ñ7Òn��Î�Î��2Ðt?Í�Æ�ÓXÊH��!aÉ�Î���Ñ��\��Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!O��ÕUÊ����2Ê���! ��Ñ�Ø#��Î�!#ÑV��Ñ � � � ��Ò×Ê�!#�VÊ���!#���Q��Î�Ë�!#Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�ÖÐa��Í�Ø��¦Ø ��Í�Æ�Ø�Í�ËU!9ÑaÐaÍYÊH�xÊ���!�bEÍ�Æ�!#�\��Ê�Í�ØNËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó±Ú Å !�Í�Ó:Æ����H!XÊ���!N!&d%!9ØSÊ�Ñ���Ò���!9�2ÊÊ�����Æ�ÑAÒn! ��Ë�Õ���Í�Æ�ÓáÊH��!QÙ�Õ�Í�˹ÑAÊH��Ó�!Q��Ò(ÊH��! 7C � �%!#Ø ��Õ�Ñ�!�ÍYÊ�Ñ0ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!QÍ�Ñ�Ø��:Æ(?Ê��H��Î�Î�!9Ëá�"ÏxÊ���!���Õ�Ø��ÌÎ�����Ó:! ����!#�2Ê��H!#Ñ�! �Hà���Í�����Ò�Ê���!��H�:ËUÍ��2Ê�Í���Æ ?8ËU�:�\Í�Æ���Ê�!9ËxÉ�Î��:ÑA�Q��2ÊaÊ��±�2Ê�Ñ/Ê���Ó:!�Ú

Û��¦�:�UÊH��Í�Æ�ÊH��!�ÊH�H��Æ�ÑAÒn! �0ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Æ�ÐC!´Ñ���Î�à�!�Ê���!�Ë�����bÌ�Q�2Ê�Ê�!#�NÙ�Õ�Í�ËÔ!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆÕ�ÆEÊ�Í�Î�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó0��Æ�ËNÊ���!#Æ�!#à��:Î�à:!�Ê���!(�2à:! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Õ�ÑAÍ�Æ�Ó�!��EÕ���Ê�Í���Æ�å m�A�æ Õ�É�ÊH��ÊH��!Ê�Í���!O��Ò±�Q�2Ê�Ê�! ���E����Ë�Í���Ê�Í���Æ0!��EÕ���Î�Í�Ê/Ï�ÚGÇ-Æ�É�����ØSÊHÍ�Ø !�ÖGÐ(!CÕ�Ñ�!(Ê���!(Ù�Õ�Í�Ë�!��EÕ���Ê�Í���Æ�Ñ�Õ�É�Ê��� � k�e�h0�Q��ßlå � - eih:æ�Ñ��N��Ñ�Ê���ÑAÐaÍ�ÊHØ��QÍ�ÆEÊ��0ÊH��!�Òn�H! !�ÑAÊ��H!#���\Í�Æ�Ó�ÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:ÆQÐC!#Î�Î%�2Ò×ÊH! �Ê���!\Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���Î�ɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î��±��Ñ�ËU!#Ø#�GÏ�!9ËwÚlÇ-ƦÊ���!�Ù±Õ�Í�ËÝ!��EÕ���Ê�Í���Æ�Ñ#ÖlÐC!\Ñ����"��Ê���Î�Ï�\��ÊHØ��xÊH��!�Ñ���Õ�ƱËáÑAÉ%! !9˦��Æ�Ëxà"Í�Ñ�Ø �:Ñ�ÍYÊ/Ï´Ê�!#���QÑ���Ê � k � Ú%��Ñ<��!#ÆEÊ�Í���Æ�!9Ëx!#���HÎ�Í�!#�#Ö�±!9Ø ��Õ±ÑA! � å � æVÍ�Ñ�Ñ���Ñ��Q��Î�Î���Æ�Ë�Ð(!����H!OÍ�ÆEÊ�!#��!9Ñ/ÊH!#Ë�Í�Æ\�\�UËU!#Ñ�Ê�����Ê7���H!OØ ���\É����H����Î�!Ê���ÊH��!�Ñ�Í�ç !N��Ò�Ê���!������HÍ�ç#��Ʀ��Ê<ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ö%ÍrÚ !:Ú � � Òn! Ð�Ö±�%��ÊH�áÊ���!�Ë�����b��\��ÊAÊH! �ÑA�:Õ�Æ�Ë�Ñ�ɱ!#!#Ë���Æ�Ë�ÊH��!Ý�:Ñ�Ñ��UØ�Í��2Ê�!9Ë àEÍ�ÑHØ��:Ñ�Í�Ê/ϯÉ�Î��GÏ ��Æ�Î�ÏÈ�Ô�\Í�Æ��:�z�H��Î�!�Ö(��Æ�Ë��:Õ��ÑAÍ��\É�Î�Í�â�!9Ë´ÊH��!9�2ÊH��!#ÆEÊOÍ�Ñ��:ËU!��EÕ���Ê�!�Ú

p#qor } � }�~V� '�1:3#+/.N*#�FDF¤�'S@0* .0)E�FDI,/�"@�'V3#4%T�&�[ �"�:�H,/�"*�,/DY3#1E6�������4�3#+�*O?#* +/DF'H,J;X3 4�.03�@:'�6��DI, � ��39.03�?�DF1EZN��*S?G'�1��:.XWU'H+/6C�Y3#ZU©��� ��G®�� ©nL���^��#_���]��#_�� ^�� ��� _�� )��#_��H]#®(*#6�*04��:1E�H,/DF391z3#4��� �� U=w� � 'H+/'� ������¢ �"! ��#�© ! ®aDY6<, � '���391�4�3#+/.N* ��,/DF.0'��H323#+A@:DF1E* ,/'9R ~V� '�@:*#6 � '�@¦�FDF1E'6 � 3S��6C, � 'a,/'�.0)U'�+A* ,/�:+/'a.03#1E3#)U39�F'X_�$ ¢ * 1"@�, � '��:)E)U'H+/.03#68,<©n@�3#,-,/'S@E®V���:+/?G'�6 � 3���67, � ''H?G39�F�:,/DF3#1\3#4 *<.03�@:'(, � * ,7DF67�:1E��3#�E):�Y'�@�,/3X, � 'O��396-.0DF�a):��* 6-.N*�R

Page 18: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�` 5CW�+A* � *#.���32'�WÇ-ÆL��Í�Ó�Õ��H! fxÐ(!QÍ�Î�Î�Õ±Ñ/ÊH�H��Ê�!\Ê���!\Ê�Í���!´! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ���ÒO�\�"Ë�!#ÑNËUÕ���Í�Æ�Ó¦ËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó

Òn������àG����Í�!�Ê/Ï´��Ò � à2��Î�Õ�!#Ñ#Ú�ÛO��!0Ñ�ÍYÊHÕ��2ÊHÍ��:ÆzÍ�ÑaØ�Î�!#���#Ú � �UËU!9Ñ(Ê�����Ê�! ÆEÊ�!#�CÊH��!0���:��Í�ç �:Æ�±! Òn���H!�b"Í�Æ�! �Q�2ÊHÍ�Ø�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó´�EÑ�Ø Í�Î�Î���Ê�!�ÐaÍYÊH�¦Ê���!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆxÙ�Õ�Í�ËwÚwÛO��Í�Ñ��%! ���Gà"Í��������Ñ�Ê/Ð(�ÌÍ���É%����ÊH��ÆEÊ�!&d%!9ØSÊHÑ#ÚVÇ-Æ�ÊH��!x����Ñ�! Æ�Ø !z��Ò�Ê���!�Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�ÖV�\�UËU!#Ñ��H!#Ø�!#Í�à:!z�T@b"Í�Ø�b VÌ�EÏ�ÊH��!áÑA�:Õ���Ø�!zÊ�! �H� aå � æ���Ñ�Ê���! Ï�Ø ���EÑ�Ñ�Ê���!x���:��Í�ç �:Æ Ú��aÒ×ÊH! �\Ê��±�2Ê�Ê���!#ÏÓ��H�2Ð�Î���Ó:����Í�Ê�����Í�Ø ��Î�Î�Ï�Ú2Ç-ÆQ�:Õ��7Ø#��Ñ�!�Ö��\�UËU!#Ñ�Ê�����Ê7! ÆEÊH! �H!#Ë�Ê���!������HÍ�ç#��Æ\�%!�Òn���H!\b"Í�Æ�!)?�\��Ê�Í�Ø�ËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�ÓXÒn��Î�Î��2Ð�ÊH��!�É�Î���Ñ��Q���:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ���Æ�Ë�ÊH�EÕ±Ñ��\Í�ÑHÑ��:ÕUÊ���Æ\�%��Ê��\ÊH��!�����HÍ�ç#��Æ9T@b"Í�Ø�b VQ��Æ�ËzÊ���!��%! Ó�Í�Æ�Æ�Í�Æ�Ó���ÒVÊ���!�Î��:Ó:���HÍ�Ê����\Í�Ø�Ó��H�2ÐOÊ�� Ú��"!9Ø��:Æ�ËwÖ�ÊH��!�Ë�!)?Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Òn���:� ÊH��!<����Ë�Í���Ê�Í���Æ\Ù�Õ�Í�Ë�Í�ÑCÆ���Ê(Í�Æ�ÑAÊH��ÆEÊH��Æ�! ��Õ±Ñ7��ƱË\Ê���Í�Ñ(��ØSÊ�Ñ�ÊH�NÒnÕ���Ê���! �Ë����\ÉzÊ���!N����É�Î�Í�Ê�Õ�Ë�!X��Ò��\�UËU!#ÑOÐaÍ�Ê�� � � e:Ú�ÛO��Í�ÑO!&d%!9ØSÊ�Ø ��Æz�%!0Õ�Æ�Ë�! ��Ñ/ÊH�E�UËz��ÑÒn��Î�Î��2Ð�Ñ#Ú �<Æ�Ø�!�Ê���!��EÑ�Ø Í�Î�Î��2Ê�Í���ÆÌÒn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ïá��ÒCÊ���!\�\�UËU!\�±!9Ø����\!9Ñ���Í�Ó:�¥Ø ���\É�����!9ËÊ��0ÊH��!�ÑHØ �2Ê�Ê�!#��Í�Æ�Ó��H��Ê�!:Ö2Ê���!XØ��:Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�ÊH��Ê���!�É�Î��:ÑA�Q��!&d%!9ØSÊ�Í�à�!#Î�Ï\Ë�����ɱÑVÊ���!����UËU!:ÚÇ-ÆzÊH���2Ê�Î�Í���Í�Ê���Æ�!�Ø#��Æx�H! É�Î���Ø !�ÊH��!�Òn����Ø�Í�Æ�Ó�Ê�!#��� � � �"Ï�Í�ÊHÑ��Gà:! ����Ó:!�à2��Î�Õ�!�Ö�Ða��Í�Ø��Í�Ñ0Ø Î��EÑA!�Ê��xç !#���±Ú%ÛO�"Õ�Ñ�Í�ÆÝÊ���Í�Ñ���!#Ó�Í��\!�Ö%Ê���!�ÑHØ ��ÊAÊH! �HÍ�Æ�ÓzÍ�ÑXÒn�:�HØ Í�Æ�Ó´ÊH��!Q���\É�Î�ÍYÊHÕ�ËU!��Ò ÊH��!XË�����b��Q�2Ê�Ê�!#�(�EÑ�Ø Í�Î�Î��2Ê�Í���ƱÑ�Ê���ç !#���±ÚE��Ò×Ê�! �tb"Í�Æ�! �Q�2ÊHÍ�ØXËU!9Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ê���!X�\�"Ë�!#Ñ��Ó:��Í�Æ�Ó��H�2Ð Î���ÓE���HÍYÊH���\Í�Ø#��Î�Î�Ï´��ÕUÊ�Òn�H����\à�! �HÏ��H!#ËUÕ±Ø�!#Ëx����É�Î�Í�Ê�Õ�Ë�!�Ú����������'i�5+.-�2/� -� �� �3�5+ �$�� 9-�54�'����%$ - ���� �1$&�)-++o �� - ��� $ ���494c �� �5-�2/ �������i4��)$��� ��3�&���S�)����4��� ����%-��i��� - � �)������-�5��� �� - � 4c������'i�5+.-�2/ ���5(-�$E4� ��3��-�:/B-�$94�- � �)���)�D� ������� ����������,$%� ���� �� -�:/E4� �� �5-�2/9�� ��\�����&'(��$, @��� �&���-�5��� �� - � 4�������'i��+.-�:/�Ú

p#qor }���} ~ +A* 1E684�'�+C4��E1E��,/DY3#1Q3#4l, � '�T�&�[·@:'�1:6-DI,r;�)U'H+-,/�:+/WE* ,/DF391Q* .0)E�FDI,/�"@�'�©×1E3 +/.N*#�FDF¤�'S@W2;�, � '�):+/DF.03 +A@:DY*#�w* .0)E�FDI,/�"@�'O4�+/39. DF1:�"* ,/DF391"®�R��x'�6 � 3S�¯,r�V3N�S* 6-'�6 &�� ����� ����� � ^�L �"�* 1"@�� �������! � ^SL#"#b$� � � ��� ���H� � ^SL��U�(*#1E@�� �������% ��^�L&"9R � 1�'S* � � �S*#6-'O, � '(3#6-��DF�Y�Y*�,/3#+-;�H�:+/?G'0DF6X3#�:+�+/'�6-�E�I,X*#1E@z, � 'N3#, � 'H+<���:+/?G'0DF6�, � '04�+/'H'H�£68,-+/'S*#.0DF1EZQ3#1E�I;�+/'H6-�E�I,<, � * ,���* 6@�'H+/DF?G'S@�):+/'�?�DF39�:6-�F;�DF1�, � 'O�FDF,/'�+A* ,/�:+/'N¨ �:= ,2= `�°nR

Ç-Æ ��Í�Ó�Õ��H!!A�Ð(!NÑA���2Ð ÊH��!N�H!#Ñ�Õ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó\Ê�����Æ�ÑAÒn! �aÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æá��Ò�Ê���!#7C � �2à:! ��ËU! Æ(?ÑAÍ�Ê/Ï�Ú ÛO��!�Ê�����ƱÑ/Òn!#�<ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ¥Í�Ñ�ËU!�â±Æ�!#Ë���Ñ<ÊH��!\�H��Ê�Í��z�%!�Ê/Ð(! !#ƦÊ���! 7C � ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ƹ���\É�Î�Í�Ê�Õ±ËU! �

�Ða��!#Æ�Ê���!z!)dl!#Ø�Ê���ÒOÊH��!zØ ��Õ�É�Î�Í�Æ�ÓáÊ��¦Ê���!zÉ�Î��:ÑA�Q�áÍ�Ñ

Page 19: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^ *Í�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#Ëx��ƱË�ÊH��!NÑ����\!��EÕ���ÆEÊ�Í�Ê/Ï�Í�Æá���\�UËU! Î Ða��! �H!<ÊH��!�7C � Í�Ña��ɱ!#�AÒn!9ØSÊaÙ�Õ�Í�ËËU�2ÐaÆ Ê���������Í�Ê������HÍ�Î�Ï�Ñ��Q��Î�Î�ÑHØ ��Î�!#ÑáånÊ��"Õ�Ñ#Ö7ÊH��!¦É%�2ÐC!#��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� Í�Ñ´���UÊ���Í�Æ�!#Ë �"Ï��Õ�Î�Ê�Í�É�Î�ÏEÍ�Æ�Ó´Ê���!�ÑAÊH��Æ�Ë����HËx�H!#Ñ�Õ�Î�Ê��"Ï´ÊH��!�Ñ��:Õ±���H!0��ÒVÊ���!�Ê�����Æ�ÑAÒn! ��ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:ƱæSÚwÛO��Í�ÑÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ Ñ����2Ð�Ñ��±��Ê��¯Ê���!x�EÑ�Ø Í�Î�Î���Ê�Í���Æ�Ñ���ƱËÔÊ���!xË����\É�Í�Æ�Ó¥Ñ�Í�Ó�Æ���Ê�Õ��H!z�\!#Æ:ÊHÍ��:Æ�!#Ë���%�2à�!�ÚUÛO��!0É%!#��bUÑO�"Ø#Ø�Õ�����Êa��Õ�Î�Ê�Í�ɱ�:Î�!9Ña��Ò�Ê���!0�����HÍ�ç#��Æ�Ñ�Ø#��Î�!���Ê�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ö

� ��� � � k å7_ - e�� � A - � � � A - � � æ � � $ � � �� � � å m[:æ

ÛO��Í�ÑzÑ����\!ÌÑ�Ø#��Î�!¦ËU!�ÊH! �H�\Í�Æ�!9ÑQÊH��! T��:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊHÍ��:Æ�V�Ë����\É�Í�Æ�Ó�Ú(ÛO��!áÒn�H! !ÌÑAÊ��H!#���\Í�Æ�ÓË����\É�Í�Æ�ÓQÑ�Ø#��Î�!�Í�Ñ#Ö

� � Eå�� Gæ"Î�Æ�å� � � ; � Gæ � � � � $ �4�� � � �<� Î�Æ�å �>; �����Gæ - åO�:h:æ

Ða��! �H! � ��� Í�Ñ�ÊH��!�Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!���ÊX�Q�2Ê�Ê�!#�X����Ë�Í���Ê�Í���Ʀ!i�:Õ±��Î�ÍYÊ/Ï:Ö � ��� � e�!���Ú ÛO��!Òn��!#!�Ñ/ÊH��!9���\Í�Æ�ÓXÑHØ ��Î�!OÍ�Ñ�É��������\! Ê��HÍ�Ø#��Î�Î�ÏNËUÍ dl! �H! ÆEÊ�Òn���:� Ê���! TA�:ÑHØ�Í�Î�Î���Ê�Í���Æ�VXË����\É�Í�Æ�ÓÑ�Ø#��Î�!�Ú�6��2Ð(! à:! ��Òn�����:Õ���â±ËUÕ�Ø Í���Î�Ø����:Í�Ø !(��Ò±É����H���\!�Ê�!#�HÑ�Òn�:�VÊ���!@7C � É�����Ê�Í�Ø�Î�!(Ê���!#Ï���:Õ�Ó���Î�Ï�Ø��:Í�ƱØ�Í�ËU!�Ú

ÛO��!�7C � Ë����\É�Í�Æ�Ó´ÑHØ ��Î�!0Í�Ñ�Ñ�Í�Ó:Æ�ÍYâ%Ø ��ÆEÊHÎ�Ï�ÑA�Q��Î�Î�! �aÊH����ÆxÊH��!�ÑHØ ��Î�!#Ñ�����Ñ�! �Hà�!9ËËUÍ��H!#Ø�Ê�Î�Ï0Í�Æ�Ê���! C�EÑA�\Í�Ø � Í�Ø ���2ÐO�Gà�!7ÞO�:Ø�bEÓ:���:Õ�Æ�Ë��:��ÊH���H��Õ�Ó:�NÎ�����Ó:!CÑHØ ��Î�!OÑ/ÊH��Õ±ØSÊ�Õ���!ÑAÕ��Hà�!#ÏUÑ ÚR�����C!�ß����\É�Î�!�Ö:Ê���!����2Ê�Í��N��ÒwÊ���!�Ë����\É�Í�Æ�Ó�Ñ�Ø#��Î�!aÊ���Ê���!XÑ�Ø#��Î�!�Ê��±�2ÊC!#ÆEÊ�! �H!#ËÊ���!����:��Í�ç �:Æ��2Ê � �2Ê�Ê�! ��?8�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ�!i�EÕ���Î�ÍYÊ/Ï�Í�Ñ�� ; � � � � � � � ; � � eih ��� ��Æ�ËÊ�� ��Õ��xÉ��H!#Ñ�! ÆEÊx�����HÍ�ç#��Æ � ; � � å � � � � æ $ �<� ; � � eih � j Ú(Ç-Æ Ê���!�Ø ��ÆEÊ�! ß"Ê���ÒÍ�ÆUÙ%�2Ê�Í���Æ�ÖlÊ���!9ÑA!QÑHØ ��Î�!#Ñ<Ð(! �H!�Ø ��!9�2Ê�!9Ë�eifz��Æ�Ë ��hB� �:Òn�:Î�Ë�Ñ0��É�����Ê#Ú&�XÍ�à�! ÆÝÊ���!�Î����HÓ�!!�ß"Ê�����É%��Î��2ÊHÍ��:Æ Ö���Æ�!7Ø��:Õ�Î�Ë0Ø ! ��ÊH��Í�Æ�Î�Ï�Í��Q��Ó:Í�Æ�!�Ê�����Ê���Ø�����Æ�Ó�!�Í�Æ0Ê���!7ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� Ø��:Õ�Î�Ë��Î�Ê�! ��ÊH��!�ÑA�±��É%!C��Ò�Ê���!(É%�2Ð(! ��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� �����:Õ�Æ�Ë0ÊH��!aË����\É�Í�Æ�Ó0ÑHØ ��Î�!�Ú 6��2ÐC!#à�! �9Ö#Òn���ÑA�\�"��ÊH�´Í�ÆUÙ±�2ÊH��Æzɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î�Ñ(ÐaÍ�Ê��zÑ��Q��Î�ÎwËU! É����AÊHÕ��H!#Ñ7Òn���:� Ñ�Ø#��Î�!�Í�ÆEà2����Í���Æ�Ø !�ÊH��Í�ÑOÍ�ÑÆ���Ê�Î�Í b:! Î�Ï�ÊH�Q�±!0ÊH��!�Ø#��Ñ�!�Ú��<ƦÑHØ ��Î�!#ÑO��Õ�Ø��áÑA�Q��Î�Î�! �OÊH����ÆxÊH��!N���:��Í�ç �:Æ���Ê��\��ÊAÊH! ��H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ�!i�EÕ���Î�ÍYÊ/Ï:Ö�ÊH��!0ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��·��Ò�ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ƱÑCËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏQ�%!�Òn�:��!<Ê���!X!)dl!#Ø�ÊHÑO��ÒÊ���!NË����\É�Í�Æ�Ó\����!�Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!9Ë�Í�Ñ���É�É��H�GßUÍ��Q�2ÊH! Î�Ï�Ö

� å � æ � !�ßUÉ��/å # � eGæ"Î�Æ�å � � � � æ e� � � Î�Æ�å � � � � æ � +

Î�Æ3�:å � � � � ; _:æ åO�De9æ

Ða��! �H!\Ê���!�â��HÑAÊ0Ê�!#��� ! Æ�Ø �UËU!#Ñ�ÊH��!´Ñ�����É%!Q��ÒOÊH��!QÉ��HÍ��\����ËUÍ���Î�Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� ��ƱËÌÊH��!ÑA!9Ø���ƱË�ÊH��!XÊ�����Æ�ÑAÒn! �(ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ ÚDA��HÍ��\����ËUÍ���ÎwËU!#É�����Ê�Õ��H!#ÑCÒn�H��� ÑHØ ��Î�!�Í�ÆEà2����Í���Æ�Ø !X����!! Æ�Ø �"Ë�!#˹Í�ÆÔÊH��!�Ñ�Î���É%! #���Æ�˹Í�ÊHÑ���Õ�Æ�Æ�Í�Æ�Ó �CÚ�ÛO��!´!&d%!9ØSÊHÍ�à:!�Ñ�Î��:ɱ!��2ÊQÑ�Ø#��Î�! � Í�ÑÊ���!#Æ Ö

��Î�Æ� ��<Î�Æ � k å # � eGæ ��Î�Æ�å � � � � æ �

Î�Æ�å � � � � ; _:æ � åO� ��æ

������Ê/Ï"É�Í�Ø#��Î à2��Î�Õ�!9Ñ���Òaå�# � e9æ � e>;�fch\��Æ�Ë � � e>;�f�h � Ê���!�ÑAÎ���É%!NÍ�Ñ�ÑAÊ�Í�Î�Î�ɱ�EÑAÍ�Ê�Í�à�!�2Ê � � � � $ ÖwÑ��´ÊH��!QØ�ÕUÊ�?r��d�Í�ÆÝÊ���!�ɱ�2Ð(! ��ÐaÍ�Î�Î�Ø ���\!�Òn�H��� ÊH��!\!)dl!#Ø�ÊHÑXÐC!\Ø ��Î�Ø Õ(?Î���Ê�!Q���2Ê���! ��Ê��±��Æ¥Òn���:� Ê���!´ÑA�±��É%!���ÒCÊH��!�É��HÍ����:�HË�Í���ÎVÑ�É%!#ØSÊH��Õ���Ú 6��2Ð(! à:! �XÓ�Í�à�! Æ

Page 20: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

] L 5CW�+A* � *#.���32'�WÊ���!�Î�����Ó:!�!�ß"ÊH�H��ɱ�:Î���Ê�Í���ÆÔÍ�Æ�Ñ�Ø#��Î�!�Ö���Æ�!�ÑA����Õ�Î�Ë`b�!#! ɹÍ�Æ��\Í�Æ�ËÔÊH��!�ɱ�EÑ�Ñ�Í���Í�Î�ÍYÊ/Ï���ÒÑAÍ�Ó�Æ�Í�â±Ø#��ÆEÊN!)dl!#Ø�ÊHÑN�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�ÓxÒn�H��� ÊH��!´�\!9Ø�����Æ�Í�Ñ��\Ñ0Ê�����Ê�Ó�!#Æ�! ���2ÊH!#ÑXÊ���!´ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ±Ñ Ú� � A �IH�C�WH���E�S Å !O���Gà:!7Òn�:Õ�Æ�Ë�Ê�����Ê��:Ø��:Õ�Ñ/ÊHÍ�ØC�:ÑHØ�Í�Î�Î���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö9�X�H! Î�Í�Ø7Òn�H��� ÊH��!O! É%�"Ø��Ða��! Æ0ÊH��!CË�����b<�Q�2Ê�Ê�!#��Ø ��Õ�É�Î�!#ËXÊH��ÊH��!CØ �:Ñ���Í�Ø�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ�Ù�Õ�Í�ËwÖ#Ê��HÕ�Æ�Ø ��Ê�!7Ê���! 7C �ɱ�2Ð(! ��Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� �:Æ���Ø ���\�2à"Í�Æ�Ó�ÑHØ ��Î�!7Î�����Ó:! �lÊ��±��ÆN!&d%!9ØSÊHÑ�Ø��:Æ�Ñ�Í�ËU!#��!9Ë��±! Òn���H!�Ö9ÑAÕ�Ø����Ñ0Òn�H! !&?8ÑAÊ��H!#���\Í�Æ�Ó¦��Æ�ËÔà"Í�Ñ�Ø �:Ñ�ÍYÊ/Ï9]0e>� _"Ö7e��\[UÖ"e(_�(`8ÚD�������Uä@��� Ë�����b¥�Q�2Ê�Ê�! �9Ö ÊH��!��Í�Æ�Í���Õ���Q��ÑHÑ���ÒVË�����bz�Q�2ÊAÊH! �XØ�Î�Õ��\É�ÑOÊ��±�2Ê�Òn�:���§Í�ÆxÊH��!�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!0Í�ÑaÊH��! �H!�Òn�:��!Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!#Ë´�EÏz�\���H!<ÊH����Æx��Æx�:�HËU!#�O��Ò��Q��Ó�Æ�Í�Ê�Õ�Ë�!�Ê��Q�\à2��Î�Õ�!���Ò �

������� k�%Cm � C� ����� � � � � F ���� �

e�h � � � �

eih � !���� � � ��� - åO�:m:æ

Ða��! �H! F ���� � k å 8 � ; _�CEDNæ#k [ eih � � Ó´Ø � � �aÍ�Ñ�ÊH��!<Ø ��Í�Ê�Í�Ø ��αËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�Ê��UË��GÏ�ÖE��Æ�Ë� � Í�Ñ�Ê���!��Q�2ÊAÊH! �0ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�Òn���XÊ���!�Ø ��Æ�Ø ����Ë���Æ�Ø !�Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��Î����UËU!#Î ] m\�_(`8Ú Å !ËU!�â�Æ�!\Ê���!QØ�Õ�Ê@?8��d¹ÐO�Gà�! Æ"Õ����±!#� � ��� � ��Ñ<ÊH��!Qɱ�:Í�ÆEÊ0Ða��!#��!�Ê���!\Ê�����Æ�ÑAÒn! �XÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æâ��HÑAÊ�ËU�H��É�Ñ(ÊH�\��Òn����Ø�Ê�Í���ÆBe>; ���Ò�Í�ÊHÑaà2��Î�Õ�!0��Ê � � h�Ú�ÛO��Í�Ñ�Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ7Ê�� � ����� �m � m�� � $ Ú

p#qor }���} 5á6-�FDF��'�, � +/3#�EZ � *�1��E.0'H+/DF�S* �G6-DF.X�E�Y*�,/DY3#1<3 4E, � '��:+/68, @E*�+/�a.N* ,-,/'H+%��391E@:'�1:6/* ,/DF391:6,/3�4�3 +/.·DY1�, � 'XB(1EDF?G'�+/6-'9R%T�39�F3#+/6a+/'�)�+/'�6-'�12,a, � 'X@E* +/��.N*�,-,/'H+�@:'H1E6-DI,r;´*�, � � ]#K�R ~V� '6-DF.<�E�Y* ,/'S@Q?G3#�F�E.0'�DY6�K#L��H39.03�?�DY1:Z�)U��391z*�6-DY@�'9=�6-DF.X�E�Y*�,/'S@\��DF, � K ��.0DF�Y�FDF391´)"*�+-,/DF���F'�6'�*#� � �V'�DFZ � DF1EZ\^�� ]��´^SL��%¡£¢ �x�Ô©�� ®�R±©�4�+/3#. &ODF'�.N*#1E@�=E[�323#+/'9=���P�,A*#@:'��%]#L#L-)�¨I^SL()#°�®�R

� �(��+�@:'H�E1EDI,/DF391�3 4�, � '����:,-�£3 ��.N* 6-6�4�39�F�F3S��6�, � '���3#1�?G'�12,/DF391�3 4�, � '��9'S* 1E6�.N* 6-6�=#� � DF� �DF67@:'��"1E'�@�* 6V, � 'O.N* 6-6�'�1E���F3#6-'S@���DI, � DF1\*<6-) � '�+/'O3#4l+A*#@:DF�E6������#]�� � '�+/'���� � ]�� � � �DF6�, � '!�9'S*#1:67�V*S?G'��F'�1EZ , � ¨I^SK#`#°nR

Page 21: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ]�^Za!#Ø ! ÆEÊ�Æ"Õ��\!#��Í�Ø ��ÎEÑ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑ�] e�h��EÖ(e+�:f(`���Ò�ÊH��!O!#���HÎ�Í�!9Ñ/ÊV��Æ�Ë�ÑA�Q��Î�Î�!#ÑAÊ��:� �/!#Ø�ÊHÑ

Ê����±�Gà�!OÒn���H�\!#ËQÍ�ÆQÊH��!<ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!NåJÑA!#!@��Í�Ó�Ú2m�Ú �EæSÖ:Æ�! !9Ë\Ê����±!X��!9ËU��Æ�!OÒn���CÊ���!<���UËUÍ ?â�!#ËQÉ%�2Ð(! �7Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ��¿ÊH���2Ê(ÐC!�Ø#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊH!#Ë\Í�ÆQÊ���Í�Ñ(ÑA!9ØSÊHÍ��:Æ ÚE��ÎYÊH����Õ�Ó��QÍ�ÊCÍ�ÑCËUÍ ��Ø�Õ�Î�ÊÊ���Òn���H!#Ø �:Ñ/ÊCÊ���!X!)dl!#Ø�ÊHÑ(��Ò�Ê���!���Ø ��Õ�ÑAÊ�Í�Ø��EÑ�Ø Í�Î�Î���Ê�Í���Æ�Ñ7Ê������:Õ�Ó��QÊH��!0Ñ/Ê���Æ�Ë�����Ë�A��H!#ÑHÑ�?�UØ���!#Ø��EÊH! �(Òn���H�Q��Î�Í�Ñ�� ] �\[ e `8ÖUÍYÊ�Í�Ñ(Î�Íob�!#Î�Ï�Ê�����Ê(ÊH��!���!9ÑAÕ�ÎYÊ�ÑC��Ò�Ñ�Õ�Ø��zÑ�Í���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ(ÐaÍ�Î�Î�±! �EÕ���Î�Í�ÊH�2ÊHÍ�à:! Î�Ï¥Ê���!áÑH���\!��:Ñ��%!�Òn�:��!�!�ß�Ø ! ÉUÊ�Ê�����Ê\Ê���!áÑ��\��Î�Î�!#ÑAÊQØ�Î�Õ��\É�Ñ�ÐC�:Õ�Î�Ë���Gà�!��\�Q��ÑHÑOÎ�����Ó:! �CÊ�����Æ��%!�Òn�:��!QåJ��ÑOÓ�Í�à�!#Æz�"Ï � �%Ú �cmEæSÚ

AV��Ê�!#ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï:Ö ÊH��! �H!(����!OÑ�! à�!#�H��Î:�:��Ñ�! �HàG��Ê�Í���Æ���ÎEÑ�Í�Ó�Æ���Ê�Õ��H!#Ñ���Ò±Ê���!aÑ��\��Î�Î�!#ÑAÊ%7C �Ø�Î�Õ��\É�Ñ Ú"��Ñ(É%��Í�ÆEÊ�!#Ë���ÕUÊ(Í�ÆQÊH��!XÎ�Í�Ê�!#�H��Ê�Õ��H!;] e�h �UÖ:m���m(`8Ö:ÊH��!<Ñ��Q��Î�Î�!9Ñ/Ê 7C � Ø�Î�Õ��\É�ÑØ���Õ�Î�ËzÉ��H�"Ë�Õ�Ø�!��5?r���GÏUÑ�Ê������:Õ�Ó��xË�����b:?r�Q��ÊAÊ�!#�(��Æ�Æ�Í���Í�Î���Ê�Í���Æ�Í�ÆzÊ���!#Í��aÍ�Æ�Æ�!#��ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏØ�Õ�Ñ�É�Ñ#Ö7ÐaÍ�Ê�� ��Ù±ÕUß Í�Æ�! ßUØ !#ÑHÑQ��Ò0ÊH���2Ê´Òn���:� Æ�!9���H�"ϯËUÐO����Ò0Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ú�Ç8Ò��¹Ñ�Õ��(?Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���Î(Òn����ØSÊHÍ��:Æ���Ò�Ê���! � Í�Îob"Ï Å �GÏ�����Î��ÝÍ�ÑQØ��:�\ɱ�EÑA!9˹��Ò!7C � Ø�Î�Õ��\É�Ñ\ÐaÍ�Ê���¹�Q��ÑHÑ � e�h � � � � Ö7ÊH��!¥Æ�!#����!9Ñ/ÊzØ Î�Õ���É Í�Ñz!�ßUÉ%!#Ø�Ê�!#Ë�Ê��¯�±!��2Êx��ËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !Ì��Ò� � e�h $ � Ø ��Ú �XÍ�à:! Æ¥Ê�����Ê0Ê���!�Ø��±������ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Ø�ÑAÉ%! !9ËÝ��ÒOÑ�Õ�Ø��ÔØ�Î�Õ��\É�Ñ0Í�ÑN�zÒn! Ð�EÕ�Æ�ËU�H!#ËEb"�§Ñ � $ Ö�Ê���!��5?8�H�GÏ\Ù�Õ�ß�Ð(��Õ�Î�Ë´Ê���!#��! Òn���H!NÑA���2Ð Ê�!#��É%������Î�àG����Í��2ÊHÍ��:Æ�ÑO��ÆÊ���!N�H! Î��2ÊHÍ�à:! Î�Ï´Î���Æ�Ó\ÊHÍ��\!9Ñ�Ø#��Î�!0��Ò���Ê����:Õ�ÑH��Æ�ËxÏ:!#����Ñ#Ú A���ÑHÑ���Ó�!X��Ò�Ø�Î�Õ��\É�ÑaÊH�����:Õ�Ó��Ê���!XÑA�:Î����7ÑAÏUÑAÊ�!#�¿Ñ�����Õ�Î�ËQ��Î�Ñ��NÍ�Æ�ËUÕ�Ø !aÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑCÍ�Æ\ÊH��!<Ë�!�Ê�!9ØSÊHÍ��:Æ��H��Ê�!���Ò�7C �É�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ7Í�Æ´Ë�Í��H!#Ø�Ê(Ñ�!#����Ø��\!�ßUÉ%! �HÍ��\! ÆEÊ�Ñ Ú ��Ê���!#�7���±ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ���Î�!)dl!#ØSÊ�Ñ7�±�Gà�!����2ÊH��! �Î�Í��\ÍYÊH!#ËÔÉ��H�:Ñ�É%!#ØSÊ�Ñ�Òn����ËU!�ÊH!#ØSÊ�����Í�Î�ÍYÊ/Ï:Ú�Þ(!#Ø#��Õ�Ñ�!Q��ÒOÊ���! Í����H! Î��2Ê�Í�à�!#Î�ÏÝÎ��2Ðt?8�Q��ÑHÑ0��Æ�ËÎ�����Ó:!VÑ�Í�ç !�å ��eih $ � Ø���æSÖ#Ê���! 7C � Ø Î�Õ��\É�Ñ����H!VÊ��"��ËUÍ dlÕ�ÑA!�Ê���É��H�UËUÕ�Ø !���Æ"Ï�Ó:�H�Gà"Í�ÊH��?Ê�Í���Æ���Î%Î�! ƱÑAÍ�Æ�Ó�Ñ�Í�Ó�Æ���Ê�Õ��H!#ÑXånÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó��)��� �S���×Î�! Æ�Ñ�Í�Æ�Ó ] e�f�e `×æ�ÖU! à�!#Æ´�2ÊaØ��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�!9Ñ Ú

ÛO��!ÔÑA�Q��Î�Î�!#ÑAÊ^7C � Ø�Î�Õ��\É�ѦÑ�����Õ�Î�Ë Æ���ʦ��d%!9ØSÊáÊ���!ÔÍ�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���Ø�Ê�Í�ØÌ������Ï:��Æ�ÑÐa��Í�Ø��´���Gà�!�����Õ�Ø��QÎ����HÓ�!#� ��!9��Æ�Ñ7�Q��ÑHÑ Ú�6��2Ð(! à�!#�#Ö���Æ�Ø !���� �/!9ØSÊ�ÑC���±�2à:! ��eih�� ���Ñ/Ê�����ÊCÊH�\Ø ��Î�Î���É�Ñ�!X��Ê(�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ�= � m�h�Ö:ÊH��!������HÏ��:Æ�ÑCÐC�:Õ�Î�Ëz�%!�����Î�!<ÊH��Ø �"��ÎwÍ�Æ�ÑAÍ�ËU!��ÒOÊ���!#� à"Í��x�\��Î�!#Ø�Õ�Î����N�"Ï"Ë����:Ó�! ÆÝÊ�����ƱÑAÍ�Ê�Í���Æ�Ñ���Æ�Ë¥ÊH��!�Í�Æ:ÊH! �HÍ��:�0�����HÏ��:Æ�Í�Ø ��!9��Æ�Ñ�\�:Ñ�Ñ�Ð(��Õ�Î�ËÝËU���:É Ú ÛO��!\!�ßUÍ�Ñ/ÊH! Æ�Ø !\��ÒaË�����bá�Q�2ÊAÊH! �NØ Î�Õ��\É�Ñ0Ø ��Õ�Î�ËÌÊ���!#Æ�Ñ�! !9˦ÊH��!Òn���H�\��Ê�Í���Æ���Ò�Ê���!�â���ÑAÊ�Ñ/Ê�����ÑCÍ�Æ�Ñ�Í�Ë�!�Ê���!9ÑA!���� �/!#ØSÊ�Ñ!] f�f-`8Ú

4�5�� ��+Q�%��&'% Q < �� �W:�<#C Q�� �PE�S=@C Q�� � =@N ���% WH�PE � ��C Q�����E�H� �@<Q�'% Q�"DC�WH���E�S1��E � C Q J�<����C��I< S

ÛO��!¦������Ï:��Æ�Ñ�����!¦Ø ��Õ�É�Î�!9Ë�Ê����H��Õ�Ó��ÈÛO�����QÑ���Æ�ÑHØ ��ÊAÊ�!#��Í�Æ�ÓÔÊH�ÔÊ���!Ì����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÙ�Õ�Í�˯Õ�Æ:ÊHÍ�ÎOÊH��! Ï��±!9Ø����\!xÆ�!#ÕUÊ�����Î���Æ�˯Ë�!#Ø��:Õ�É�Î�!�Ú���Ò×Ê�! �zØ��:Ñ��\Í�Øz�H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ ÖÊ���!#ÏÌÑ/Ê�����Ê<ÊH��Ò£��Î�Î�Í�ÆEÊ���ÊH��!\ɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î�ÐC!#Î�Î�ÑX��Ò7ÊH��!QË�����bá�Q�2Ê�Ê�! �0��Æ�˦ÊH��! Í��0!#����Î�Ï! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ�Ð(�:Ñ(Ë�! �HÍ�à:!#Ëz�EÏ�ÞO����bG��Æ��;X¿� �"!#�¥å ��h�h���æ@] �\[-`8Ú

�<Æ0Î�����Ó:!7Ñ�Ø#��Î�!#Ñ#Ö�ÊH��!(Ë�����b<�Q�2Ê�Ê�!#�Cå£Ë��Qæ���ƱË�Ê���!(������Ï:��Æ�Ñ�å£�±æ����H!7��dl!#Ø�Ê�!#ËN��Æ�Î�Ï�EÏ´Ê���!#Í��XØ��:����Í�Æ�!#Ë�Ó:�H�Gà"Í�Ê/Ï´��Æ�ËxÓE��ÑOÉ��H!#ÑHÑ�Õ���!0Ø#��Æá�%!NÍ�Ó:Æ����H!#Ë Ú�ÛO��!N! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æx��ÒÑAÕ�� ?r���:��Í�ç �:Æ\Î�Í�Æ�!#���7É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ7Í�Ñ(ËU!#ÑHØ��HÍ��±!9Ë\Í�ÆQÊH��!X�\��ÊAÊH! ��?8ËU�:�\Í�Æ���Ê�!9Ë\��!#Ó�Í���!�EÏ�Ê/ÐC�QØ��:Õ�É�Î�!#ËxÑ�!#Ø��:Æ�Ë2?8����ËU! �OËUÍ d%!#��!#ÆEÊ�Í���Îw!��EÕ���Ê�Í���Æ�Ñ�] � _\�-` �

�� ��� ��8 �� ���gk�� CED �F � å ��� � � � ��� � ���aæ -�� � ��8 �� � k�� CED �F � å ��� � � � ��� � ���aæ - åO��EæÐa��! �H!�� ���Xå � æ���Æ�Ë � � å � æ�����!aÊH��!�É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ7Í�ÆQÊH��!<Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! �(��Æ�Ë\�±���HÏ���Æ±Ñ Ö��!9ÑAÉ%!#Ø�Ê�Í�à�! Î�Ï�Ö�Ê���!�ËU! �HÍ�à2��Ê�Í�à�!#Ña����!0ÐaÍ�Ê��Ì��!9ÑAÉ%!#Ø�ÊaÊ��´Ø �:Ñ���Í�Ø�ÊHÍ��\! � Ö)8¹å � ætk �� ; � Í�Ñ

Page 22: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

]#] 5CW�+A* � *#.���32'�WÊ���!76�Õ�����Î�!NØ��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊaÐaÍYÊH� � k å�e =Eæ � $ Ö���Æ�ËzÐC!0��ÑHÑ�Õ��\!<ÊH���2ÊaÊH��!0�\!#��Æz�Q��ÑHÑËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï �F � å � æOÍ�ÑO�Q�:ËU!0Õ�Éá��ÒV�H!#Ñ�ɱ!9ØSÊ�Í�à�!��Q��ÑHÑ(Òn����ØSÊHÍ��:Æ�Ñ � ��� ��Æ�Ë � � kOe � � ��� Ú�"Í�ƱØ�!NÊH��!#Ñ�!�Î�Í�Æ�!#����!��EÕ���Ê�Í���Æ�ÑXØ��:ÆEÊH��Í�ÆáÆ���ÑAÉ���Ê�Í���Î�Ó�����ËUÍ�! ÆEÊHÑ#Ö�ÊH��! ÏáØ#��Æá�%!�Ñ���Î�à�!9ËÑAÉ���Ê�Í���Î�Î�ÏXÒn�:� � ��� å ? -0� æ���Æ�Ë � � å ? -0� æ��:��Í�Æ����:Õ��HÍ�!#��Ñ�É���Ø !�Òn�:���� ��� å � -0� æ���Æ�Ë��� � å � -0� æ�Ú

C�! â�Æ�Í�Æ�Ó � � � � ? � � � � � ��� � ��� ��Æ�Ë�� � � ? � � � � � � � Ö�Ð(!Xâ�Æ�Ë�� � � � ��8 �� � � � k�� CED �F � � � � � -�� � � �%8 �� � � k<h � åO����æ

�7��Ø��z��Ò�Ê���!9ÑA!0!i�:Õ±�2Ê�Í���ƱÑC�±��Ñ(Ê/Ð(��Í�Æ�ËU!#ɱ!#Æ�ËU! ÆEÊ�Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æ±Ñ Ú�ÛO��!�!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆzÒn��� � � � �����Ñ�ÊH��!áÕ�Ñ�Õ���ÎaÓ:���2ÐaÍ�Æ�ÓÝ��Æ�Ë ËU!#Ø#�GÏEÍ�Æ�Ó�ÑA�:Î�Õ�Ê�Í���Æ�Ñ#Ö�Ða��Í�Ø��¯Ð(!áËU! Æ���Ê�! 5 $ å � æ\��Æ�Ë5 � å � æ�ÖU��!9ÑAÉ%!#Ø�Ê�Í�à�! Î�Ï�ÖEÐa��Í�Î�!<Ê���! � � � !i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ´���:ÑCÑ���Î�ÕUÊ�Í���ƱÑ�5 � å � æC��Æ�Ë 5 � å � æ,UÐC!ÆEÕ����%! �0ÊH��!´Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æ�Ñ�Í�ÆÔ����ËU!#�0��ÒaËU!#Ø Î�Í�Æ�Í�Æ�ÓáÓ��H�2ÐOÊ��¥�H��Ê�!¦å£���NÍ�Æ�Ø��H!#�:ÑAÍ�Æ�ÓáËU!9Ø �GÏ�H��Ê�!9æ�Ú Å !C�:Ñ�Ñ�Õ��\!7��Æ;��Í�Æ�ÑAÊ�! Í�Æ(?-ËU! �"Í�ÊAÊH! �9ÖG�\��ÊAÊH! ��?8ËU�:�\Í�Æ���Ê�!9Ë0ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Í�Æ0Ê���!C��!9Ë2?ÑA��Í�Ò×Ê7����Æ�Ó:! =�k���h"�5e>��h�ÖGÑ�Í�Æ�Ø�!aÊH��!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ�Ø ��ÆEÊ��HÍ���ÕUÊ�!9Ñ�Î�!#ÑHÑVÊ�����Æ��XÒn! Ð�É%! ��Ø�! ÆEÊ�2Ê�=�� e���h�Ö�Ða��Í�Î�!�ÊH��!�Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î�Ø��:Æ�ÑAÊH��ÆEÊ���Æ�ËxÊH��!�Ø Õ��HàG��Ê�Õ��H!�Ø ��ÆEÊ��HÍ���ÕUÊ�!�Ê��Ê���!(! Æ�!#��Ó:Ï0ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏXÎ�!#ÑHÑ�Ê�����Æ��aÒn!#йÉ%! ��Ø�! ÆEÊ��2Ê = �^m�Ú9Ç-ÆNÊ���Í�Ñ���!#Ó�Í���! � � � ��� �(��Æ�ËÊ���!XÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:Æ�Ñ�����! 5 $ å � æ k � ; � � ��Æ�Ë 5 � å � æ#k å � ; � � æ � � �4� Òn��� � � � � Ö:��Æ�Ë 5 � å � æ#k�e��Æ�Ë 5 � å � æ k�å � ; � � æ � $ �4� Òn�:��� � � ÖwÐa��! �H!�Ð(!��±�Gà�!�Æ����H�\��Î�Í�ç !9Ëá!#�:Ø��ÝÑ���Î�ÕUÊ�Í���ÆÌÊ��Õ�Æ�Í�Ê/Ïz�2ÊOÊH��!�ÑAÊH����Ê�Í�Æ�Ó\Ñ�Ø#��Î�!XÒ£��ØSÊH��� � � Ö�Ða��Í�Ø��zÐ(!0ÑA! Ê��2Ê�����!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê = � kOe���h�Ú�ÛO��!����Ñ�! �Hà2����Î�!<�±���HÏ���Æzɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ø#��Æ�Ê���!#Æx�±!0Ða�HÍYÊ�Ê�!#Æ��:Ñ

�� � å � -<� æ k��� � � �� � � � k ����� $

�� � å���æ 5 � å � æ - åO�:f:æ

��Æ�Ë�ÑAÍ��\Í�Î����HÎ�ÏQÒn���OÊH��!NË�����b��Q�2Ê�Ê�!#�aɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ�Ö

�� ��� k e� ��� � �� � � � � � � �� � k����� $

�� � å ��æ � å � æ - åO� A�æÐa��! �H!� � k 5 � Òn��� � k e - ����Æ�Ë� � k � å ��� ; � ���aæ�5 � Òn�:� � k � - m�Ú Å !x�Q�GÏ!#ÑAÊH����Î�Í�ÑA�´Ê���!Xà2��Î�Õ�!#Ñ(��Ò �� � å ��æC�"ÏQÍ�Æ"à�!#�AÊHÍ�Æ�ÓNÊ���!@� ���Q�2ÊH��Í�ß� ÊH���2ÊO�H! Î��2Ê�!9Ñ�ÊH��!��?8à�!#Ø�Ê��:��å �� $ - �� � - �� � - �� � æ�Ê��¥ÊH��! ��?8à�!#Ø�Ê��:��ÊH���2Ê��H! É��H!#Ñ�! ÆEÊ�ÑNÊH��!áÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ø���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�Ñå �� �3- �� ��� - ��� �1- ��� ���OæO��ÊaÊ���!0Í�Æ�Í�Ê�Í���ÎwÊHÍ��\!:Ú

��!�ß"Ê�ÐC!�ËU!#ÑHØ��HÍ��%!�ÊH��!zÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Í�Æ�Ê���!�ÑA�:Õ�Æ�Ë�Ñ�É%! !#˹��ÒaÊ���!�Ø �:Ñ���Í�Ø�ÓE��ÑØ ��Õ±ÑA!9ËÈ�"Ï�C�:�\ÉUÊ��:Æ ��!9�2Ê�Í�Æ�Ó¯��ÒNÊH��!ÝÓE��Ñ#Ö7Ða��Í�Ø�� Í�ÑxËUÕ�!ÝÊ�� Ñ�Ø#�2ÊAÊH! �HÍ�Æ�Ó���Ò0ÊH��!��!9ÑAÍ�ËUÕ���Î�!#Î�!9ØSÊ��H��ƱÑ�ÐaÍ�Ê��¦ÊH��! � Þ É�����ÊH��Æ�Ñ#ÚlÛO��!�!#à���Î�ÕUÊHÍ��:Ʀ��Ò�ÊH��!�ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!� ��Ò���Ó:�:ÑO! Î�! �\! ÆEÊ���ÒVËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï F �OÍ�ÑOÓ�Í�à�! Æ��"ÏQÊ���!�â��HÑAÊaÎ��GÐ ��Ò�Ê���!#���\�UËUÏ"Æ�����Í�Ø Ñ��

��� k m� � � � � � � � Î��:Ó F � - åO�R_:æ

Ða��! �H! ��� Í�Ñ(Ê���!0��!9�2ÊHÍ�Æ�Ó\���2ÊH!XÉ%! ��É�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ú�Þ(!�Òn�:��!<Ê���!�â��HÑAÊ�Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ7Òn�:���\!9ËwÖ���� � k � -�� �

� �� å ��� � �Xæ F � � � å � æ - åO�R[:æ

Page 23: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ]#_

p#qor }���}�� 'S@:6 � DF4�,7'�?G39�F��,/DY3#1\3#4w, � '�*#.0):�YDI,/�E@:'�6�3 4w, � 'ODF1"@�'�)U'�1E@:'�12,�.03�@:'H6�3#4w, � 'O@:'�1��6-DI,J;\)U'H+-,/��+/W"* ,/DF3#1E6X©×�:)E)U'H+C)"* 1E'���®7*#1"@�, � 'a,/'�.0)U'H+A* ,/��+/'�)U'H+-,/�:+/WE* ,/DF391:6X©×�F3S�V'H+()"*#1:'���®�=68,A*�+-,/DF1EZQ*�,�+/'�@:6 � DI4�,�^ )#Lx©�4�+/39.��V*�+/�9* 1"* �O�±32'HWá]#L#L-)x¨ ]W*#°�®�R��x'�6 � 3S��� ��^Q©×6-3#�YDY@�H�:+/?G'�6A®�=�� �È]Q©×6 � 3#+-,-�J@:*#6 � '�@\���:+/?G'H6A®�=� ��_Q©×�F391EZ �J@E*#6 � 'S@Q���:+/?9'�6A®�=� � ��©n@:3 ,-,/'S@�H�:+/?G'�6A®�=�* 1"@� ��Lz©n@:3 ,-�J@E*#6 � 'S@Q���:+/?9'�®�RU²(3 ,/'<, � * ,O, � 'X�F3S�V'H+�)E*#1E'H�w6 � 3S��6a391:'�)E�F�E6, � 'O.03�@:'O*#.0)E�FDI,/�"@�'9R

Ða��! �H! -���Í�Ñ�Ê���!�ÛO�����QÑA�:Æ¥Ø ���EÑ�Ñ@?-ÑA!9ØSÊ�Í���Æ�Ö � � å � æXÍ�Ñ�Ê���!�!#Î�!9ØSÊH���:ÆÌÒn����Ø�Ê�Í���Æ¥��ÕUÊN��ÒÊ���!0ÊH��Ê���Î�Æ"Õ����±!#�<ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���Ò�Ó:�:ÑOÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ#Ö±��Æ�Ë F �zÍ�Ñ�Ê���!� � Þ !#Æ�! �HÓ�Ï�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�2ÊQ�áÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H! ���±Ú�Ç-Æ�Ê���!��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�����Æ�Ó:!´��Ò�Í�ÆEÊH! �H!#ÑAÊ#Ö�ÐC!x��ÑHÑAÕ���!´Ê�����Ê�ÊH��!É�����ÊH��ÆÝÊ�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!¦å ��� k � � ; � æ<Í�ÑNÑ�É��2ÊHÍ���Î�Î�ÏáÕ�Æ�Í�Òn���H�xÖ�ÑAÍ�Æ�Ø !�ÊH��!Q��Í�Ó��ÔÑ���Õ�Æ�ËÑAÉ%! !9ËÌ��Ò�Ê���!\É�����Ê��:Æ�Ñ�ånÍrÚ !:Ú�Ö � ; � m�æXÑAÕ�É�É���!9Ñ�Ñ�!#Ñ�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑX�:ƦÊ���!\Ñ�Õ��(?8���:��Í�ç �:ÆÑ�Ø#��Î�!#ÑOÊH���2ÊXÐC!�Ø ��Æ�Ñ�Í�ËU! �9Ö���ƱË�Ê���!������HÍ�ç#��Æ(?-ÑHØ ��Î�! � e�h � � Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ<Í���É���Í�ÆEÊ�!#Ë�2Ê0Ø��:Ñ��\Í�Ø���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Ʀ���H!���Î�Ñ���Æ�!#Ó�Î�Í�Ó:Í���Î�!�Ø ���\É�����!9ËxÊ��zÊ���!\Ñ��\��Î�Î Å !�!#ÑAÊH���(?Î�Í�ÑA��ÊH��!¦à2��Î�Õ�!9Ñ���Ò �� � å���æQ�"Ï�Í�Æ"à�! ��Ê�Í�Æ�Ó�ÊH��!>� �¹�Q�2Ê��HÍ�ß ÊH���2Ê´�H! Î��2ÊH!#Ñ\ÊH��!��?8à�!#Ø�Ê��:��å �� $ - �� � - �� � - �� � æ�Ê��¥ÊH��! ��?8à�!#Ø�Ê��:��ÊH���2Ê��H! É��H!#Ñ�! ÆEÊ�ÑNÊH��!áÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ø���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�Ñå �� �3- �� ��� - ��� �1- ��� ���Oæ��2Ê�Ê���!�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î7ÊHÍ��\!�Ú�! ��?-Ñ�Ø#��Î�!QÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�Í�Æ�Ê���!zÓ:��Ñ�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï��Æ�Ë\ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!:Ú��Î�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ7Í�ÆQÊ���!��H!#Ñ�Í�ËUÕ±��Î�!#Î�!9ØSÊH���:ÆQÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ � � å � æ����H!�!#à�! ÆÑA�Q��Î�Î�! �9Ú�ÛO�EÕ±Ñ Ö � �� � k �

m �� Î��:Ó F �� � � � å � æ� � å ��� � �<æ � � � - å ��h:æ

Ða��! �H! � � $� ? �F � å7_�-�� � ;�m � � æ#k _ � �%� e�h � $ �SÏ"� � $ ÚU�aÒ×ÊH! �aØ��EÑA�\Í�Ø��H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ Ö� � å � æOØ�����Æ�Ó:!#ÑaËUÕ�!<ÊH�\Ê���!NÑ�Î��2Ð���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æz���2ÊH!���Ò�ÊH��!0�H!#Ñ�Í�ËUÕ±��ÎwÍ���Æ�Ñ��

Page 24: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

],� 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } s��±}�� 3S�V'H+�6-)U'��H,-+A*¦*#1E@�DY1:DI,/D�* �a)U'H+-,/�:+/WE* ,/DF391¹* .0)E�FDI,/�"@�'�6�?9'H+/6-�E6N��*S?G'�1��:.XWU'H+©�4�+/39. ¨ ]W*#°�®�R ~V� 'N�:)E)U'H+<)"* 1E'��V6 � 3S��6�����x©×6-39�FDY@á���:+/?9'�6A®�* 1"@����� ©n@:*#6 � '�@x���:+/?G'H6A®�*�,� � ^ ) L�* 1"@´]#LQ©�4�+/39. WU3#,-,/39. ,/30,/39)"®�R ~V� '��F3S�V'H+a)E*#1:'��l6 � 3S��67, � '�DF1EDI,/DY*#��© � � ^ )#L9®* .0)E�FDI,/�"@�'�6O3#4 �� ¡ ©×6-39�FDY@z�H�:+/?G'�®�= �� * ©×6 � 3#+-,-�J@:*#6 � '�@´����+/?G'�®�= �� + ©×�Y3#1EZ �r@:*#6 � 'S@z����+/?G'�®�= �� �©n@�3#,-,/'S@��H�:+/?G'�®�=2*#1"@������© !� ®�©n@:3#,-�J@:*#6 � '�@����:+/?G'S®�R2²(3 ,/'�, � * ,�DF4��� ¡ DF6�)U396-DI,/DF?G'�, � '�1N6-3�* +/'�� + *#1"@��� � © ! ®�=�� � DF�F'��� * DF6�1E'�Z9* ,/DF?G'�*�,(* �F� �U="* 1"@��� � DF671:'�ZG*�,/DF?G'�* ,�, � '(�Y3S��'�68, �NWE��,�DF6)U3#6-DI,/DY?9'�* , ���ÝL � L�^ ,0[�)U� �%¡ R

� � � å � æ�%� k � ����å �<æ � � � å � æ �#���å�e �� æ - å � e9æÐa��! �H! ���<å �<æ<Í�ÑXÊ���!�Ø#��Ñ�!)?-Þ ��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆÝØ��"! �QØ Í�!#ÆEÊ���ÒC�"ÏUËU�H��Ó�!#Æ Ö �#�� Í�ÑXÊH��!��!9��ƦÆ"Õ����±!#�0ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï���Ò7�"ÏUËU���:Ó�!#Ʀ�2Ê�ÊHÍ��\! � Öw��Æ�Ë � kOh � h�A [\Í�Ñ<Ê���!���! Î�Í�Õ�� Ê���EÏUËU�H��Ó:! Æ¥Æ"Õ����%! ��ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏÌ���2Ê�Í���Ú�ÛO��Í�Ñ�Ï"Í�!#Î�Ë�ÑNÊ���!´! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ���ÒOÊ���!��\!#��Æ�ÊH! � ?ɱ!#�H��Ê�Õ��H!�Ö � ��; �%� k � �%8 �� � � å � æ � � $� å � � � ���æ � � � Ú�Ç-Æ�É���Í����7��Æ���Î�ÏUÑA!9Ñ ] � _ �UÖ ��mch-`��ÑAɱ�2Ê�Í���Î�Î�Ï´Õ�Æ�Í�Òn���H� ÑAÉ%! !9Ëx��Ò�ÑA�:Õ�Æ�Ë�ÐO��Ñ��:Ñ�Ñ�Õ��\!#Ë�Òn�:�aÊ���!�Ó:�:Ña�2Ê�!9��Ø��x��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú����ÊH!´ÊH���2Ê\Ð(!z�H!�Òn!#��ÊH� � �&; � F ��Ñ�Ê���!xÑ��EÕ�����!z��Ò�ÊH��!xÑA�:Õ�Æ�Ë�Ñ�É%! !#Ë���Ò�ÊH��!zÙ�Õ�Í�ËwÖÐa��! �H! � �ÔÍ�Ñ0Ê���!�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�É%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ Ö���Î�Ê����:Õ�Ó��¥ÐC!�����!���Æ���Î�Ï"ç Í�Æ�Ó�ɱ!#�AÊHÕ����±��?Ê�Í���Æ�Ñ(ËU�HÍ�à:! ÆQ�"Ï�Ó:�H�Gà"Í�Ê/Ï����2ÊH��! �7Ê�����Æ´ÑA�:Õ�Æ�Ë\ÐO�Gà�!9Ñ�ËU�HÍ�à:! ÆQ�"Ï\É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!aÓ�����ËUÍ�! ÆEÊ�Ñ Ú

Ç-Æ�Ñ/ÊH!#�:Ë\��Ò���ÑHÑ�Õ��\Í�Æ�ÓN�NÕ�Æ�Í�Òn���H� Ñ���Õ�Æ�ËQÑAÉ%! !9ËwÖEÐC!aâ±Æ�ËQÊH��!�â���ÑAÊ@?8����ËU! ��É%! ��Ê�Õ���?���2ÊHÍ��:Æz!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�Ö � � �� � k �

m� � �� � � � � å � æ� � � �

��� � � � � - å ���æ

Ða��! �H!CÐ(!aËU!�â±Æ�!#Ë�Ê���!OÒn����Ø�Ê�Í���Æ���ÎEÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!(É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ � ��Ú���Í b:!7ÊH��!�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ¥!��EÕ���Ê�Í���Æ�Ñ#ÖlÊ���Í�Ñ0!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥Ø#��Æ��±!�Ñ���Î�à�!9ËÝÑ�! ɱ�����2Ê�!#Î�Ϧ��Ê0!#��Ø�� ? ���

Page 25: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ]()�2ÊO!#��Ø�� ��Ú ��Õ���Ê���!#���\���H!�Ö:Ê���!XÑ���Î�ÕUÊ�Í���Æ � � å � æ7Í�ÑO�NÎ�Í�Æ�!#���7ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Ʊ��Îl��Ò � � å � æ ] Òn�:�(�â�ßU!#ËQÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ � � å � æ `rÚ�ÛO�"Õ�Ñ#Ö"ÍYÒ�ÐC!�Ø����"�:Ñ�!<��Æ´Í�Æ�Í�Ê�Í���Î%Ê�Í��\! � � ÊH��! Æ�Õ�Ñ�Í�Æ�Ó�� �%ÚwåO�:f:æÐC!0Ø ��ÆzÐa�HÍ�Ê�!�Ê���!NÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:ÆzÍ�Æ����:Õ���Í�! �aÑ�É���Ø !0��Ñ

�� � å � -<� æ k ����� $

�� � å ��æ 5 �� å � æ �� � å � -<� � æ 5 � å � æ - å ��m:æÐa��! �H! 5 �� å � æ´Í�Ñ´Ê���!�Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æ���Ò�� �%ÚXå �\�:æ�ÐaÍ�Ê�� � � k h¯�2Ê � � ��Æ�ËÈÐaÍ�Ê���ÊH��!ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ÆÔ�\�UËU! 5 � å � æ�Ñ�Õ���ÑAÊ�Í�Ê�ÕUÊH!#Ë�Òn�:� � � å � æSÖ�Ða��Í�Î�! 5 � å � æ0Í�ÑNÊH��!zÑ���Î�ÕUÊ�Í���ÆÐaÍYÊH�NÆ���É%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ � � å � æ ��ƱË0ÐaÍYÊH� � � kOe7��Ê � � ÚGÞ(Ï����UËUÍ�ÒnÏ"Í�Æ�ÓaÊ���! � Þ �U�@�UÛØ��UËU!�å£�:Ê�Ê�É������2ÐaÐaÐ0Ú Ø ���UÒ£�:Ñ/Ê9Ú �:��Ó���æ�ÖSÐC!7Ø#��Æ�Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��Î�Î�ÏXÑA�:Î�à:! � �%Ú:å �\�:æl��Î���Æ�ÓaÐaÍ�Ê��Ê���!xËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ�!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Òn����!#��Ø�� � ËU�2ÐaÆÔÊH� = � k e���h�Ö���Æ�Ë�ÊH��! Æ�\��ÊHØ��zÊ���!NÑ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ´ÊH�\Ê���!�Òn�:��� ��ÒD�"�%Ú å ��mEæSÚ

p#qor }Bs2s"} � '��Y* ,/DF?G'Ô6-'�1:6-DF,/DF?�DI,r; 3#4Q)U'�+-,/�:+/W"*�,/DF391 * .0)E�FDI,/�"@:'H6¦* , � � ^ )#L ,/3���3#68�.03#�F39Z9DF�S* �z)E* +A* .0'H,/'H+/6È©�4�+/3#. ¨ ]W*#°�®�R��E3 +¹?9*�+/D�*�,/DF391E6¹DF1�* )"*�+A*#.0'H,/'�+ � =N�V'�6 � 3S�� �F3#Z�� ��©��:® � � �F3#Z�© � ®�R��x'7��391:6-D�@�'H+�?#* +/DY* ,/DF391:6�DF1�� � * ©×�:)E)U'H+�)E*#1:'���®�=�DY1�� � * ©×.0DY@��@��F'O)"* 1E'���®�=:*#1E@�DF1�, � '(>C�EWEW:�F'(��3#1E68,A*#12, ©×�Y3S��'H+7)"*#1:'���®�R�� � '�1N�V'(?9*�+-;N'S*#� � )E* +A* .��'�,/'H+(��'��:��, � '�3 , � 'H+7,r��3:=�* 1"@�, � '�?#* +/DY*�,/DY3#1E6(* +/'<*#�F�l�S*�+-+/DY'�@�3#�:,(DY1�*X�"* ,������������ � ^�:1EDF?G'H+/6-'#R �x'�6 � 3S�È, � '�6-'�1E6-DI,/DF?�DI,r;�3#4 �� ¡ ©×6-3#�FD�@´���:+/?9'�6A®�=��� * ©×6 � 3#+-,-�J@E* 6 � 'S@Q����+/?G'�6A®�=��� +©×�F3#1EZ#�J@:*#6 � '�@����:+/?9'�6A®�=:*#1"@ �� � © ! ®O©n@�3#,-�J@E* 6 � 'S@N���:+/?9'�6A®�R

��Í�Ó�Õ���!�[\ÑA���2Ð�Ñ(Ê���!�ÊHÍ��\!0! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ���Ò�Ê���!0àG����Í���Õ±ÑOÍ�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ��\�"Ë�!#Ñ(Ê��±�2Ê�\��b�!�Õ�ɦÊH��!�É%! ��Ê�Õ�������Ê�Í���Æ�ÑX��Ò7ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ϧ��Æ�˦Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!:Ö%ÑAÊH���AÊHÍ�Æ�Óz�2ÊXÊ���!�ÊHÍ��\!

Page 26: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

] K 5CW�+A* � *#.���32'�W

� � Ø����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó0Ê�� = � kOe���h�Ú 5 �� å � æ7Í�ÑOÍ�ËU! ÆEÊ�Í�Ø ��Î�Î�Ï�ç#! �H��Ñ�Í�Æ�Ø !@5 � å � æ k�e�Í�ÑOØ��:Æ(?Ñ/Ê���ÆEÊ#ÖwÐa��Í�Î�! 5 �� å � æX��Æ�Ë 5 �� å � æ�����!�Æ�!#Ó:�2ÊHÍ�à:!�ÚY��Í�Ó:Õ���! eihzÑ����2Ð�Ñ�Ê���!Q���\É�Î�Í�Ê�Õ�ËU!9Ñ��ÒOÊ���!zà2���HÍ��:Õ�ÑNØ��:�\ɱ�:Æ�! ÆEÊHÑN��ÒOÊ���!zÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î7É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ#Ú Å !´Ø��:Æ�ÑAÍ�ËU!#��Ø��:���2à:?Í�Æ�ÓQÐO�Gà�!#à�!9ØSÊ��:�HÑ � Í�ÆxÊ���!N����Æ�Ó�!,h�Ú h e ���ch � É%Ø � $ Ö±Ða��! �H!�Ê���!NÎ��2Ð(! �aÎ�Í���Í�Ê�Í�Ñ�Ñ�!�Ê�EÏxØ��:Æ�Ñ�Í�ËU!#��Í�Æ�ÓQÑ�Õ��(?8�����HÍ�ç#��ÆxÑ�Ø#��Î�!#Ñ���Ê= k e>��h�Òn�:��Ða��Í�Ø��áÉ�����ÊH��ÆxÉ%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ���H!�Æ�!#Ó�Î�Í�Ó:Í���Î�!�Ø ���\É����H!#ËáÊ�� � ��� ��Æ±Ë � � Öw��Æ�ËxÊ���!�Õ�É�ɱ!#�XÎ�Í���Í�Ê�Í�ÑXÑA! ÊX�"Ïx�H!��EÕ�Í��@?Í�Æ�Óz�����HÏ��:Æ�Í�Ø�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�Ê��z�±!�Æ�! Ó:Î�Í�Ó�Í���Î�!�Ø��:��ɱ���H!#Ë�Ê��´Ó����GàEÍ�Ê/Ï�Ú �� � ��Æ�Ë��� � Ø�Î�!#����Î�ÏÑA���2Ð���ÑAÊ��H��Æ�Ó�ÑAÍ�Ó�Æ���Ê�Õ��H!���Ò Ê���!<Î����HÓ�!&?8ÑHØ ��Î�!��±���HÏ���Æ�Í�Øa�EÑ�Ø Í�Î�Î��2Ê�Í���Æ±Ñ ÖEÎ�! Ò×Êa�2à�! �7Òn���:�Ê���!�! ������Ò�ÊH��!�É�����Ê���Æ ?r������Ï:��ÆQÙ±Õ�Í�Ëz�%!�Òn���H!���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ ÖEÐa��Í�Î�! �� $ Ö �� � Ö���Æ�Ë �� �Ø ���H�HÏ��:Æ�Î�Ϧ�´Ð(!#��bxÑ�Í�Ó�ÆÌ��Ò7ÊH��!\�:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ ÚY���:��!#��Ø�� �:Õ±��ÆEÊ�Í�Ê/Ï�Ö%Ê���!�É�Î���Ê0Ñ����2Ð�Ñ] � � �Qå � æ4;Uå � C � æ ` $ �4� ÖwÐa��! �H! �Qå � æ�Í�ÑXÊ���!\Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó�ɱ�2Ð(! �0Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� ��Ò7Ù�Õ±Ø%?Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ú �� � Í�Ñ(��Î���!9��ËUÏ\�0à�!#��ÏQÑ��Q��Î�αØ��:���H!#Ø�Ê�Í���Æ���Ê�=�kOe���h���Æ�Ë�Ë�!#Ø�Î�Í�Æ�!#Ñ7�EÕ�Í�Ø�b"Î�Ï�2ÊOÎ��2Ð(! �(��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9ÖU��ÕUÊOÊ���!X��Ê���!#�7ÊH���H! !��\�"Ë�!#ÑO��Î�ÎwØ���ÆEÊH��Í���ÕUÊH!XÑ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:ÊHÎ�Ï\ÊH� �� � Ö��Æ�ËÌÊ���! �� � å � � æ�Ê�!#��� �H! �Q��Í�Æ�ÑXÑ�Í�Ó:Æ�ÍYâ%Ø ��ÆEÊ�Í�Æ �� � å � æX!#à�! Æ¥�2Ê7= � eih�h�Ú ����Ê�!�Ê��±�2Ê�2Ê!= kne>��h�ÊH��!�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!�É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ �� � ����Ñ��¦ËUÍ d%!#��!#ÆEÊ�ÑA�±��É%!´ÐaÍ�Ê��Ô�H!)?ÑAÉ%!#Ø�Ê<ÊH� � ÊH����ÆÌÊ���!������HÏ��:Æáɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ �� � ÖwÑA���2ÐaÍ�Æ�Ó�Ê�����Ê<ÊH��! Í��<���2ÊHÍ��zØ ��Æ�Æ���Ê�±!NËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#Ëz�EÏ��\Ñ�Ø#��Î�!)?8Í�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊaÑ�É%! !#Ë���Ò�Ñ���Õ�Æ�Ë Ú

ÛO��!Oɱ�2Ð(! ��Ñ�ɱ!9ØSÊ����X��Ò±Ê���!aà2���HÍ���Õ�Ñ�É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ��\�UËU!9Ñ���Æ�Ë���Ò �� � å � � æVË�! É%! Æ�Ë��Æ�Ê���!aÍ�Æ�Í�Ê�Í���ÎUÉ%�2ÐC!#��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ��ÒlËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏNÙ�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ�Òn���:� Í�Æ�Ù±�2ÊHÍ��:Æ���Æ�Ë��:Æ�ÊH��!àG��Î�Õ�!#Ña��Ò�ÊH��!0ÒnÕ�ƱË����\! ÆEÊ���Î�Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��ÎlÉ��������\!�ÊH! ��Ñ0å � ���XÖ � �#Ö � Ö%��Æ�Ë � æSÚ�Ç8ÒÊ���!9ÑA!aÍ�Æ�ËU!#ɱ!#Æ�ËU! ÆEÊ(ɱ�2Ð(! ��Ñ�ɱ!9ØSÊH�H��Ø ��Æ\�±!��\!9��Ñ�Õ���!9Ë�Ê����H��Õ�Ó:��� e#Ø � Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#ÖÊ���Í�Ñ�ÐaÍ�Î�Î�É����:�±!NÊ���!0���:ÑAÍ�Ø0Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎlÉ����H���\!�Ê�!#�HÑ(ÊH���H��Õ�Ó:����Õ�Î�Ê�Í�É�Î�!�Ø�������Í�Æ���?Ê�Í���Æ�Ñ#Ö���Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó¥Ø���ƱÑAÍ�Ñ/ÊH! Æ�Ø Ï¹Ø���!#Ø�bUÑ�Ê��±�2Ê�Ø ��Ư�%!xÕ�ÑA!9˹ÊH��à�! �HÍ�ÒnÏ�Ê���!á��Ë�Í������2ÊHÍ�ØÆ��2ÊHÕ���!x��ƱËÔÊ���!�! ßUɱ!9ØSÊ�!9˹��Í�ÑAÊ����HÏÔ��Ò�Ê���!xÉ%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ#Ú���Í�Ó�Õ��H! ece´Í�Î�Î�Õ�ÑAÊ����2ÊH!#ÑÊ���!<��!#Î���Ê�Í�à�!�Ñ�! Æ�Ñ�Í�Ê�Í�àEÍ�Ê/Ï\��Ò � �Qå � æ�Ê��Nà2����Í��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Í�Æ � ��� � � Ö � � � � Ö"��Æ�Ë � Ö:Òn����ÊH��!�:Õ±��ÆEÊ�Í�Ê�Í�!#Ñ �� $ Ö �� � Ö �� � Öw��Æ�Ë �� �7å � � æ�Ú ����Ê0Ñ����2ÐaÆÌÍ�Ñ �� � ÖwÐa��Í�Ø��¥��Î�Ê����:Õ�Ó��ÝÍYÊ0Í�Ñ<�\�:��!ÑA!#Æ�ÑAÍ�Ê�Í�à�!�åJØ�����Æ�Ó�Í�Æ�Ó\�EÏ�����ËU!#�aÕ�Æ�Í�Ê/ÏzËUÕ�!NÊ�� e�h�� à2���HÍ��2Ê�Í���ƱÑOÍ�ÆxÊH��!NÉ����H����! Ê�!#�HÑ�æSÖÍYÊ�Ña�Q��Ó�Æ�ÍYÊHÕ�ËU!0��Î�Ð(�GÏUÑ(�H! �Q��Í�Æ�Ñ(��Õ�Ø��xÑ��\��Î�Î�! �OÊH����ÆzÊ���!0��Ê���! �a�\�UËU!#Ñ#ÖU�Q��b"Í�Æ�Ó�Í�Ê��Õ�Ø��Ô�����HË�! ��Ê��ÝËU!�ÊH!#ØSÊ9Ú ����ÊH!QÊ�����Ê���Î�Ê�����Õ�Ó:�ÝÊH��!z��Æ�Ó�Õ�Î����NÑ�Ø#��Î�!Q��ÒOÊ���!´�����HÏ��:Æ�:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ\Ø���ƱÑ/ÊH�H��Í�Æ�ÑQ��Î�Ñ��ÝÊ���!á��Í�ÑAÊ����HϹ��Ò�Ë�����b�! Æ�!#��Ó:Ï�Ê����H��Õ�Ó:��ÊH��!¦��Æ�Ó�Õ�Î����ËUÍ����\!�Ê�!#��Ë�Í�ÑAÊH��Æ�Ø�!:Ö�Ð(!´���Gà:!QÒn�UØ�Õ�Ñ�!#Ë���! �H!´�:ƹ��ÊH��! ��Ø��EÑA�\��Î���Ó:Í�Ø#��Î�ɱ�������\!�ÊH! ��Ñ ÖÑAÍ�Æ�Ø�!�Ê���!�Ø��:ÆEÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ���Ò�Ë�����b\! Æ�!#��Ó:Ï��H! Î��2ÊHÍ�à:!aÊ����Q�2ÊAÊH! �(�±!9Ø��:��!9Ñ7Æ�! Ó�Î�Í�Ó�Í���Î�!X�2Ê��Í�Ó:�x��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9Ú� �PS'��� ����JPH�C�����< CFE�S � CFSWS

ÛO��! �:!#��Æ�ÑwÎ�! Æ�Ó�Ê�� ��� Ð(�:Ñ ���HÍ�Ó�Í�Æ���Î�Î�ÏXËU!�â±Æ�!#Ë�å ��!9��Æ�Ñ"eW[R� _�] eW_�A+`×æ�Í�Æ ��! ÐOÊH��Æ�Í���ÆÓ����GàEÍ�Ê/Ï���Ñ�Ê���!aØ ��Í�Ê�Í�Ø ��Î:ÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH�0Ê�����Ê�ÑA!#É������2ÊH!#Ñ �EÑ�Ø Í�Î�Î��2Ê��:��Ï���ƱË�! ß"É%��Æ�! ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï:?Ó��H�2ÐaÍ�Æ�ÓxËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ϦÉ%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ�Í�ÆÔ��Æ�Í�Æ�â�Æ�Í�Ê�!�Ö�Õ�Æ�Í�Òn���H��Ö���Æ�Ë�ÑAÊH�2ÊHÍ��:Æ����HϦËUÍ�Ñ/ÊH��Í ?��ÕUÊ�Í���Æ���Ò(ÓE��Ñ#Ú��<Æ�ÑHØ ��Î�!9Ñ���Ñ��Q��Î�Î�!#��Ê�����Æ � � ÖwÊ���!�ÑA�:Õ�Æ�Ë�Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�ÓzÊ�Í��\!�Ö���; � Í�ÑÑA���:�AÊH! �aÊH����ƦÊ���!�Ó����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���ÎlÒn��!#!)?rÒ£��Î�Î ÊHÍ��\!�ÖVå D F æ � $ �4� Ö±��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó\Ê���!���Õ�Í�Î�Ë2?8Õ�É��Ò0�ÝÉ���!9Ñ�Ñ�Õ��H!zÒn�:�HØ !�Ê�����Ê´Ø���Õ�Æ:ÊH! ����Ø�ÊHÑ\Ó����Gà"ÍYÊ/Ï:Ú%�<Æ Î����HÓ�!#�QÑ�Ø#��Î�!#Ñ#ÖVÊ���!áÉ��H!#ÑHÑ�Õ���!Ó�����ËUÍ�! ÆEÊ\Òn����Ø�!áÍ�ÑQÊH�E�¹Ñ�Î��2Ð Ê�����!9��ØSÊQÊH�¹����Õ�Í�Î�Ë(?rÕ�ÉÈ��Ò�Ê���!Ì��ÊAÊH�H�:ØSÊ�Í�à�!xÓ:�H�Gà"Í�ÊH��?Ê�Í���Æ���ÎwÒn����Ø�!:Ú�ÛO��! ��!9��Æ�ÑO�Q�:Ñ�ÑaÍ�Ñ�ËU! â�Æ�!9Ë��:ÑOÊ���!0�\�:Ñ�Ñ�ÐaÍYÊH��Í�Æá�QÑ�É���!#��!���ÒV����ËUÍ�Õ�Ñ� � ; ��Ö � � k åI�%C�;�m:æ F å � � ; ��æ ��ÚUÇ-Æá��ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ�ÐaÍ�Ê��á���\�:Ñ�Ñ(Ó:��!9�2Ê�!#�(Ê�����Æ � � ÖÊ���!0Ñ�! Î�Ò?rÓ:�H�Gà"Í�Ê/Ï\Ø#��Æ�Æ���ÊO�±!0Ñ�Õ�É�É%����Ê�!#Ëz�"Ï\Ê���!0É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�Ó�����Ë�Í�!#Æ:Ê9ÖU��Æ�ËzÑA��Ê���!XÓE��ÑÍ�ÑXÕ�Æ�ÑAÊH����Î�!�ÊH�zÓ:�H�Gà"Í�ÊH�2ÊHÍ��:Æ���Î�Ø��:Î�Î���É�Ñ�!�ÚlÛO��!���!#ÐOÊ���Æ�Í���ÆÝËU!#��Í�à2�2Ê�Í���ÆÌ��Ò�ÊH��! ��!9��Æ�Ñ

Page 27: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ](,Í�Æ�ÑAÊH����Í�Î�Í�Ê/ÏzÑ�Õ(dl! ��ÑOÒn���:���QØ��:Æ�Ø�!#ÉUÊ�Õ±��Î Í�Æ�Ø��:Æ�Ñ�Í�ÑAÊ�!#Æ�Ø�Ï:Ö���ÑOÊH��!0Õ�Æ�É%! ��Ê�Õ��H�%!#ËxÓ����Gà"Í0?ÊH�2ÊHÍ��:Æ���αÒn����Ø�!���ÒwÊ���!<Õ�Æ�ÍYÒn�:��� ���:Ø�bEÓ:���:Õ�Æ�Ë\��Õ�Ñ/Ê(Í�ƱËUÕ�Ø�!<��Õ�ÎobQ�\��Ê�Í���ƱÑ<åJØ����\É�����!Ê��¹Þ(Í�Æ�Æ�! Ï X Û���!#�\��Í�Æ�!`eW[\_�A ] �cm `×æ�Ú 6��2Ð(! à:! �9Ö�ÊH��Í�Ñ�Í�Æ�Ø��:Æ�ÑAÍ�ÑAÊ�! ƱØ�ϹÍ�ÑQ�H! �\!#ËUÍ�!#ËÐa��! Æ�Ê���!N��Æ���Î�ÏUÑ�Í�Ñ(Í�Ñ�ËU��Æ�!XÍ�Æá��Æ�!�ßUÉ���Æ�ËUÍ�Æ�ÓQä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ú

ÛO��!�É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í�à�!\ËU! �HÍ�à2��Ê�Í���Ʀ��Ò�Ê���!��:!#��ƱÑ�Í�Æ�ÑAÊH����Í�Î�ÍYÊ/ÏáØ ��Í�Ê�!#��Í���ÆÌØ#��ÆÝ�±!\Ø ���@?��Í�!#˯��ÕUÊQÍ�ÆÈ�¥Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î(Ñ�!�Ê�Ê�Í�Æ�Ó��"Ï�Ø��:Æ�ÑAÍ�ËU!#��Í�Æ�Ó��¥Ñ�Í�ÆEÕ±ÑA�:Í�Ë���ÎOɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ÆÑAÕ�É%! �HÉ%�:Ñ�!#ËQ�:Æ´�0Õ�Æ�Í�Òn���H�\Î�Ï\! ß"ɱ��Æ�ËUÍ�Æ�Ó�����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�ËwÚ%6�! �H!�Ö"��ÑCÍ�ÆQÊH��! ��! ÐOÊH��Æ�Í���ÆÎ�Í��\ÍYÊ9ÖUÊ���!#��!�Í�Ñ���Ø��HÍYÊHÍ�Ø#��ÎwÐO�Gà�! Î�! Æ�Ó�Ê�� � � Ê�����ÊaÑ�! ɱ�����2Ê�!9Ñ(�:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊH���HÏ���Æ�ËzÓ��H�2ÐaÍ�Æ�Ó���UËU!9Ñ Ú2��ÎYÊH����Õ�Ó:�NÊH��!O!�ßUÉ���ƱÑAÍ���ÆN��Ò�Ê���!C���:Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë0Ñ�Î��2Ð�Ñ�ËU�2ÐaÆ�Ê���!(!�ßUÉ%��Æ�!#ÆEÊ�Í���ÎÓ��H�2ÐOÊ��x��Ò�ÊH��!�����É�Î�Í�Ê�Õ�Ë�!NÊ��z�Qɱ�2Ð(! ��?8Î��GÐ Ó��H�2ÐOÊ�� Ö�Ê���!�ÒnÕ�Æ�Ë�����!#ÆEÊH��Î�Ø��:Æ�Ø�!#ÉUÊ<��Ò�Q�\Í�Æ�Í���Õ��§�Q��ÑHÑOÊH���2Ê<Ø#��Æ¦Ø ��Î�Î���É�ÑA!N��Ê���Æ"Ï�Ó�Í�à�! Æ�ÊHÍ��\!N�H! �Q��Í�Æ�ÑOÊH��!�ÑH���\!´åJÑA!#!�Ö!�Ú Ó�Ú1B���Î�� X Û�Õ���Æ�! �,eW[[�h ] ��h �(`# AV! !#��Î�!#Ñ�eW[[�m ] �\_ �-`næSÚ

Å !7Ø ��Æ�Ñ�Í�ËU! ���a�\ÍYß"Ê�Õ���!���Ò�Ë�����b��Q��ÊAÊ�!#����Æ�Ë0������Ï:��Æ�ÑlÐaÍ�Ê���Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏXÉ����H����! Ê�!#�HÑ������ k �F ��� ; F � ��Æ±Ë ���� k �F � ; F � Ö#Ða��! �H! �F ��� Í�Ñ�Ê���!(�Gà�!#�H��Ó�!�Ë�����bX�\��ÊAÊH! �VËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ö�F � Í�ÑCÊ���!X�Gà:! ����Ó�!������HÏ��:Æ�Í�Ø�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ö F � Í�ÑCÊ���!0Ø ��Í�Ê�Í�Ø ��Î%ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï:Ö"��Æ�Ë ������ ���� k���� Í�ÑXÓ�Í�à�! Æá�"Ïá!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�åI_�mEæSÚ Å !\��Î�Ñ��´��ÑHÑAÕ���!�ÑAɱ�2Ê�Í���Î�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑXÍ�ƦÊH��!�ÓE��Ñ��Æ�ËQË�����b��Q�2Ê�Ê�! �(ËU! ƱÑAÍ�Ê�Í�!#Ñ7ÐaÍYÊH�QÊ���!�Òn���H����Ò �NÑAÍ�Æ�Ó:Î�!�Ñ�É���!#��Í�Ø ��Î����:Õ��HÍ�!#���\�"Ë�!���Æ��ÑHØ ��Î�!���Õ�Ø���Ñ��Q��Î�Î�!#�OÊ�����Æ�Ê���!0���:��Í�ç �:Æ Ö

F ��� å ) -0� æ � �F ��� å � æ�F ���0å � æ k � ��� å � æ ÑAÍ�Æ�å � )�æ� ) - å � �Eæ

F � å�) -0� æ � �F � å � æ�F � å � æ k � � å � æ Ñ�Í�Æ�å � )�æ� ) - å � ��æ

Ða��! �H! �F ����å � æ���Æ�Ë �F � å � æa����!NÊ���!N�±��Ø�b"Ó��H��Õ�ƱË�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�!9Ñ���Ò�ÊH��!�Ë�����b´�Q�2Ê�Ê�! �X��Æ�Ë�����HÏ��:Æ�Ñ Ö � ��� å � æ(��Æ�Ë�� � å � æ(���H!�ÊH��!0Ë�����b\�\��ÊAÊH! ����ƱË�������Ï:��Æ��2à:! ��ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï\���\É�Î�Í ?Ê�Õ�ËU!9Ñ Ö )�Í�Ñ�Ê���!OØ ���\�2à"Í�Æ�Ó�����ËUÍ���Î"Ø��"����ËUÍ�Æ��2ÊH!�ÖG��Æ�Ë � Í�Ñ�Ê���!OØ��:�\�2àEÍ�Æ�Ó<ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ÆÐ(�Gà:! Æ"Õ����%! �9Ú Å !���ËU�:ÉUÊ���Æ�Í�Ë�!#��Î�Ó:��ÑO!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ(?r��Ò?8ÑAÊH��Ê�!XÒn����Ê���!0������Ï:��Æ�Ñ(ÐaÍ�Ê��¦�ÑAÉ%!#Ø ÍYâ±Ø<��!9�2ÊO�H��Ê�Í�� � k � ;�m�Ú�Ç-Æ�Í�Ê�Í���Î�Î�Ï:Ö��2ÊCÊ�Í���! � k � � ÖEÊ���!�Ó:�:Ñ�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!XÍ�Ñ(Õ�Æ�Í ?Òn���H� � � å�) -0� � æ�k�� � Öl��Æ�ËxÊH��!\ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ÆÝ���\É�Î�ÍYÊHÕ�ËU!#Ñ�����!�ÑA�Q��Î�Î� ��� � � - � � � � � e�ÚÅ !0ËU! â�Æ�!XÊ���!��H! Ó:Í��:Æ�Í�ƱÑAÍ�ËU!XÊ���!Xâ���ÑAÊOç#! �H����Ò�Ñ�Í�Æ�å � )�æ<;�å � )�æSÖ�Æ����\! Î�Ï h � � ) � C�Ö��Ñ(Ê���!NØ���Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�Ó T���� �/!9ØSÊ V�Ú

ÛO��!È! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ ��ÒxÊH��!ÈÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!���ÒxÊH��!�������Ï:��Æ�Ñ � � å ) -<� æ�Í�Æ Ê���! Î�Í�Æ(?!#������!#Ó�Í���! Í�ѯËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!9Ë �EÏ�Ê���! Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�Ó ��ÒxÊ���! Í��¹Òn�H! !�!#Î�!9ØSÊ��H��ƱÑ�Ê�� ÊH��! � Þ·ÊH�����:Õ�Ó�� C�:��É�Ê���ÆÈÑHØ ��ÊAÊ�!#��Í�Æ�Ó±Ö���Æ�Ë �"ϹÊH��!Ì��Ë�Í������2ÊHÍ�Øx! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:Ư��Ò<ÊH��!Ó:��Ñ#Ú�6�! Æ�Ø !�Ö � � å�) -0� æ�Í�ÑNÓ:! Æ�!#�H��Î�Î�ÏÝÑ����\!#Ða��! �H!Q�±! Ê/ÐC!#! Æ�ÊH��! � Þ Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!�Ö� � � å@e =Eæ � $ ��Ʊ˴ÊH��!N��Ë�Í������2ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï:?-Ñ�Ø#��Î�!#ËQÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���! �

� ��å@e ="æ � � Ú�Ç-ÆÊ���!QÎ�Í��\Í�Ê���Ò(Ê�Í�Ó��EÊ�Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Ó�Ê�� ����ÖwÊH��!QÓ:�:ÑXÊ�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!��H! �Q��Í�Æ�Ñ�Õ�Æ�ÍYÒn�:���xÚ��<ÆÊ���!���Ê���!#�0����ƱËwÖ�Í�Æ¥Ê���!´�:ËUÍ�������Ê�Í�Ø�Î�Í���Í�Ê#Ö�Ê���!�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�Ë�! à�!#Î��:É�Ñ0�xÓ�����Ë�Í�!#Æ:Ê��Ø Ø ����ËUÍ�Æ�Ó�ÊH��Ê���!0�H! Î��2ÊHÍ��:Æ

� � � F � � � $ �� � å ��f:æÛO��!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ���ÒU�aØ��:Î�Ë�Ë�����b<�Q�2ÊAÊH! � �2à:! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Ö � ��� å � æSÖ#Í�Æ�ÊH��!�Î�Í�Æ�!#������!#Ó�Í���!

Í�Ñ�Ë�!#ÑHØ��HÍ��%!#Ëz�"ÏQÊ���!0!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥åI�\�Eæ�Ö

�� ��� ��8 �� ��� k m� 8 � å � � � � � ��� � ��� æ å ��A�æ

Page 28: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

] ` 5CW�+A* � *#.���32'�WÐa��! �H!#�:Ñ�Ê���!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ´��ÒwÊ���!��2à�!#�HË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���ÒwÊH��!<�±���HÏ���Æ±Ñ Ö � � å � æ�Ö"ÐaÍYÊH�QÊ���!XÍ�Æ�Ø�Î�Õ(?ÑAÍ���Æ���Ò�Ê���!#Í��aÉ���!9Ñ�Ñ�Õ��H!<Òn�:�HØ !<Í�Ñ�ËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#Ëz�EÏ¥å£Ñ�! !�� [�Ú m�Ú ����Ò ] ��h �W`næSÖ�� � �%8 �� � k m

� 8 � å � � � � � ��� � ��� æ � � � �� � � � �� � � � � �� � $���� � � � � �

m�� ] � � � � � � � ` � �å �\_:æ6�! �H!�Ö�8¹å � æ k �� ; � Í�ÑQÊH��! 6�Õ�����Î�!Ìɱ�������\!�ÊH! ���2Ê��¹Ø��EÑA�\��Î���Ó:Í�Ø#��ÎOÊHÍ��\! � Ö(��Æ�Ë

� kOe � �\�<Í�ÑVÊ���!���!9��Æ\�\��Î�!#Ø Õ�Î�����ÐC!#Í�Ó:�EÊ���Ò%Ê���!�Æ�! ÕUÊH�H��Î�É��HÍ��\����ËUÍ���ÎUÓE��ÑVÍ�Æ��2Ê��:�\Í�ØÕ�Æ�Í�ÊHÑ#ÚEÛO��!<É��������\! Ê�! � � ËUÍ�Ñ/ÊHÍ�Æ�Ó:Õ�Í�ÑA��!9Ñ7�%!�Ê/Ð(! !#Æ\Ê���!�Ê/ÐC��Î�Í��\ÍYÊ�Ñ�Òn�:��Ê���!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ��Ò(Ê���!QÓE��ÑXÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!�Ú Ç-Æ¥ÊH��!���ËUÍ����±�2Ê�Í�Ø\Î�Í��\Í�Ê � k e�Ö���Æ�Ë¥Ða��! Æ¥Ê���!Q�����HÏ��:ÆÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�Í�ÑXÕ�Æ�ÍYÒn�:��� ��ƱËáÎ��UØ�b:!#ËxÊH��Ê���!����:Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ëx����Ë�Í���Ê�Í���Æ Ö � kOh�ÚwÛO��!Î��:Ñ/ÊXÊ�!#��� �:ƦÊ���!��HÍ�Ó��EÊX�±��Æ�ËÝÑAÍ�ËU!xånÍ�Æ¥Ñ��EÕ����H!�������Ø�b:!�Ê�ÑHæaÊH��b:!#ÑXÍ�Æ:ÊH���:Ø Ø ��Õ�ÆEÊ�ÊH��!!�ß"Ê����\É��H!#ÑHÑAÕ��H!0Ó�����Ë�Í�!#Æ:ÊOÒn�:�HØ !NÍ�Æ � å F � �Xæ"k�å � � F � F � � �<æ�Ö����HÍ�ÑAÍ�Æ�Ó\Òn�H��� ÊH��!Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�Ó:�H�:ËUÍ�!#ÆEÊ(Ða��Í�Ø��áËU! à:! Î���É�Ñ(Í�Æ�Ê���!N�:ËUÍ������2ÊHÍ�Ø<Î�Í��\Í�Ê#Ú±ÛO��! �:!#��Æ�ÑOÐO�Gà�!)?Î�!#Æ�Ó�ÊH� � � k���C�; � � Í�Ñ(����ÊH��Í�Æ�!9Ë��"Ï�ÑA! ÊAÊHÍ�Æ�Ó�Ê���!X�HÍ�Ó��EÊ@?8����ƱË�ÑAÍ�ËU!X��Ò�!i�EÕ��2ÊHÍ��:ÆÝå �\_:æÊ��0ç !#���±Ö2��Æ�Ë\Ñ���Î�àEÍ�Æ�Ó<Òn����ÊH��!�Ø��HÍ�Ê�Í�Ø ��ÎUÐO�Gà�!#Æ"Õ����%! � � � Ú��<Ñ�Ø ��Æ��%!�Ñ�! ! Æ�Òn�H��� !i�EÕ���?Ê�Í���Ʀå �\_:æ�Ö2Ê���!XØ��HÍYÊHÍ�Ø#��Î�ÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH� � � åJ��Æ�Ë�ÊH��! �H!�Òn�:��!OÊH��!��Q��ÑHÑ � � æVÍ�Ñ�Í�ÆQÓ�!#Æ�! ����ÎÊ�Í���!&?8Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ#Ú Å !\Í�ÆUÒn!#�XÒn���:� !��EÕ���Ê�Í���Ưå � _EæaÊH���2ÊN��Ñ<ÊHÍ��\!\É��H�"Ø ! !9Ë�Ñ ÖlÉ%! ��Ê�Õ���?���2ÊHÍ��:Æ�Ñ�ÐaÍ�Ê��\Í�ƱØ��H!#��Ñ�Í�Æ�Ó�Î�Ï�Ñ��\��Î�Î�! ��Í�Æ�Í�Ê�Í���αÐ(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê���ÑVÑAÊ���É\�EÑ�Ø Í�Î�Î���Ê�Í�Æ�Ó0��Æ�Ë\ÑAÊH���AÊÊ��QÓ��H�2Ð0Ú

Û���!#ÑAÊ�Í��Q�2Ê�!XÊH��! ��!9��Æ�Ñ(ÐO�Gà�! Î�! Æ�Ó�Ê���Ö:Ð(!<!i�EÕ��2ÊH!<ÊH��!���Í�Ó��EÊ�?r����Æ�Ë2?-ÑAÍ�ËU!<��Ò�!i�EÕ���?Ê�Í���Æ·å �\_:æzÊ��Èç#! �H��Ú Å !�ÒnÕ���Ê���!#�Ý��É�É��H�Gß"Í��Q�2ÊH! � � � � ��� Ö<��Æ�Ë Ø���ƱÑAÍ�ËU! �¦Ñ�Õ�� ?Ø�Í�! ÆEÊ�Î�Ï���Í�Ó�� �H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑQ�2Ê�Ða��Í�Ø��¯Ê���!¦ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�Í�Ñ\�Q�2Ê�Ê�! �zËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ë ��Æ�˯ٱ��Ê#Öå�e =Eæ � �Q�2ß�]�å�e � � �7� � æ4; � � - å � ; � � æ $ � � `8Ú Ç-Æ�ÊH��Í�Ñ���!#Ó�Í��\!�Ö � � � � � � e�Ö8 � � ;�å m � æ�Ö���Æ±Ë � k å@e ="æ � $ � å m 8 �� �� ;\��æ � � � � � � ��Ö�Ða��! �H! ��� k � ��� � �Í�Ñ�Ê���!�Ê���ÊH��Î��Q�2Ê�Ê�! ��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�É��������\!�ÊH! �9Ú�����Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó´Ø �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��Îw��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�2Ê!= � eih\�2Ö�Ê���!z��!9ÑAÍ�ËUÕ���Î7Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ���ÒOÊH��!zØ �:Ñ���Í�ØQÓE��Ñ,b:! ! ɱÑNÍ�ÊHÑ0ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!Î��UØ�b�!9Ë\Ê���Ê���!� � Þ ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!\ånà"Í���C�:��É�Ê���ÆzÑ�Ø#�2ÊAÊH! �HÍ�Æ�ÓEæCËU�2ÐaÆQÊ��\�N�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê��Ò ] �\_ �-`

e = � � e�fch�å � � �3� ;�h � hR�\��æ ��� � � å �\[:æÇ-ÆzÊH��!0�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê��H��Æ�Ó�!X�±! Ê/ÐC!#! Æ���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ���Æ�Ë = � Ö � k<h\��Æ�Ë

� � ? å � C�; � � æ#k ] � � � � å hEæ<;�m � � � ` � $ �4� � � � 8� - å fch:æ

ÑA�XÊ��±�2Ê�ÊH��! ��!9��Æ�ÑV�Q�:Ñ�Ñ�Í�ÑVÊH��! �H!�Òn�:��!O�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Í�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊC��Æ�Ë��:�UÊH��Í�Æ�Ñ�ÊH��!�à2��Î�Õ�!å×Òn���OÊH��!�Ê���ÊH��Î �Q��ÑHÑO��Ò��±���HÏ���ƱÑ(��Æ�Ë�Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! �Sæ

� � ? � Cm � � �� � � �F å h:æ#kRe � m�� eih � � � � � �h �oe�� � � $ �4� � � � å f�e9æ

Þ(�:ÑA!9Ë\��ÆQÊH��!�ÑAÍ��\Í�Î����HÍYÊ/Ï���Ò � � ÊH�NÊ���!<�Q��ÑHÑ���Ò��NÓ:Î��:��Õ�Î����CØ Î�Õ±Ñ/ÊH! �9Ö:AV!#! ��Î�!#Ñ XC�Í�Ø�b�!�å�e([�f\_Eæ%] � _�e `�ÑAÕ�Ó�Ó�!9Ñ/ÊH!#ËNÊ�����ÊVÓ:Î��:��Õ�Î�����Ø�Î�Õ�ÑAÊ�!#�HÑ�Òn���H� ��Ñ�ÊH��!Oâ���Ñ/ÊVÓ�!#Æ�! ���2ÊHÍ��:Æ��Òw�����HÏ��:Æ�Í�ØC�:� �/!#Ø�ÊHÑ�Ñ����:�AÊHÎ�Ï��2Ò×Ê�!#�CØ �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎE�H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ�Ú�AV! !#��Î�!9Ñ X C�Í�Ø�b�!��ÑHÑAÕ��\!9Ë��X������Ï:��Æ�Í�ØCä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�ÖGÐaÍYÊH�Q�<Æ���Æ�Î�Í�Æ�!#����Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ÆQ����É�Î�Í�Ê�Õ�Ë�!a��Æ\ÑA�Q��Î�ÎÑ�Ø#��Î�!#Ñ��2Ê7= � e�h�2Ö����\�"Ë�! Î�Ða��Í�Ø��Ý�±��Ñ��"ϦÆ��2Ð��±!#! Æ���Õ�Î�!9ËÌ�:ÕUÊ#Ú ÛO��!\Î���Ø�b¦��Ò(�

Page 29: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ]W*ËU���\Í�Æ���ÆEÊa�Q��ÑHÑO��Ò�Ë�����bQ�Q�2ÊAÊH! ��Í�Æ�Ñ�Í�Ë�!XÓ:Î��:��Õ�Î�����Ø Î�Õ�ÑAÊ�!#�HÑ(�Q��b:!#ÑOÍ�Ê�Õ�Æ�Î�Í b:! Î�ÏQÊ��±�2ÊÊ���!#ÏxÒn���H��!9ËáÊH�����:Õ�Ó��ÝËUÍ��H!#Ø�Ê�Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î�Ø ��Î�Î���É�ÑA!:Ö%��Æ�Ëá�\���H!�Î�Íob�!#Î�Ï�Ê��±�2ÊXÊ���!#Ï��!9ÑAÕ�Î�Ê�!9Ë�Òn�H����Òn�H��Ó��\! ÆEÊ��2Ê�Í���Æ�ËUÕ��HÍ�Æ�Ó�ÊH��!0É��H�UØ�!#ÑHÑ(��ÒVÓ:��Î���ß"Ï\Òn�:���Q��Ê�Í���Æ Ú

p#qor }�s\��}�~V� 'H+/.N*#� � DY68,/3 +-;X3 4U, � 'VWE* +-;23#1E6�=#�F'H4�,�3�?G'H+w4�+/3#.È, � 'VW:DYZ(W"*#1:Z:=9WU'H4�3 +/'V, � 'V�E+/68,Z9*#�Y* ��DF'�6�4�3#+/.0'�@�R ~V� '�+/'�6-DY@:�E*#��4�+A*#��,/DY3#1¦3#4�4�+/'H'0'��F'��H,-+/391:6X��3#�E):�Y'�, � '0ZG* 6�,/'�.0)U'�+-,/�:+/'��� ��� ,/3O, � '���396-.0DF��.0DF�H+/3S��*S?G'�W"* ����Z +/39�E1E@X,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'O¨ �����È©8^�/�2®J°E�E12,/DF�E*(+/'�@:6 � DI4�,��� ]#L9L�RCP��:WE6-'S�2�E'H1�,/�I;Ý, � '´ZG*#6�,/'�.0)U'H+A* ,/��+/'���3239�F6�*9@�DY*#W"*�,/DF�S*#�F�I;¯* ,�*á4×* 68,/'H+\+A* ,/'¨ � � ��� � ©8^� �G® * °nRV57�Y6-3z6 � 3S��1�DF60, � '\6-):DF1Ý,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'�3#4O, � '�]�^H��. ,-+A*#1:6-DF,/DF3#1�3#4� ;:@�+/3#Z9'�1�� � � � DF� � DY12,/'H+/)U3#�Y* ,/'�6�WU'H,J�V'�'H1N, � 'CZ9*#6�* 1"@�+A*9@�DY* ,/DF391N,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'7*#1E@0��DF�F�WU'�@�DF6-���E6-6-'S@�DY1�@:'H,A* DF�%�Y* ,/'H+7DF1�, � DY6V+/'H?�DF'H�aR

�(Ê�= � = � Ö:Ê���!XÓ:�:Ñ�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!<Ë�!#Ø�Î�Í�Æ�!#Ñ(��ËUÍ����±�2Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï��:Ñ@]�å�e ="æ<;�å�e = � æ ` �ånÍrÚ !:Ú�Ö � k�e9æO��Æ�Ë�ÊH��!�Ê���ÊH��Î ��!9��Æ�ÑO�Q��ÑHÑO����ÊH��Í�Æ�Ñ(ÊH��!0à2��Î�Õ�!�Ö

� � k�� � � � eih � � � � � �h �oe�� � � $ �4� � ��� � �h � hR�\� � � � � � � e =e�h � � �4� ��� � å fR��æ

Ç8Ê�Í�Ñ7Æ���ÊCØ Î�!9�������2ЯÊ���!�à2��Î�Õ�!a��ÒlÊ���! ��!9��Æ�ÑV�Q�:Ñ�Ñ�Ë�! �HÍ�à:!#Ë\���%�2à�!O�H! Î��2Ê�!9ÑVÊ���ÊH��!�\�:Ñ�Ñ7��Ò�Ø ��Î�Î���É�ÑA!9ËwÖ��%��Õ�Æ�ËQ��� �/!#ØSÊ�Ñ Ú"ÛO��!X���%�2à�!���Æ���Î�ÏUÑAÍ�Ñ�Í�Ñ7É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í�à�!�å7� �"Ñ Ú � A��Æ�Ë��\_0���H!(à2��Î�Í�Ë\��Æ�Î�Ï\��Ñ�Î���Æ�ÓN�:Ñ � � ��Æ�Ë�� ��� ���H!a��Õ±Ø���ÑA�Q��Î�Î�! ��ÊH����Æ\Õ�Æ�Í�Ê/Ï�æSÖ"��Æ�ËÊ��"Õ�Ñ�Ø ��Æ0�:Æ�Î�Ï�Ë�!#ÑHØ��HÍ��%!�Ê���!7Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î:É�����Ñ�!7��ÒEÊH��!OØ���Î�Î���É�Ñ�!�Ú �<Ñ � � ��Æ±Ë � ��� Ó:���2Ð���Æ�Ë�±!9Ø����\!<Î�����Ó:! ��ÊH����Æ�Õ�Æ�ÍYÊ/Ï:Ö�ÊH��!<Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�É��H��â�Î�!#ÑCÑ/Ê�����Ê7ÊH�N! à:��Î�à�!���ƱË�Ë�����b��\��ÊAÊH! �ÑA��!#Î�Î�Ñ<�\�GÏáØ ���EÑ�Ñ������HÏ��:Æ�Í�Ø�ÑA��!#Î�Î�Ñ#]0eif�AW`�ËUÕ�!�Ê��´Ê���!#Í��0ËUÍ d%!#��!#ÆEÊXËUÏ"Æ�����Í�Ø Ñ#Ú 6�! ƱØ�!Ê���!0���\�:Õ�ÆEÊO��Ò��Q��ÑHÑ(! Æ�Ø Î��EÑA!9Ë�ÐaÍ�Ê���Í�Æá��Ó:Í�à:! Æz�����HÏ��:Æ�Í�Ø<ÑA��! Î�Îw�\�GÏ´Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!�ÐaÍ�Ê��Ê�Í���!:Ö�Õ�ÆEÊHÍ�Î�!#à�!#Æ:ÊHÕ���Î�Î�ÏáÊ���!zË�����b¦�Q�2Ê�Ê�! ��É�Õ�Î�Î�Ñ�ÊH��!Q������Ï:��Æ�Ñ�ÐaÍ�Ê���Í�Ê���Æ�Ë�Ø#��Õ�Ñ�!#ÑÊ���!#Í���Ø ��Î�Î���É�Ñ�!<!#à�! ÆzÒn���a�:� �/!#Ø�ÊHÑO�%! Î��2Ð ÊH��! �:!#��ƱÑC�Q�:Ñ�Ñ#Ú

��à�!#Æ´ÐaÍ�Ê���Í�ÆxÎ�Í�Æ�!9���OÊ���! ���HÏ�ÖEÊH��! ��!9��Æ�Ñ(�Q��ÑHÑOÍ�ÑO��!#Î���Ê�!#Ëz��Æ�Î�ÏQÊH��Ê���!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ��Òwɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ��2Ê7�NÓ�Í�à�! Æ�ÊHÍ��\!�Ú Å ��! Æ�Ê���! �:!#��Æ�Ñ��Q��ÑHÑ�Í�ÊHÑ�! Î�ÒwàG����Í�!#Ñ�ÐaÍYÊH�\Ê�Í���!:ÖÊ���!á�2à:! ����Î�ÎOÑ�Õ�É�É���!9Ñ�Ñ�Í��:Æ���Ò<ÊH��!áÓ��H�2ÐOÊ��¯��Ò�ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ƱÑQËU! É%! Æ�Ë�ÑQ��Æ��ÝÊ�Í���!&?ÐC!#Í�Ó:�:ÊH!#Ë �:!#��Æ�ÑQ�Q��ÑHÑ Ú �XÆ�!#Ë�Í�Æ X 6�Õ�Í\å�eW[[\_Eæ ]0e>��h(`0ÑA���2Ð(!#˯ÊH���2ÊzÊ���!¥Ø����H�H!#ØSÊ

Page 30: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

_#L 5CW�+A* � *#.���32'�WÊ�Í���!&?rÐ(! Í�Ó��EÊH!#Ëx�Q��ÑHÑ�Í�ÑaÊH��!�â�ÎYÊH! �HÍ�Æ�Ó��Q��ÑHÑ � � k åO� C�;�m:æ �F å7��C � ; � � æ ��Ö%Í�ÆáÊ�!#���QÑ��Ò�ÊH��!aØ����\�2à"Í�Æ�Ó�ÐO�Gà�! Æ"Õ����±!#� � � �:Ñ�Ñ��UØ�Í��2Ê�!9Ë0ÐaÍ�Ê��NÊH��!�T/â�Î�Ê�!#��Í�Æ�ÓXÑ�Ø#��Î�!WV�å£Æ���ÊH!7ÊH��!Ø�����Æ�Ó:!�Í�ÆzØ��:Æ"à�! ÆEÊHÍ��:Æ\Òn���:� C�; ��� Ê���� C�; � � æSÚUÛO��!XÐ(�Gà:! Æ"Õ����±!#� � � Í�ÑC��!#Î���Ê�!9Ë\Ê��Ê���! �:!#��Æ�ÑOÐ(�Gà:! Æ"Õ����±!#� � � �"Ï

e� �� å � æ k e5¦å � æ � � �%� � ��� å � � æ �5Ìå � � æ ��8¹å � � æ �5¦å � � æ� �� å � � æ � �� � �%� � �� � å � � � æ - å fcm:æ

Ða��! �H! 5¦å � æ�Í�Ñ�ÊH��!�Î�Í�Æ�!#���CÓ��H�2ÐOÊ���Ò£��Ø�Ê��:�#ÚE�(ÊC��Í�Ó��Q�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊXå£Ða��! �H! ���� � eGæSÖ�Ê���Í�Ñ��!#Î���Ê�Í���ÆxÑAÍ��\É�Î�Í�â�!9Ñ(Ê��>] e���m(`

e� �� å � æ k m� � �

������ �� å � � æ � e ��� � ���� � å f\�Eæ

ÛO��! ÆxÊH��!N�H! Î��2Ê�Í���ƱÑA��Í�Éx�±! Ê/ÐC!#! ÆxÊH��!NÎ�Í�Æ�!9�����2à:! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏQ��ÒVÊ���!�Ë�����b´�Q��ÊAÊ�!#��� �����Æ�ËÌÊ���!\Î�Í�Æ�!#�����2à:! ��ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï���Ò7ÊH��!Q�����HÏ��:Æ�Ñ�� � ÖwÍ�ÆÝÊ���!QÎ�Í���Í�Ê0��ÒOÑA�Q��Î�Î � Ö Ø#��ÆÌ�%!Ða��Í�ÊAÊH! Æá��Ñ�] e���h(`

� �� ��� k�e � � �� �� �� å � � æ�� å f���æ

� Í�Æ�!#����Ê���!#���HÏÝÑ�ɱ!9Ø�Í�â�!#Ñ0Ða��!�Ê���! ����Æ¥Í�Æ�Í�Ê�Í���ÎCɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ�Ö�Ø���������Ø�Ê�!#��Í�ç !9˦�"ÏÊ���!QÉ����H���\!�Ê�!#�HÑ � Ö � ��� � � Ö � � � � ��Æ�Ë � � Öw�±!#Ó�Í�Æ�Ñ�Ê��xÓ:���2Ð0ÚwÛ��¦ËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!�Ê���!Q��Í�Æ�Í ?��Õ��·�Q��ÑHÑ���Ò Æ���Æ�Î�Í�Æ�!#���7������Ï:��Æ�Í�Øa�:� �/!#Ø�ÊHÑC��!9ÑAÕ�Î�Ê�Í�Æ�Ó0Òn�H���¿ÊH��!XÑ���!#Î�Î ?8Ø ���EÑ�Ñ�Í�Æ�ÓN��Æ�ËàEÍ��HÍ���Î�Í�ç#��Ê�Í���Æá��Ò�ÊH��!\Ë�����bx�\��ÊAÊH! �9Ö±Ð(!���Õ�Ñ/Ê�Õ�Ñ�!��zËUÍ0dl! �H! ÆEÊ��\�"Ë�! Î�Ða��Í�Ø��Ì!�ß���� ?Í�Æ�!9Ñ(Ê���!0�H!#Ñ�É%��Æ�Ñ�!<��Ò�ÊH��!�Ó:��ÑCÊH��ÊH��!0Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���αɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î ��ÒV��à"Í���Í���Î�Í�ç#!#Ë�Ë�����b�\��ÊAÊH! �a����Î��±Ú

4�5 � ��Q�� C�WH�PE � �� �PE��IHIE�< C Q� �"��(< �&WS4�5�� ��AD:�<RQ H�C���������7C A�S(<

� !�Ê�Õ�ÑVØ ��Æ�Ñ�Í�Ë�! �V�<Ñ�É���!#��Í�Ø ��Î�Î�ÏNÑAÏ"�\�\!�ÊH��Í�ØCË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï0�:��à:! Î��UØ�Í�Ê/Ï0ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ���Ò�ÊH��!ÑA�\�"��ÊH��Ø �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎE�±��Ø�b"Ó��H��Õ�ƱËwÖ9��Æ�Ë�!�ß����\Í�Æ�!(Ê���!�Ë�ÏEƱ���\Í�Ø#ÑV��Òw�<Ê�!#ÑAÊ�É����AÊHÍ�Ø Î�!�2Ê��x����ËUÍ�Õ�Ñ�)x��!#Î���Ê�Í�à�!�Ê��xÊH��!�Ø�!#ÆEÊ�! ����ÒaÑAÏ"�\�\!�Ê��HÏ�Ú�ÞCÍ���bE����daÜ Ñ´å�eW[R��mEæ�] �\� `7Ê���!)?���H! � Í��\É�Î�Í�!#ÑXÊ��±�2Ê0ÐC!��Q�GÏáÍ�Ó:Æ����H!NÊH��!\�\�:Ñ�Ñ<��Õ�ÊHÑ�Í�ËU!�Ê���Í�Ñ�����ËUÍ�Õ�Ñ<Í�Æ�Ø��:�\É�ÕUÊ�Í�Æ�ÓÊ���!��\��Ê�Í���ÆÝ��Ò7�:Õ��XÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ú Å !�ÒnÕ���Ê���! �Xâ�Æ�ËÌÊ�����Ê<ÊH��!���!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�Ø�!i�:Õ±�2Ê�Í���ƱÑ���Ò����Ê�Í���Æ´Ë�!#ÑHØ��HÍ���Í�Æ�Ó0ÊH��!�ÑAÏUÑAÊ�! � �H!#ËUÕ±Ø�!�ÊH�NÊH��!<Õ±ÑAÕ���ÎP����Í�!#Ë��\��Æ�Æ�!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�Òn����ÊH��!! à��:Î�Õ�Ê�Í���ÆÌ��Ò7ÊH��!QÑ�Ø#��Î�!�Ò£�:ØSÊH������ÒO�´���:�\��Ó�!#Æ�! �:Õ�ÑXä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Öl��ÕUÊNÐaÍ�Ê����xËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÉ��������\!�ÊH! � � Ê��±�2ÊCÆ��2ЯÊ���b:!#Ñ��:Ø Ø��:Õ�ÆEÊ7��ÒlÊH��!<�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���Î��Q��ÑHÑ��:�7É%!#Ø�Õ�Î�Í����Cà�! Î��UØ%?ÍYÊ/Ï:Ú±Ç-ÆÝÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����9Ö±Ë�!#Ñ�É�ÍYÊH!NÊH��!�������ÍYÊH�H����Ï�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ïx��Æ�Ëáà:! Î��"Ø ÍYÊ/Ï�É��H��â�Î�!#Ñ�Ó�Í�à�!#ÆáÊ��Ê���!�É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ Ö"��Æ�Î�ÏQÊH��!XÊ���Ê���Îl�Q��ÑHÑ(Í�ÆEÊ�!#��Í����CÊ���ÊH��!�É�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ü Ñ(�H�:ËUÍ�Õ±Ñ(��Æ�ËQÊH��!ɱ!9Ø�Õ�Î�Í�����à�!#Î��UØ ÍYÊ/Ï��2Ê�Ê���!�É�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ü Ñ�����ËUÍ�Õ�Ñ�Ø ��ÆEÊ��HÍ���ÕUÊ�!OÊH�0Ê���!�!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!aà2��Î�Õ�!���Ò � ÚÅ !<Ê��"Õ�Ñ7â�Æ�Ëz��Ñ���Î�ÕUÊ�Í���ÆQÊH��ÊH��!XÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ü Ñ��\��ÊHÍ��:Æ´Ða��Í�Ø��´ËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#ÑCÍYÊ�Ñ(Ë�! É����AÊHÕ���!Òn���:� Ê���!Q�±��Ø�b"Ó��H��Õ�Æ±Ë 6�Õ�����Î�!\Ù±�2Ð���ƱËÌÍ�ÊHÑ0Ñ�Õ���Ñ�!��EÕ�!#Æ:ÊNØ ��Î�Î���É�ÑA!����0! ßUÉ���Æ�Ñ�Í���Æ ÚÛO��Í�Ñ<ÑA�:Î�Õ�Ê�Í���Æá���:Î�Ë�Ñ�Õ�ÆEÊ�Í�Î��:Õ���É����AÊHÍ�Ø Î�!�Ø ���EÑ�Ñ�!#ÑOɱ�2Ê��±Ñ�ÐaÍ�Ê��á��Æ�!0Òn���:��´ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ�H�:ËUÍ�Õ±Ñ ÖUÐa��Í�Ø�������É�É%! ƱÑa�H��Ê���!#�aÎ���Ê�!XÒn���a�\�EÑ/ÊaÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î É��H��â�Î�!#Ñ#Ú

Page 31: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , _�^��ÑXÐaÍYÊH�¥Ê���! ���HÍ�!#ËU�Q��Æ�ÆÌ!��EÕ���Ê�Í���ÆÝÒn���0��ÑA�\�"��ÊH�¥ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:ÖlÍYÊ0Í�Ñ<É%�:ÑHÑ�Í���Î�!�Ê��

��!#Í�ÆEÊ�!#��É���! Ê�Ê���!�É����:��Î�!#� Í�ÆEÊ��x� ��! ÐOÊH��Æ�Í���ÆÌÒn���H�xÚ 6�! �H!�Ð(!�ÐC�:��bxÍ�ÆÝ��ÆÝÍ�Æ�! ��Ê�Í���ÎånÍrÚ !:Ú#Æ��:Æ(?-Ø����\�2à"Í�Æ�ÓEælØ �E�:�HË�Í�Æ���Ê�!7Ñ�ÏUÑ/ÊH! � ��ƱËNØ��:Æ�ÑAÍ�ËU!#� Ê���!�Òn����Ø�!7��Æ0ÊH��!7É����AÊHÍ�Ø Î�!C��ÑÊ�����ÊO�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�Ó�Òn���:� ��É%��Í�ÆEÊ(�Q��ÑHÑO�2Ê(Ê���!��:��Í�Ó�Í�ÆÌånÍ�Ó�Æ����HÍ�Æ�Ó�Ê���!<É%�:ÑHÑAÍ���Î�!<É���!9ÑA!#Æ�Ø�!��Ò���à2�:Ø�Õ�Õ���! Æ�!#��Ó:Ï´ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�æ%�

� � )� � � k � D �) � - å fcf:æ

Ða��! �H! D Í�Ñ ��! ÐOÊH��Æ Ü Ñ�Ø��:Æ�ÑAÊH��ÆEÊ9Ö )<Í�Ñ�ÊH��!�ËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !a��Ò%Ê���!�ɱ����Ê�Í�Ø�Î�!OÒn���:� Ê���!�Ø�! ÆEÊH! ���Ò ÊH��!0ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î%ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ�Ö"��Æ�Ë � Í�ÑCÊ���!�ÊH��ÊH��Îl�\�:Ñ�Ñ(ÐaÍ�Ê���Í�ÆzÊ�����Ê(����ËUÍ�Õ�Ñ#ÚU��ÑÎ��:Æ�Ó��:Ñ<Ê���!\����ËUÍ���Î�Ñ���! Î�Î�Ñ�ËU�xÆ���Ê�Ø ���EÑ�Ñ<!#�:Ø��Ì��Ê���!#�#Ö%Ê���!Q�\�:Ñ�Ñ � Í�Ñ�Ø��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊ�Í�ÆÊ�Í���!:Ú�ÛO��!OÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î"Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�É�����â�Î�!(ËU! Ê�!#���\Í�Æ�!#Ñ � ÖGÐa��Í�Î�!(Ê���!(Í�Æ�Í�Ê�Í���ÎUà:! Î��"Ø ÍYÊ/Ï�É��H��â±Î�!ËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!9Ñ � )%; � � �2Ê�ÊH��!7Í�Æ�Í�Ê�Í���Î:Ê�Í��\!�Ú2��Ñ�Í�Ñ�ÐC!#Î�Î ? bEÆ��2ÐaÆ Ö�ÊH��! �H!7���H!�ÊH����!#!7������ƱØ���!#Ñ��Ò�Ñ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ�Ñ&�U�:Æ�!�Í�Æ�Ða��Í�Ø��´ÊH��!0É����AÊHÍ�Ø Î�!XÊ�Õ���Æ�Ña�����:Õ�Æ�Ëz��Æ�Ë�Ø��:Î�Î���É�Ñ�!#Ñ#ÖU��Æ���Ê���!#�OÍ�ÆÐa��Í�Ø��´ÍYÊO��!9��Ø���!9Ñ���Æ´Í�ÆUâ±Æ�ÍYÊH!<����Ë�Í�Õ�Ñ7ÐaÍYÊH�zÑ����\!<�:ÑAÏ"�\ÉUÊH��Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï�ɱ�EÑAÍ�Ê�Í�à�!�à:! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ö��Æ�Ë���Ê���Í��HËzÍ�Æ:ÊH! �H�\!#ËUÍ��2ÊH!�Ø#��Ñ�!<Í�ÆxÐa��Í�Ø��zÍ�Ê���!9��Ø���Ñ(��Æ�Í�ÆUâ�Æ�Í�Ê�!0����ËUÍ�Õ�ÑO��Õ�ÊOÐaÍ�Ê��á�à�! Î��UØ�Í�Ê/ÏQÊ��±�2Ê���É�É����E��Ø���!9Ñ7ç#! �H��Ú�ÛO��!9ÑA!0Ø#��Ñ�!#Ñ(�Q�GÏ��±!0Ða�HÍ�ÊAÊ�!#Æá��Ñ�] e�f � ` �

)*k���å£Ø��EÑ � � eGæ� k��´å� � ÑAÍ�Æ �Uæ � CÎ��EÑA!9Ë å h�� ��� � C�æ å f�A�æ),k�� � � ;\�� k���� �>;�f � ��Î��2Ê å h�� ����¯æ å f_:æ

)*k��å£Ø��EÑA� � � eGæ� k��´å£Ñ�Í�Æ�� � � ��æ � �<É%! Æ å h�� ���¯æ å f[:æ

Ða��! �H! �2� k D � � � ��É�É�Î�Í�!9Ñ Í�Æ0��Î�Î:Ø �:ÑA!9Ñ Ú���Î�Î�Ê����H! !CÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:Æ�Ñw���Gà:! )-� k�[ D � � � ; ���Ñ � Ó��"!#Ñ�Ê���ç !#���±Ö�Ða��Í�Ø��Ì�Q�2Ê�Ø���!#Ñ�Ê���!�Î�Í�Æ�!9���<Ê���!#���HÏx!�ßUɱ!9ØSÊ��2Ê�Í���ƦÊ�����Ê<ÊH��!�É%! ��?Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ����\É�Î�Í�Ê�Õ±ËU!0Ó�! Ê�ÑA�Q��Î�Î�! ����ÑO�:Æ�!�Ó��"!#ÑO�±��Ø�bQÍ�ÆzÊHÍ��\!:Ú�Ç-ÆzÊ���!NØ Î��EÑA!9ËzØ#��Ñ�!�ÖÊ���!�ÑA��! Î�αÊHÕ��HÆ�ÑO���H��Õ�Æ�Ë´�2Ê(Ê�Í���!�C�� ��Æ�Ë´�H�:ËUÍ�Õ�Ñ���� ��Æ�Ë´Ø ��Î�Î���É�ÑA!9Ñ�ÊH��ç#! �H�N����ËUÍ�Õ�Ñ�2ÊaÊ�Í��\!;� C��´Ú

Å !����H!NÆ��2Ð Ò£��Ø !#ËáÐaÍ�Ê��áÊH��!�É����:��Î�!#� ��Ò���!#Î���Ê�Í�Æ�ÓQÊH��!�Ñ�É���!#��Í�Ø ��Î�Ø ��Î�Î���É�ÑA!0ɱ��?�H����! Ê�!#�HÑ�� - � - ��Æ±Ë � ÊH�XÊ���!OÎ�Í�Æ�!9����Ê���!#���HÏNËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏNÉ%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ ��] �\_�m(`8Ú Å !aËU�Ê���Í�Ña�"Ï´�H!�ÊHÕ���Æ�Í�Æ�Ó\ÊH�\Ê���!0!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ���Ò��\��Ê�Í���Æ Ú�C�:Æ�ÑAÍ�ËU!#�aÊ�����Ê��2Ê���Æ�!9���HÎ�Ï´! É%�"Ø��ånÍrÚ !:Ú%ÑHØ ��Î�!�Ò£�:ØSÊ��:� � � � e9æ�Ö�Ð(!N���H!0Ó�Í�à�!#Ʀ�QÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�ɱ�2ÊHØ��x��Ò�Õ�Æ�Í�Òn���H�§�2à:! ��ËU! Æ(?ÑAÍ�Ê/Ï � � å×Ê���!�Ñ���?-Ø ��Î�Î�!#Ë�� Ê���É ?r����Ê#Ü%ɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:ƱæSÚ%Ç8Ò � Í�Ñ<!#ÑHÑ�! ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï�Õ�Æ�Í�Ê/Ïá�2Ê<Ê���Í�ÑÊ�Í���!���ƱËQÍYÒwÊH��!Xɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ÆQÍ�ÑCÉ�Õ��H!�Ó��H�2ÐaÍ�Æ�Ó0�\�"Ë�!�Ö:Ê���!#Æ�Ê���!�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Îlà�! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Í�Ñ�H�:ËUÍ���Î�Î�ÏáÍ�ÆEÐO����˦ÐaÍ�Ê����Q��Ó:Æ�Í�Ê�Õ�ËU! � � 8¹å � � æ )�;�m�Ö Ða��! �H!/8¹å � � æXÍ�ÑXÊ���! 6�Õ�����Î�!�Ø��:Æ(?Ñ/Ê���ÆEÊ7�2Ê�ÊH��!�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�ÊHÍ��\!���Æ�Ë )<Í�Ñ�ÊH��!a�H�:ËUÍ�Õ�ÑVÒn�H��� ÊH��!�Ø ! ÆEÊ�!#����Ò%Ê���!<ÑAÉ���! �H!�Ú�ÛO��Í�ÑØ ��Æ��%!X!9��Ñ�Í�Î�Ï�Ñ�! ! ÆzÒn�H���·ÊH��!0Ø���ÆEÊHÍ�Æ"Õ�Í�Ê/Ï�!��EÕ���Ê�Í���ÆzÍ�ÆáÑ�É���! �HÍ�Ø ��ÎwØ �E�:�HË�Í�Æ���Ê�!9Ñ ÚUÛO��!!��EÕ��2ÊHÍ��:Æá��Ò��\��ÊHÍ��:Æ�ånÍ�ƦÆ��:Æ�Ø��:���2à"Í�Æ�ÓQØ��"����ËUÍ�Æ��2ÊH!#Ñ�æ(Òn���<�QÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!N�%! Ó:Í�Æ�Æ�Í�Æ�Ó��2Ê�H�:ËUÍ�Õ±Ñ ) � Í�ÑaÑAÍ��\É�Î�Ï � � )� � � k � D �) � �� )

m - å A�h:æ

Page 32: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

_9] 5CW�+A* � *#.���32'�WÐa��! �H! � k åI�%C�;�mEæ ) �� F � å�e � � æ���Æ�Ë F � Í�Ñ�Ê���!(���:Ø�bEÓ:���:Õ�Æ�Ë�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏX��ÒUÊ���!(ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�2ÊNÊHÍ��\! � � Ú Å !�Æ�! ßEÊ�ËU!�â�Æ�!�Ê���!´ËUÍ���!#Æ�Ñ�Í��:Æ�Î�!9Ñ�ÑN�H�:ËUÍ�Õ±Ñ � k1) � � ; ) � ��Æ�Ë¥��!#Ða��Í�Ê�!!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥å#A�hEæC�:Ñ �

8 � � � ��%� � k � ���� � � å�e � � æ � � � å A(e9æ�<Õ��aÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ø��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ(Òn�:�OÊ���!0Í�ÆEÊ�! Ó:�H��Ê�Í���Æz��Ò�Ê���Í�Ña���H��Í�Ê����H!

� å � � æ k � � å A\��æ� �� � å � � æ#k 8¹å � $ æ � � e � � �m�� k 8 � � � e � � �m�� � ���� �� ���� �� �� - å A�m:æ

Ða��! �H!/8�å � $ æ k 8� R] � � ; � ��å � $ æ å�e � � � æ ` $ �4� Í�ÑXÊH��!/6�Õ�����Î�!\É��������\! Ê�! �<Òn���0�Ù±�2Ê�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!��2Ê��\�\Ø��EÑA�\Í�Ø<Ê�Í���! � $ Ú�Ç-ÆEÊ�!#Ó����2Ê�Í�Æ�Ó�!��EÕ���Ê�Í���Æ�å A2eGæ(Ï"Í�!#Î�Ë�Ñ

e8 � � � �� � � � k � �� å�e � � æ � � � �� - å A �EæÐa��! �H! � Í�ÑX��Ø��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊ���Ò�Í�ÆEÊ�!#Ó����2ÊHÍ��:Æ Ú��7àG��Î�Õ±�2Ê�Í�Æ�ÓQÊH��Í�Ñ<��Ê�Ê���!�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�ÊHÍ��\!\��Æ�ËËU���:É�É�Í�Æ�Ó�Ê�!#���QÑ���Ò � å � � æ�ån��ÕUÊ � � � � � Ö�Ñ��xÐC! b�!#! É¥�H��Ê�Í��:ÑX��Ò(����ËU! ��Õ�Æ�ÍYÊ/Ï�æSÖ�ÐC!â�Æ�Ë

� k � � � �m � � �� ��� � å A%��æÇ8Ò � Í�ÑaÑ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊHÎ�Ï�Æ�! Ó:��Ê�Í�à�!:Ö:ÊH��!0É����AÊHÍ�Ø Î�!XÐaÍ�Î�ÎwÊHÕ���Æ ?8�����:Õ�Æ�Ë´��Æ�ËQÊH��!NÑ�É���! �H!XÐaÍ�Î�ÎØ���Î�Î���É�Ñ�!0�2Ê���Ê�Í���!

8 � ��� k � � ����� ���/" �� ; � �� �� � � * � $ �4� - å A�f:æ

Ða��! �H! � �� � Í�ÑNÊH��!´à2��Î�Õ�!z��Ò � Ða��Í�Ø���Ñ�!�ÊHÑ�Ê���!zËU!#Æ����\Í�Æ��2ÊH������ÒaÊ���!zÍ�ÆEÊH! Ó�����Î7Ê��

ç ! �H��Ú�����7Ê���!�Ø �:ÑA!���Ò

�k h�ÖEÐC!XØ ��ÆzËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!�Ê���!�ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î%Ø���Î�Î���É�Ñ�!�É����H����! Ê�!#�HÑ� ��Æ�Ë�� � � � h�å � � h:æ�É��H�"Ë�Õ�Ø�!9Ñ´��Æ ��É%! Æ åJØ�Î��:Ñ�!#Ë�æ´�\�"Ë�! ÎrÚ C�:��ɱ���HÍ�Æ�Ó

Ø��"!��Ø�Í�! ÆEÊ�ÑOÍ�ÆzÊ���!0!#Æ�! �HÓ�ÏQ!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ ] !i�±Ú å#A-�"æC��Æ�Ë´Ê���!0Í�ÆEÊ�! Ó:�H��Ê�Í���Æz��Ò(å f�fEæ `8ÖU��Æ�!â�Æ�Ë�Ñ

�<k �� ) �� � ��������� �m � � �� � ��� ����

� $ å A A�æ� k ��

��8� ����� � �m � � �� � ��� ����

� � �4� - å A _:æÐa��! �H! ��� k e � �� ÚVÇ-Æ�ɱ����Ê�Í�Ø�Õ�Î����9Ö�Í�Ư��Æ � k ezä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ö�Ða��!#��!Be =�kå m%8 � ; ��æ � � � ��Ö�Ð(!0â�ƱËxÊ�����ÊX��Ñ���!#Î�ÎVØ��:Î�Î���É�Ñ�!#Ñ��2Ê��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê e =

�kRh � �\[� [ � � ; � � Ö���\Í�Æ ��ÊH��! �\Ð(����Ë�Ñ��¥Ñ���!#Î�Î�Ø ��Î�Î���É�ÑAÍ�Æ�Ó¥�2ÊQ��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�=

����:Ë��¥Î�Í�Æ�!9���\�2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï

!�ß"Ê�����É%��Î��2ÊH!#Ë´Ê���Ê���!0É���!9ÑA!#Æ:Ê�Ë��GÏ´��Ò � kRe � f_�f±å�e =�æ �

Å ��Í�Î�!�Ê���Í�ÑQËU!#��Í�à2�2Ê�Í���Ư����Ñ\�%! !#Æ�Òn�:�QÑAÉ���! �H!#Ñ���Ò�Ø���ƱÑ/Ê���ÆEÊ\Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï:Ö�ÐC!��Q�GÏÊ��H!#�2Ê0�zÓ�! Æ�! ����Î�Ñ�É���!#��Í�Ø ��Î�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏáÉ�����â�Î�! � � å )�æ<Õ�É¥Õ�ÆEÊ�Í�Î�ÑA��! Î�ÎVØ ���EÑ�Ñ�Í�Æ�Ó^] e�f � `rÚw�

Page 33: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , _9_É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����<�H�:ËUÍ���ÎVÑA��!#Î�Î�! à:��Î�à�!9Ñ���Ø#Ø��:�HËUÍ�Æ�ÓQÊH��ÊH��!��Q�:Ñ�Ñ<Í�ÆEÊH! �HÍ��:��Ê��zÍYÊ�%Ê���!#��! Òn���H!�ÖÐC!0ËU! â�Æ�!�Ê���!N�Gà�! ����Ó:!��2à:! ��ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï � �

� � å � æ#k m�%C � � � �

� � ) � � å�)�æ - å A [:æÑA��Ê�����ÊVÐ(!7�Q�GÏ0Õ�Ñ�! � � Í�Æ�É�Î���Ø�!C��Ò � � Í�Æ�Ê���!a���%�2à�!�Òn���H��Õ�Î���!:Ú9Ç8Ò � � Í�Ñ�Æ���Ê��\�:Æ���ÊH��Æ(?Í�Ø#��Î�Î�ÏQËU!9Ø��H!#��Ñ�Í�Æ�ÓNÐaÍ�Ê�� � Ö:Ê���! ÆzÊ���!�ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��αÊ��:É(?r�±�2ÊC!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:Æ���Ò�Ê/ÐC��ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ�H�:ËUÍ�Í�ÐaÍ�Î�Î�É���!9ËUÍ�Ø�ÊaÊ�����Ê�ÊH��! ÏxØ��H�:ÑHÑO!#�:Ø�����Ê���!#�<��Ê<ÑA�:�\!0Î���Ê�!0ÊHÍ��\!%�Ê���Í�Ñ<Í�Ñ\b"Æ��2ÐaÆ��Ñ�Ñ���! Î�Î�Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�Ó���Æ�Ë�Ñ�Í�Ó:Æ���Î�Ñ�Ê���!O���H!#��bUËU�2ÐaÆ���Ò±ÊH��!aÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:Æ Ú ��à:! Æ�ÐC!#Î�Î ?8�±!#���Gà�!9Ë� � É��H��â�Î�!#Ñ(ÐaÍ�Î�Î�É����UËUÕ±Ø�!0ÑA��! Î�Î Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�Ó�ÍYÒ�ÑA��! Î�Î�Ña����!���Î�Î��2Ð(!#Ë�Ê��QØ��:Î�Î���ɱÑA!<Ê�� ),kgh��Æ�Ë�ÊH��! Ʀ�H! ! ßUÉ���Æ�Ë Ö�ÑAÍ�Æ�Ø !0Ê���!9ÑA!�!�ßUÉ���Æ�ËUÍ�Æ�Ó�ÑA��! Î�Î�Ñ�ÐaÍ�Î�Î�Ø ���EÑ�ÑOÍ�ÆUÒ£��Î�Î�Í�Æ�Ó´ÑA��! Î�Î�Ñ#Ú�Ç-ÆÑAÕ�Ø��Q�0Ø#��Ñ�!�Ö2â���ÑAÊ@?rÊ�Í���!aÍ�ÆUÒ£��Î�Î�Í�Æ�ÓNÑA��!#Î�Î�Ñ�ÐaÍ�Î�αÆ�! à:! ���%!���dl!#Ø�Ê�!9Ë�É���Í����VÊH�0Ê���!#Í���Ê�Õ��HÆ(?���H��Õ�Æ�ËE�ÊH��!��\�:��!�Ø ���\É�Î�Í�Ø#�2ÊH!#˦�%! �±�GàEÍ����X�2Ò×ÊH! �<Ê�Õ��HÆ(?-���H��Õ�Æ�ËxÍ�Ñ����Q��Æ�ÍYÒn!9Ñ/Ê��2Ê�Í���Æ��ÒOàEÍ��HÍ���Î�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú Å ��Í�Î�!\Ê���!�!#Æ�Ë�Ñ/Ê��2ÊH!\Òn���0Ó�!#Æ�! ����Î�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î7Ø ��Æ�Ë�ÍYÊHÍ��:Æ�ÑNØ ��Æ�Æ���Ê��%!É���!9ËUÍ�ØSÊ�!9ËwÖ%àG����Í���Õ±Ñ��H!#Ñ�Õ�ÎYÊ�Ñ�����!*b"Æ��2ÐaÆxÒn�:�X�´ÑA!#ÎYÒ?-ÑAÍ��\Í�Î����XØ��:Î�Î���É�Ñ�!�Ö±Í�ÆÌÐa��Í�Ø�� �Uå )�æÍ�ÑQ�Ýɱ�2Ð(! ��?8Î��GÐ ] e�mR�EÖ��ch-`8Ö���Ñ\Ð(! Î�Îa��Ñ�Òn���\ÊH��!áØ ��Ñ�!���ÒXÑ�!#Ø ��Æ�Ë����HÏ¥Í�ÆUÒ£��Î�Îa�\�UËU! Î�Ñ]0e>��fUÖLeif �"Ö�e(_ e `8Ú4�5�����C#���� Q���A%<RQ�WH7< S

ÛO��!�Ñ��Q��Î�Î�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏzÙ±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑX! à"Í�Ë�! Æ�Ø !#˦Í�ƦÊH��! � Þ Ó��H�2Ð �2à�! ��Ê�Í��\!\�:Ñ<Ë�!)?Ñ�Ø ��Í��±!9Ë�Í�Æ�Ê���!0É���!#à"Í��:Õ�ÑOÑAÕ��±ÑA!9ØSÊ�Í���Æ�Ö�Õ�ÆEÊ�Í�ÎwÊ���!0ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ ���±!9Ø����\!9ÑO��ÒV����ËU! �Õ�Æ�Í�Ê/Ï�Ö±��Æ�Ë�Ê���!0ÒnÕ�Î�Î�Æ��:Æ(?rÎ�Í�Æ�!#���aÓ����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���ÎwÉ��H����Î�! �§��Õ�ÑAÊ��%!�Ø��:Æ�ÑAÍ�ËU!#��!9ËwÚ�ÛO��!ËUÏ"Æ����\Í�Ø ��Î�Ø ��Î�Î���É�Ñ�!���ÒO�xË�����b¦�Q��ÊAÊ�!#�0����Î��áØ ��ÆÝ�%!�ÑA�:Î�à:!#Ë¥��Æ���Î�ÏEÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ïá�:Æ�Î�ÏÌÍ�ÆØ ��Ñ�!#ÑX��Ò7É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î�����Ñ�Ï"�\��! Ê��HÏ�ÚlÇ8ÒOÐC!\Ø��:Æ�ÑAÍ�ËU!#���z�H! Ó�Í���ÆÝÐa��Í�Ø��ÌÍ�Ñ���Õ�Ø���ÑA�Q��Î�Î�! �Ê�����ÆÔÊ���!z�����HÍ�ç ��Æ � 8 � $ Ö�Ê���!#ÆÔÊ���!�Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆÔ��Ò��¦����Î��¦Ø#��ƹ�%!QÒn�:����Õ�Î���Ê�!9ËÔ��Ñ�´É��H����Î�!#� Í�Æ ��!#ÐOÊ��:Æ�Í���ÆÝÓ:�H�Gà"Í�Ê/Ï�Ö%Í�Æ�Ñ����\!�Ø#��Ñ�!#ÑXÐaÍ�Ê��¥��Í�Æ��:��Ø ���H��!9ØSÊHÍ��:Æ�Ñ<Ø ��� ?Í�Æ�Ó�Òn�H��� �X!#Æ�! ����ÎBZa!#Î���Ê�Í�àEÍ�Ê/Ï�Ú�ÛO��!�Ñ�Í���É�Î�!9Ñ/Ê�Ø �:ÑA!XÍ�Ñ7ÊH���2Êa��Ò�Ñ�É���! �HÍ�Ø ��ÎwÑ�Ï"���\! Ê��HÏ�ÖÐaÍYÊH����ÆzÍ�Æ�Í�Ê�Í���Î�å � k � � � � æ7ÊH��É(?8���2Êa��Ò�Õ�Æ�Í�Òn���H�·�2à�!#�HË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï � � Í�Æ�Ñ�Í�ËU!0��Ñ�É���!#��!��ÒC����Ë�Í�Õ�Ñ � Ú ��Î�Ê����:Õ�Ó��ÌÊ���Í�Ñ��\�UËU! Î�Í�ÑX��!9Ñ/ÊH��Í�ØSÊH!#˦Í�Æ¥ÍYÊ�Ñ0ËUÍ��H!#Ø�Ê���É�É�Î�Í�Ø#����Í�Î�ÍYÊ/Ï:Ö±ÊH��!��!9ÑAÕ�Î�ÊHÑX��Ò(Ñ�É���! �HÍ�Ø ��ÎVØ��:Î�Î���ɱÑA!����Gà�!�Ê�Õ��HÆ�!9ËÌ�:ÕUÊ<ÊH�x�±!QÑ�Õ���É���Í�ÑAÍ�Æ�Ó:Î�ÏxÕ�Ñ�!�ÒnÕ�Î�Í�Æ¥Õ�Æ(?ËU! ��Ñ/Ê���Æ�Ë�Í�Æ�Ó\ÊH��!NÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ���Æ�ËxËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æá��ÒV����Î��:Ñ�Í�Æá�\�UËU! Î�Ñ��±��Ñ�!#Ë���ÆáØ��:Î�ËË�����b��Q�2Ê�Ê�! �9Ú

ÛO��!0Ø���Î�Î���É�Ñ�!<��Ò��\Ñ�É���! �HÍ�Ø ��Î%ÊH��É(?8���2ÊaÉ%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Í�ÑaËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#Ëz�EÏ�Ê���! ��! Ðt?Ê���Æ�Í���Æz!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�ånÐaÍ�Ê��¦�\Ø ���H��!9ØSÊ�Í���Æ´Òn���OÊH��!NØ��EÑA�\��Î���Ó:Í�Ø#��ÎlØ��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊ�æ

� � )�%� � k 8 � � ) � D �) � - åI_ch:æ

Ða��! �H!,)zÍ�ÑXÊH��!\�H�:ËUÍ�Õ�ÑXÍ�ÆÔ�´â�ßU!#Ë ånÆ���Ê0Ø ���\�2à"Í�Æ�ÓEæ<Ø��"����ËUÍ�Æ��2ÊH!�Òn�����\!�Ö&8 Í�ÑXÊH��!É���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GÏ 6�Õ�����Î�!�Ø ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊ#Ö � Í�Ñ�Ê���!\Ê���Ê���Î��Q��ÑHÑX! Æ�Ø Î��EÑA!9ËÌÐaÍ�Ê���Í�Æ�����ËUÍ�Õ�Ñ�)"Ö��Æ�Ë�ÊH��!�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�à�! Î��UØ�Í�Ê/Ï�â�!#Î�˦Í�Ñ�Ó�Í�à�! Æx�"ÏzÊ���!/6�Õ�����Î�!�Ù��2Ð � )%; � � k 8�å � æ )"ÚwÛO��!! Æ�Ø Î��EÑA!9Ë �ÝÓ��H�2Ð�Ñ�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Î�ϯ��Ñ ���Ok � � 5Ìå � æ<;�5¦å � � æSÖ7Í�ÆÈ��Ø#Ø��:�HË���Æ�Ø�!�ÐaÍ�Ê���Î�Í�Æ�!9���Ê���!#���HÏ�Ö���Õ�Ê7! à:! ÆEÊ�Õ���Î�Î�Ï �XÓ:���2Ð�ÑV���%�2à�! ���VÚ�Ç8ÒlÊ���!��\�:Ñ�Ñ7ÑA��!#Î�α�2Ê7����ËUÍ�Õ�Ñ )�Í�Ñ��±�:Õ�Æ�Ë

Page 34: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

_ � 5CW�+A* � *#.���32'�WånÍrÚ !:Ú�Ö�Í�ÒlÍYÊ�Ñ�Ê���Ê���Î ��! ÐOÊH��Æ�Í���Æ�! Æ�!#��Ó:Ï0Í�ÑVÆ�! Ó:��Ê�Í�à�!Gæ ÊH��! Æ\Í�Ê���!9��Ø���!9Ñ��X����ËUÍ�Õ�ÑV��Ò±�Q�2ß2?Í���Õ���! ßUÉ���Æ�Ñ�Í���ÆQ��Æ�Ë\Ñ�Õ���Ñ�!��EÕ�!#Æ:ÊHÎ�Ï\Ø��:Î�Î���ɱÑA!9Ñ Ú��<Ñ7ËU!#���:Æ�ÑAÊ����2Ê�!9Ë�Í�Æ\ÊH��!�É��H! à"Í���Õ�ÑÑA!9ØSÊ�Í���Æ�Ö:�2ÊCÊ���!<�\���\! ÆEÊCÐa��! Æ\Ê���!�Ê��:É(?8���2ÊOØ���Î�Î���É�Ñ�!#ÑVÊH���0É%��Í�ÆEÊ#Ö:Ê���!<�2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏÉ���!9ËUÍ�ØSÊ�!9ËQ�"Ï�Î�Í�Æ�!#����Ê���! ���HÏ\Í�Ñ � �RkRe � f\_cf�Í�Æ�Ê���! ��Í�Æ�ÑAÊ�! Í�Æ(?-ËU!@�"Í�ÊAÊH! �(�\�"Ë�! ÎrÖ:ÐaÍ�Ê����Æ�Î�Ï���ÐC!9��bzË�! É%! Æ�ËU!#Æ�Ø�!���Æ � � ��Æ�Ë � Ú%ÛO�EÕ±Ñ��\ÊH��É�����Ê<Ø��:Î�Î���ɱÑA!9Ñ��2Ê��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê=¦Í�Ò�ÍYÊ�Ñ�Î�Í�Æ�!#�����2à:! ��ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏÌ!�ß"ÊH�H��ɱ�:Î���Ê�!#Ë¥ÊH�¦ÊH��!´É��H!#Ñ�! ÆEÊ\Ë��GÏ åJ��Î�ÑA�¦Ê�! �H�\!#Ë�ÊH��!Ø��HÍYÊHÍ�Ø#��Î ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï���ÒVØ ��Î�Î���É�ÑA!GæCÍ�Ñ

� ���� � å ="æ#k e � f_�f5¦å ="æ - åI_�e9æ

Ða��! �H!�ÐC!0Ñ�!�Ê 5¦å = k hEæ#k�e:Ú��à�!#ÆÌ�´Ñ�Î�Í�Ó:�:Ê�à"Í��:Î���Ê�Í���Ʀ��Ò�Ê���!�! ßU�:ØSÊ0ÑAÏ"�\�\!�ÊH��Ïx��Ò7Ê���!\Í�Æ�ÍYÊHÍ���ÎVɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ

Ø ��Æ´É���!#à�!#Æ:Ê7Ê���!<Ê��:É����2ÊCÒn���:�·Ø���Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�Ó0Ê����NÉ%��Í�Æ:Ê9Ú:Ç-ƱÑ/ÊH!#��Ë Ö�ÊH��!<�±��Î��N��!9��Ø���!9Ñ7�Ñ/Ê��2Ê�!7��Ò"àEÍ��HÍ���Î�!��EÕ�Í�Î�Í����HÍ�Õ�� �"Ï�à"Í���Î�! ÆEÊ��H! Î��2ß��2ÊHÍ��:Æ�å£É����:ÑA!��\Í�ß"Í�Æ�Ó"æSÚ#ä<ÑAÍ�Æ�ÓOÊH��!7à"Í���Í���ÎÊ���!#���H! � � k � � � Ê��0�H! Î��2ÊH!CÊH��!�É%��ÊH! ÆEÊ�Í���Î�!#Æ�! �HÓ�Ï � ÊH��Ê���!\b"Í�Æ�!�ÊHÍ�Ø�! Æ�!#��Ó:Ï � Í�ÆÊ���!Xâ�Æ���Î Ñ/Ê��2ÊH!�å£Í��\É�Î�Ï"Í�Æ�Ó�ÊH���2ÊaÊH��!�àEÍ��HÍ���Î%����Ë�Í�Õ�ÑCÍ�ÑO����Î�Ò�ÊH��!XÊ�Õ��HÆ����H��Õ�Æ�Ë�����ËUÍ�Õ�Ñ"?Ða��! �H!7ÊH��!\b"Í�Æ�!�Ê�Í�Ø(! Æ�!#��Ó:Ï�àG��Æ�Í�ÑA��!9ÑHæ�ÖGÊ���!(â�Ʊ��ÎU�2à�!#�HË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï��H! Î��2ÊHÍ�à:!�Ê��XÊH��!aØ��HÍYÊHÍ�Ø#��ÎËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ïx��Ê�Ê���!�Ø ��Î�Î���É�ÑA!0�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê<Í�Ñ

�k eW_%C � e>A _�Í�ÆáÊH��!��7Í�ƱÑ/ÊH! Í�Æ(?8Ë�!��"Í�ÊAÊ�!#�

���UËU!#ÎJÖ2�\�UËUÍ�â�!#Ë�Í�Æ��Xä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!(ÐaÍYÊH� �� � k�eCÊ��XÊH��!(â�ÊAÊHÍ�Æ�ÓXÒn�:����Õ�Î���å£Þ(�HÏ:��ÆX(���:���Q��Æ e([\[\_ ] A2e `næ

�kOeW_�C � _� � � m[ ��� - åI_R��æ

Ða��! �H! � ? ���� � e�Í�ÑO! à2��Î�Õ��2ÊH!#Ëx�2ÊOÊH��!NØ��:Î�Î���É�Ñ�!���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ö�ÑA��ÊH���2Ê

� �� k �� å@e ="æ �� � å@e ="æ � � � � å@e ="æ � � åI_cm:æ

� ����Î�����Ò��Q�:Ñ�Ñ � Ø���Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�Ó���Ê���!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê =�ÊH�EÕ±ÑO����Ña��à"Í��HÍ���Îw����ËUÍ�Õ�Ñ) � � � k h � A _ � � �

e�h / � � $ ��� � $ � � � ���� �� �

e(_�C � + � $ � � � e =e�h � � $ � � $ b"ÉlØ - åI_\�Eæ

��Æ�Ë��QØ��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Ø Í���Ø�Õ�Î����aà�! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ö

� �k � D �) � � � �

$ �4�k ��m � � � �

eih / � � $ � � � $ � � � ���� �� �

eW_�C � + $ � � � e =eih � $ �4� b"�§Ñ � $ �

åI_���æÇ-ÆÝÊH��!#Ñ�!\!�ßUÉ��H!#ÑHÑAÍ���ƱÑ<Ð(!\���Gà�!\��ÑHÑ�Õ��\!#Ë¥�´É��H!#Ñ�! ÆEÊ76�Õ�����Î�!�Ø���ƱÑ/Ê���ÆEÊ0Ða��Í�ÊAÊH! Æ¥Í�ÆÊ���!�Òn�:��� 8 kOe�hch � b"�Ñ � $ � ÉlØ � $ Ú Å !0�Q�GÏ���Î�ÑA�\ËU!�â±Æ�!N��àEÍ��HÍ���αÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!

� � � � k � � � � ��� � k�e � [_ eih � � �h � f � �

eih / � � $ � � � � � � � ��� �� �

eW_%C � + $ � � � e =e�h � B -åI_cf:æ

Ða��! �H! � Í�ÑOÊH��!N�\!#��Æ��\�:Î�!9Ø�Õ�Î����aÐ(! Í�Ó��EÊ���Æ�Ë � � Í�ÑOÊ���!0É�����Ê��:Æ��Q�:Ñ�Ñ#Ú�����Ê�!�Ê��±�2ÊÊ���!<àG��Î�Õ�!���Ò � ËU! É%! ƱË�Ñ��:Æ\Ê���!<Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�Òn����Ø�Ê�Í���Æ\��ÒlÊH��!�ÓE��Ñ 2Òn���(�XÒnÕ�Î�Î�Ï\Í��:Æ�Í�ç !#Ë

Page 35: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , _-)É���Í��\����ËUÍ���Î�Ó:��Ñ � k h � �\[�Ö±Ða��Í�Î�!\�´ÓE��Ñ<ÐaÍYÊH�ÌÍ���Æ�Í�ç !9˦�"ÏUËU���:Ó�!#Æá��ÕUÊ0��Æ�Î�ϦÑ�Í�Æ�Ó:Î�Ï:?Í��:Æ�Í�ç#!#Ë���! Î�Í�Õ�� ���:Ñ � k<h � f e�ÚGÛO��!O��Í�Æ�ËUÍ�Æ�Ó�! Æ�!#��Ó:Ï0��Ò�ÊH��!a����Î��XÍ�ÑV��É�É��H�Gß"Í��Q�2ÊH! Î�Ï �

� �"k e�D � �) � � � k � � ��� eih � � � �

e�h / � � $ � � � � � � � ��� �� �

eW_%C � + $ � � � e =e�h � � � $ ! �HÓ �

åI_�A�æ����ÊH!\Ê�����Ê�Ê���!Q��Í�Æ�ËUÍ�Æ�Óá!#Æ�! �HÓ�Ïá��ÒCÊH��!\�����HÏ��:Æ�ÑXÍ�Ñ0Ñ��Q��Î�Î�!#�0�EÏÝ�´Ò£�:ØSÊH���0!��EÕ���ÎVÊ��Ê���!0������Ï:��Æ´Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ � �4; �� Ú

��Î�Ê����:Õ�Ó���ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎaØ��:Î�Î���ɱÑA!xØ ��ÉUÊ�Õ��H!#Ñ\Ñ����\!x��Ò<Ê���!xÉ��"ÏUÑAÍ�Ø Ñ\Ó:�2à�!#��Æ�Í�Æ�ÓáÊH��!Òn���H�\��Ê�Í���Æx��Ò�����Î��EÑ Ö±Ñ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Õ��H!0Òn�:���Q�2ÊHÍ��:ÆxÍ�Æ¦Ø ��Î�ËáË�����b´�Q�2Ê�Ê�!#���\�UËU! Î�Ñ�É��H�UØ�!9ËU!#Ñ��Í�!#�H���HØ���Í�Ø#��Î�Î�Ï:Ú±�(Ê0!#����Î�Ï�Ê�Í���!9Ñ Öl�\�:ÑAÊ���Ò7ÊH��!\Ë�����bá�Q�2ÊAÊH! ��Í�Ñ<Í�ÆÌÎ��2Ðt?8�\�:Ñ�Ñ<����Î��EÑ Ö��Æ�Ë\ÊH��!#Ñ�!X����Î��:ÑCØ���ÆEÊHÍ�Æ"Õ��:Õ�ÑAÎ�Ï\��Ø Ø ��! Ê�!���Æ�ËQ�\! �HÓ�!�Ê���Òn���H�¿��Í�Ó:�(?r�Q�:Ñ�Ñ7����Î��:Ñ#Ú%��Õ(?��!#��Í�Ø ��Î�ÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ���Ò%��Í�! ������Ø���Í�Ø#��Î"����Î��<Òn���H�Q�2Ê�Í���Æ�Í�Æ�ËUÍ�Ø �2ÊH!a�<�H��Õ�Ó���Î�Ï0Õ�Æ�Í�à�!#�HÑH��ÎÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�Î�Ï:?-�Gà�! ����Ó:!#ËNË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï\É��H��â±Î�!aÒn�:��ÊH��!��H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�ÓN����Î��EÑ�å��<�Gà2���H���±Ö\���H! Æ blÖRXÅ ��ÍYÊH! eW[\[�A"Ö%��! �H!#��Ò×Ê�!#� �@� Å ] ��f�f `×æ�ÖlÊ����:Õ�Ó��ÝÐaÍYÊH�¥Ø ��Æ�Ñ�Í�Ë�! ������Î�!�ÑHØ ��ÊAÊ�!#�0���\��Æ�ÓËUÍ0dl! �H! ÆEÊ�����Î��EÑ�ån!�Ú Ó�Ú�Ö ] A �(`næSÚ±ÛO��! �2� Å É�����â�Î�!X�±��Ñ(Ê���!�Òn���H�

F å�)�æ k m%8 � _%CED å�e =Eæ � ��� �� �

���� � å�e ��� � æ � - åI__:æ

Ða��! �H! � k )%; ) � � � Ö ��Æ�ËÌÊ���!QØ������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï ��Í�Ñ��H! Î��2ÊH!#ËáÊH��Ê���!QØ��:Æ�Ø�!#Æ(?

Ê����2Ê�Í���Æ�É����H����! Ê�!#� ��� �"Ï

��k

�m

� ��Î�Æ�å@e ��� æ � ��� ;Uå@e ��� æ � åI_[:æ

ÛO��!�Ø ��Æ�Ø ! ÆEÊ����2ÊHÍ��:ÆáÉ��������\! Ê�! �XÍ�ÊHÑ�! Î�ÒCËU! É%! ƱË�ÑX��ƦÊH��!�����Î��´�Q��ÑHÑ � Ö%��Ê��´Ó�Í�à�! Æ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê =�] m�A A+`rÚ

� ���H!V��!9Ø�! ÆEÊ �3?r�%�UËUÏ<Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑwÍ�ƱËUÍ�Ø#�2ÊH!�ËU! à"Í��2Ê�Í���ƱÑlÒn���:��ÊH��!����HÍ�Ó�Í�Æ���Î�@� ÅÉ�����â�Î�!%"Òn����Ë�!�ÊH��Í�Î�Ña��ƱËz�H!�â±Æ�!#Ë´â�ÊAÊHÍ�Æ�Ó\Òn���H��Õ�Î��\ÑA!#!�] ��f_-`8Ú���UV7» X�¼A»�º ÁVÂ��È V M(P

57698;:�< "�%�E�G�CFE��\< � � C Q � � C�$(<RQ ��C�����S

Ç-Æz��Ë�ËUÍYÊHÍ��:Æ�ÊH��Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ç Í�Æ�Ó0ÊH��!XÉ����:ɱ!#�AÊHÍ�!9Ñ7��Ò�Í�Æ�ËUÍ�àEÍ�ËUÕ���Îl����Î��:Ñ#ÖE��Ø��HÍYÊHÍ�Ø#��Î%É��H!)?ËUÍ�Ø�Ê�Í���ÆQ��Òl��ÆEÏ�Ê���!#���HÏ���ÒwÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!OÒn���H�Q�2Ê�Í���Æ\Í�ÑVÊ���!�����Õ�Æ�Ë���ƱØ�!a��Òw����Î��EÑ Ö2ÍrÚ !�Ú�ÊH��!ÆEÕ����%! �7ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏN��Ò%�±��Î��:Ñ���Ñ��<ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���ÆQ��Ò±�Q��ÑHÑ#Ö��2Ê7��Æ"ÏN�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ú:ÛO��Í�Ñ�É���!9ËUÍ�ØSÊ�Í���ÆÍ�Ñ<��ÆáÍ���É%����ÊH��ÆEÊ<Ñ/ÊH! ÉxÊH�2Ð(���HË�Í�ÆUÒn! �H��Í�Æ�Ó\ÊH��!�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!9Ña��Ò�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ña��Æ�ËxÓE��Î��2ßUÏØ�Î�Õ�Ñ/ÊH! ��Ñ Ú Å ��Í�Î�!QÊH��!�Æ"Õ����%! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÌ��ÒO�±��Î��:ÑNØ#��Æ��±!´��!9��Ñ�Õ��H!#ËÝÒn���Nɱ����Ê�Í�Ø�Õ�Î����Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�!9Ñ Í�Æ�Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��ÎUÑ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ#ÖG��Æ���Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø��\�UËU! ÎU��! Î�É�Ñ�Õ�Ñ�Ó:��Í�Æ�É��EÏUÑ�Í�Ø#��ÎÕ�Æ�ËU!#�HÑAÊH��Æ�ËUÍ�Æ�Ó´��ƱËáØ ��Æá�%!�Õ±ÑA!9Ë�Ê��´! ßUÉ�Î��:��!�ÊH��!�Ë�! É%! Æ�ËU!#Æ�Ø�!���Ò�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!9Ñ���Æ��Î�ÎlÊ���!NØ �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��αÉ����H���\!�Ê�!#�HÑ#Ú� ~V� 'X��32'�³0��DF'�12,a3#47^��#]�DF1�'S�2�"*�,/DY3#1¦©n`-,9®��V39�:�Y@´WU'�'H�:*#�H,(4�3#+a*�6-DF1EZ#�E�Y* +ODY6-3 , � 'H+/.N* �6-) � 'H+/'#=���©� 9® � ^��� * R

Page 36: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

_#K 5CW�+A* � *#.���32'�W�ÈÑAÍ��\É�Î�!<��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø(�\�"Ë�! Î�Ða��Í�Ø��QÑ�Õ�Ø Ø !#ÑHÑ/ÒnÕ�Î�Î�Ï��Q�2Ê�Ø���!#Ñ��\�EÑ/Ê���Ò±ÊH��!�Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��Î

ÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�ÐO��Ñ0ËU!#à�! Î���É%!#ËÝ�"Ï A7��!9Ñ�Ñ X ��Ø���!#Ø��EÊ�!#��å�e([�A-�"æ;] � [�e `8Ú�ÛO��!Q�\�UËU! Î�Í�Ñ����Ñ�!#Ë\�:Æ\Ê���!�Í�ËU!9��Ñ���Ò � ����Õ�ÑHÑ�Í���ÆQ�H��Æ�ËU��� â�! Î�Ë\��Ò�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�É%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ#Ö�Î�Í�Æ�!9���Ó����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���Î Ó��H�2ÐOÊ���Ö±��ƱËáÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎVØ���Î�Î���É�Ñ�!�Ú%Û��´Ë�!�Ê�!#���\Í�Æ�!�Ê���!�����Õ�ƱË���Æ�Ø !���Ò����Î��:Ñ<�2ÊX�´��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê =�Ö%Ð(!�Õ�Ñ�! ���¦Ö%Ê���!�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�â�! Î�ËÌÑ��\�"��Ê���!#Ëx��ÆÝ���Q��ÑHÑ�ÑHØ ��Î�!� ÖV�:Ñ�Ë�!�â�Æ�!9˹Í�Æ ��m�Ú m�Ú��"Í�ƱØ�! � � Í�Ñ\ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�!#˯��Ñ�� ����Õ�ÑHÑAÍ���ÆÔà2���HÍ�����Î�!´ÐaÍ�Ê��ç ! �H�\�\!#��Æá��Æ�ËxÑ/Ê���Æ�Ë����HË�ËU!#àEÍ��2ÊHÍ��:Æ -�å � æ�] Ða��Í�Ø��xË�! É%! Æ�Ë�Ñ���Æ�Î�Ï´�:Æ�Ê���!0É��H!#Ñ�! ÆEÊÎ�Í�Æ�!#����É%�2ÐC!#��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��xÖ±Ñ�! !0!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆÔå@e>A�æ `rÖ�Ê���!�É����:������Í�Î�ÍYÊ/Ï�Ê�����Ê � � Í�Ñ�Ó��H!#�2ÊH! �Ê�����ÆxÑ����\! �N!i�EÕ���Î�Ñ

����

� � � e� � C -�å � æ !�ßUÉ � � � ��

� - � å � æ + k e� ! ��Ò£Ø � �

� � -�å � æ � � åI[ch:æ

ÛO��!�ÒnÕ�ƱË����\! ÆEÊ���Î"��Æ�ÑH�2ÊHç�Í�Ñ�Ê��<Í�Ë�! ÆEÊ�Í�ÒnÏ�Ê���Í�Ñ�É����:������Í�Î�ÍYÊ/ÏXÐaÍ�Ê��NÊH��!�Òn����Ø�Ê�Í���ÆN��Ò�Ë�����b�\��ÊAÊH! �OÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!#ÑCÐa��Í�Ø��´���H!�ɱ����Ê(��Ò�Ø���Î�Î���É�Ñ�!#ËQ�±��Î��:ÑC��Ò��Q��ÑHÑCÓ��H!#�2ÊH! �7Ê�����Æ � ÖU�2Ê��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê =±ÚUÛO��! �H!0���H!<Ê/Ð(�\��Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��ÎwÍ�Æ�Ó��H!#ËUÍ�! ÆEÊ�Ñ&�F��Í��HÑAÊ#Ö"ÊH��!0à2��Î�Õ�!�Õ�ÑA!9Ë�Òn�:� ��Í�Ñ� ���� � å ="æaÓ:Í�à:! ÆáÍ�Ʀ!��EÕ���Ê�Í���ƹåI_�e9æ�Ö±Ða��Í�Ø��áÍ�Ñ�ÊH��!�Ø ��Í�Ê�Í�Ø ��Î�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ïx��Ò7Ø ��Î�Î���É�ÑA!�Òn�:Õ�Æ�ËÒn���<�´ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎwÊH��É(?8���2Ê�ån!�ß"ÊH�H��ɱ�:Î���Ê�!#ËzÊH�QÊ���!�É��H!#Ñ�! ÆEÊ�ÑAÍ�Æ�Ø !�-�å � æ�Í�Ñ<Ø ��Î�Ø�Õ�Î���Ê�!#ËÕ�ÑAÍ�Æ�Ó�Ê���!�É���!9ÑA!#Æ:Ê�É%�2ÐC!#��Ñ�É%!#ØSÊH��Õ��Qæ, ��Æ�Ë¥Ñ�!#Ø��:Æ�ËwÖ%Ê���!�Òn����Ø�Ê�Í���ÆÝ��Ò(Ë�����bá�\��ÊAÊH! �Í�Æz����Î��:ÑO���%�2à�! � Í�Ñ(��Õ�ÎYÊHÍ�É�Î�Í�!#Ëz�"Ï���Æz�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���Î%Ò£��ØSÊH���(��Ò���Í�Æ´����ËU!#�7ÊH��!#Æ�ÑAÕ���!Ê�����Ê�! à�!#��ÏQɱ����Ê�Í�Ø�Î�!0! Æ�Ë�ÑOÕ�Éx�:ÑOÉ�����Êa��Ò�ÑA�:�\!X�±��Î���ÐaÍ�Ê�� � � h�Ú�ÛO�"Õ�Ñ Ö�Ê���!�â�Ʊ��ÎÒn���H��Õ�Î���Òn���OÊ���!0�\�:Ñ�Ñ(Òn����Ø�Ê�Í���Æ�Í�Æ�����Î��EÑa���%�2à�! � ��ÊO�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê =\Í�Ñ

� å � � � =Eæ kÈ! ��Ò£Ø � � ���� � å =Eæ� �*-�å � æ � � åI[�e9æ

ÛO��Í�Ñ��:Ë2?r���"ØNÒ£��Ø�Ê����X��Ò ��Í�ÑXÆ�!#Ø !#ÑHÑ�����Ï:Ö%Ñ�Í�ƱØ�!���Ê���! �HÐaÍ�Ñ�!��:Æ�Î�ÏáÉ%�:Ñ�Í�Ê�Í�à�!NÙ±Õ�ØSÊHÕ(?�2Ê�Í���ƱÑ0��Ò ��� Ð(��Õ�Î�Ë¥�±!zÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#ËwÚ�Þ(��Æ�Ë�! Ê���ÎrÚCå@eW[\[�e9æ#] �\�(`(Òn��Õ�ƱËÔ��ÆÔ��Î�Ê�!#��Æ���Ê�!ËU! �HÍ�à2��Ê�Í���Æ0��Ò"ÊH��Í�Ñ�Ø��:���H!#Ø�Ê�Í���ÆXÒ£��Ø�Ê��:�#Ö#Õ�ÑAÍ�Æ�Ó���ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ���Æ�ÑH�2Ê�ç:Ú Ç-Æ0ÊH��! Í���Ë�! �HÍ�à2�2ÊHÍ��:Æ ÖÊ���!XÒ£��Ø�Ê��:�(��ÒD������ÑO���\���H!XÑH�2ÊHÍ�ÑAÒ£��Ø�Ê����HÏ\���HÍ�Ó:Í�Æ�ÖEƱ���\! Î�Ï\Ê���!NÑ���?-Ø ��Î�Î�!#Ë T�Ø�Î���Õ±Ë2?rÍ�Æ(?Ø�Î���Õ�ËFVxÉ����:��Î�!#� � ���:�N�xÓ�Í�à�! Æ��Q��ÑHÑ � Ö !#à�! Æ�Í�Ò � � Í�ÑNÑ��Q��Î�Î�!#��Ê�����Æ � ���� � å ="æSÖ Í�ÊÍ�Ñ�ɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!QÊH���2Ê�Ê���!zØ����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Óá��!#Ó�Í���Æ¥Î�Í�!#Ñ�Í�Æ�ÑAÍ�ËU!´�¦��!#Ó�Í���Æ���Ò�Ñ����\!�Î����HÓ�! ��\�:Ñ�Ñ � � � � ÖwÐaÍ�Ê�� � ��� � � ���� � å ="æSÚwÇ-Æ¥Ê���Í�Ñ�Ø ��Ñ�!�Ê���!Q�:��Í�Ó�Í�Æ���Î��H! Ó:Í��:Æ¥Ñ����:Õ�Î�Ë�±!�Ø ��Õ�ÆEÊ�!9Ë���Ñ0�%! Î���Æ�Ó:Í�Æ�ÓzÊH�¦�x����Î��x��ÒO�Q��ÑHÑ � � Ú�ÛO�"Õ�Ñ#ÖwÊ���!\Òn����Ø�Ê�Í���Æ¥��ÒOÉ�����Ê�Í ?Ø�Î�!#Ñ<Ða��Í�Ø��Ý���H!NÉ�����Ê<��Ò7Ø��:Î�Î���É�Ñ�!#Ëx�±��Î��:Ñ<��Ò��Q��ÑHÑ�Ó:��!9�2Ê�!#��ÊH����Æ � Í�Ñ<Î�����Ó:! ��ÊH����ÆÊ���!x!�ßUÉ��H!#ÑHÑ�Í��:ƹÓ�Í�à�!#ƹÍ�Æ !��EÕ���Ê�Í���Æ å7[�hEæSÚ�Þ(��Æ�Ë�!�Ê���ÎrÚ�ÑA���2Ð(!#ËÔÊ�����Ê#ÖVÕ�Æ�ËU!#��Ø�!#�@?ÊH��Í�Æ´�:Ñ�Ñ�Õ��\ÉUÊ�Í���Æ±Ñ Ö:Ê���!X��Ë�Ë�ÍYÊHÍ��:Æ���ÎlØ��:Æ:ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:ÆQ��!9ÑAÕ�ÎYÊ�Ñ7É��H!#Ø Í�Ñ�! Î�Ï�Í�Æ´�NÒ£��Ø�Ê����C��Ò��Ø����H�H!#ØSÊHÍ��:Æ Ú

C�Í d%!#��!#ÆEÊ�Í��2Ê�Í�Æ�ÓÝÊ���!zÒn����ØSÊHÍ��:Æ���Ò<Ë�����b��Q�2ÊAÊH! ��Í�Æ ����Î��EÑ����±�2à:! � Ï"Í�!#Î�Ë�Ñ�ÊH��!�\�:Ñ�ÑQË�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ ÚC� !�Ê�Ê�Í�Æ�Ó � # �%!xÊ���!¦Ø ���\�2à"Í�Æ�Ó¥Æ"Õ����%! ��Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ϯ��ÒX����Î��:Ñ\��Ò�\�:Ñ�ÑO�%!�Ê/Ð(! !#Æ � ��Æ±Ë � � � Ö�Ð(!����Gà�!

� #� � k � �C F ��

� � å£Î�Æ - æ� � � � � ���� �4� - åI[R��æ

Ða��! �H! � � k � ���� � å ="æ<;�-�å � æ�Í�ÑQÊ���!áÆ"Õ����±!#�Q��Ò0Ñ/Ê���Æ�Ë����HË ËU!#àEÍ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ\Ða��Í�Ø���ÊH��!Ø��HÍYÊHÍ�Ø#��Î�Ø��:Î�Î���ɱÑA!O�2à�!#�HË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï0�H! É���!9ÑA!#Æ:Ê�ÑV��Æ��Q��ÑHÑ�Ñ�Ø#��Î�! � Ú:ÛO�EÕ±Ñ Ö2ÊH��!�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!

Page 37: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , _-,

p#qor }\s%��} �:+A*#��,/DY3#1x3#4�WE* +-;23#1E6a, � *�,�*#6-6-'�.<WE�F'S@�DF12,/3Q@:* +/��.N* ,-,/'H+ � *#�F396���DI, � *\?�DI+/D�* �,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'�3 4 ����� ���È^SL#��� * 6O*�4��:1E�H,/DF391�3 4�+/'S@�6 � DI4�,SR ~V� '�6-'�W"* +-;G391E6(* +/'<*#WU3�?G'�, � ',/'H.0)U'H+A* ,/��+/'\, � +/'�6 � 39�Y@¥4�3 +\ZG* 6���323#�FDY1:Z¥* 1"@¥4�+A*#Z9.0'H1�,A*�,/DF391¹?�D�*á*�,/39.0DF�Q,-+A*#1:6-DF,/DF3#1E6�R5�4�,/'H+�+/'�DF391:DF¤S* ,/DF391¦, � '0,/'�.0)U'�+A* ,/�:+/'0WE* +-+/DF'H+<4�3#+X68,A* +<4�3#+/.N*�,/DF391¦DF1áZG*#�Y*��:DF'�6XDY6�+A*#DF6-'S@WU'H�S*#�:6-'O, � 'O) � 3#,/3 �£DY3#1EDF¤�'S@�DF1�,/'�+/ZG*#�Y* �H,/DF��.0'�@:DF�E. DY67* �F+/'�*9@�; � '�* ,/'S@N,/30� ^SL#����*#1"@�DI,��*#1\��3#1"@�'�1E6-'a3#1E�I;�DY12,/3 � *#�F396���DI, � ����� ���¹^�LG����R

��ÒU����Î��:ÑwË�! É%! Æ�Ë�Ñ���Æ�ÊH��!�Ê/Ð(�OÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ�Ñ -�å � æw��ƱË�� ���� � å ="æSÖ�!9��Ø�����ÒUÐa��Í�Ø��0ËU! É%! ƱË�Ñ��Æ�Ê���!a!#Æ�! �HÓ�Ï�Ø ��ÆEÊ�!#ÆEÊV��Ò�ÊH��!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!a��Æ�Ë�Ê���!aàG��Î�Õ�!#Ñ���Ò�Ê���!a��Ê���! ��Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎÉ��������\!�ÊH! ��Ñ ÚF�"Í�Æ�Ø !0��!9Ø�! ÆEÊa���±ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ�ÑOØ��:ÆUâ�Æ�!�ÊH��!NÑ/Ê���Æ�Ë�����ËzÑ�!�Ê���Ò�É����H����! Ê�!#�HÑÊ��x���H! Î��2Ê�Í�à�!#Î�ÏxÆ������H�2Ð �H��Æ�Ó�!:Ö±Ð(!�Í�Î�Î�Õ�ÑAÊ����2ÊH!�ÊH��!�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø !���ÒC����Î��:ÑX��Æ�˦��Ê���! ���!9ÑAÕ�Î�ÊHÑ�Òn�����¹ÑAÍ�Æ�Ó:Î�!ÌÑ�!�Êz��Ò0É��������\! Ê�! ��Ñ�� �� k h � m�Ö � k h � A"Ö � � k h � h ���UÖ- / k h � [�Öw��É��HÍ��\����ËUÍ���ÎVÉ%�2ÐC!#��Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� Í�Æ�ËU!�ß #^k eQ��Æ�Ë¥� 6�Õ�����Î�!�Ø��:Æ�ÑAÊH��ÆEÊ� kgh � AUÚ

��Í�Ó�Õ���! eW�´Ñ����2Ð�Ñ�-�å � æ���Æ�Ë � ��� � � å =Eæ�Ö±ÐaÍ�Ê��ÌÊ���!�Í�Æ�É�ÕUÊXÉ%�2Ð(! �<Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� Ø ��� ?É�ÕUÊ�!9ËzÒn���:� ��Í�Ñ�! Æ�ÑAÊ�!#Í�Æ X 6�Õ�å@eW[[\[:æ ] e�e(_(`rÚ�ÛO��!NÑA�:Î�Í�Ë´Î�Í�Æ�!0Í�Ñ.-�å � æ(Òn���OÊH��!NØ��:Î�ËË�����b´�Q�2Ê�Ê�!#���\�UËU! Î�ÐaÍYÊH�áÊ���!�É��������\! Ê�! ��ÑaÑ�ɱ!9Ø�Í�â�!#Ëá���±�2à:!�Ú�ÛO��!������HÍ�ç#��ÆEÊH��Î�ËU��Ê@?Ê�!#Ë´Î�Í�Æ�!9Ñ(Ñ����2Ð�ÊH��!<à2��Î�Õ�!X��Ò � ���� � å ="æ7��Ê�= kgh - � - � - eih - ��h0��Æ�Ë m�h�Ö"��ÑCÍ�Æ�ËUÍ�Ø �2ÊH!#Ë´Í�ÆÊ���!�â�Ó:Õ���!:ÚP�����:� Ê���!\Í�ÆEÊ�! ��Ñ�!#ØSÊHÍ��:Ʀ��Ò7Ê���!9ÑA!������HÍ�ç ��ÆEÊ���Î�Î�Í�Æ�!#ÑXÐaÍ�Ê��ÝÊ���!QÑ���Î�Í�˦Î�Í�Æ�!ÐC!XÍ�Æ�Òn! �9ÖU!�Ú Ó�Ú�Ö"Ê�����Êa��Ê =�k ��� e � -¦Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ���Æx���Q��ÑHÑOÑ�Ø#��Î�!<��ÒD� eih � ���ÐaÍ�Î�Î�Ø��:Î�Î���ɱÑA!:ÚR�<Æ�Ê���!a��Ê���!#������ƱËwÖ��2Ê =�k ��Ø��:Î�Î���ɱÑAÍ�Æ�Ó�����Î��:ÑV�H!��EÕ�Í��H!O�!� � -QÙ�Õ±Ø%?Ê�Õ���Ê�Í���Æ���Æx���Q�:Ñ�ÑaÑHØ ��Î�!X��Ò m e�h $ ��� Ö�Ñ�Í�Æ�Ø ! -�å � æ(��ÆzÊ���Í�ÑO�Q��ÑHÑaÑHØ ��Î�!X!��EÕ���Î�Ñ���%��ÕUÊ�����ÎYÒl��Ò � ��� � � å = k �:æSÚ�"Í�Æ�Ø !��2Ê�!#�:Ø����H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê7�Xâ�ßU!#Ë�Òn����Ø�Ê�Í���Æxå m e � A ��æ���Ò±ÊH��!Ê���Ê���Î�Ë�����bx�Q�2Ê�Ê�!#�0�\�:Ñ�ÑXÎ�Í�!9Ñ�Í�Æ¥����Î��EÑX���±�2à:!NÊH��! e � -��Q��ÑHÑ Ö���Í�Ó�Õ��H!9eW��Ñ����2Ð�ÑÊ�����Ê��\�EÑ/Ê���Ò�ÊH��!\�Q��ÑHÑ<Í�ÑXÍ�Æ¥ÑA�Q��Î�ÎV����Î��EÑX��ÊX��Í�Ó:�Ì�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Öw��ÕUÊ0Í�ÊNØ���ÆEÊHÍ�Æ"Õ��:Õ�ÑAÎ�ÏÑA��Í�Ò×ÊHÑ�ÊH�2Ð(���H˹��Í�Ó:��! �QØ������H�:ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Ø�����Î��¥�Q��ÑHÑA!9Ñ���ÊQÎ��2Ð(! ����!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú ����Ê�!á��Î�ÑA�Ê�����Ê -�å � æ�Ù%�2ÊAÊH! Æ�ÑO��Ê(Î��2ÐÈ�Q��ÑHÑA!9Ñ7�%!#Ø#��Õ�Ñ�!���Ò Ê���!�Ø�����Æ�Ó�Í�Æ�Ó�Ñ�����ɱ!X��Ò ÊH��!Xɱ�2Ð(! �ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��xÚD�"Í�Æ�Ø ! - � ��Ñ � � h�Ö�Í�ÆÔÊH��!zØ ��Î�ËÔË�����bÌ�Q��ÊAÊ�!#���\�UËU!#ÎC��Î�Î�ÊH��!Ë�����bx�\��ÊAÊH! �XÍ�Ñ<Ê�Í�!#ËÌÕ�ÉÌÍ�ÆÌ�±��Î��:ÑX�2Ê0��Î�Î��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ#ÖlÍYÒCÑ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊHÎ�ÏáÎ��2Ðt?r�Q�:Ñ�Ñ�����Î��:Ñ���H!�Ø ��Æ�Ñ�Í�ËU! �H!#ËwÚ

Page 38: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

_#` 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }�s��%} [\* 6-6��E�E�H,/�E* ,/DF391:6�*#1"@Ì��39�F�Y*#):6-'´, � +/'�6 � 3#�Y@:6NDF1���39�Y@Ô@:* +/�¦.N* ,-,/'H+N.03�@�'��F6�R~V� ' � 3 +/DY¤H3912,A*#�±@:3 ,-,/'S@��FDF1E'�6�6 � 3S�¹, � '(?9* �Y�:'O3#4w, � 'O'H��,-+A*#)U3#�Y* ,/'S@��H39�F�Y*#)E6-'�3�?G'H+A@�'�1E6-DI,J;��� � � � © �2®0*�,�, � 'QDF1"@:DF�S*�,/'S@¥+/'S@�6 � DI4�,/6�RV5C�F6-3á6 � 3S��1ÔDF6�, � 'Q?9* �F�E'Q3#4���©£��®�4�3#+�, � 'Q��3#68�.03#�F39Z9DF�S* ��)E* +A*#.0'�,/'H+/6aZ9DF?G'�1zDF1z, � '<,/'H��,N©×6-39�FDY@����:+/?9'�®�=±*#6O�V'H�Y��*#6���©£�¯®74�3#+<*�)U3S�V'�+6-)U'H�H,-+/�E. ��DI, � *�����,/3��ÌWU'��F3S� *\.N* 6-6<� ��^ � , �¦^SL����x� ©×6 � 3#+-,-�J@E* 6 � 'S@´���:+/?G'S®�=%3 +� �^ � , �Ì^SL�¡-¡H�x� ©×�F3#1EZ#�J@:*#6 � '�@Ì����+/?G'�®�R ~V� '�DF12,/'H+/6-'��H,/DF391Ý3#4C, � ' � 3#+/DF¤�3#1�,A* �C�FDF1E'H6��DI, � , � '<3#, � '�+a���:+/?9'�6(DF1"@�DF�S* ,/'9=±*�,a'S*#� � +/'S@:6 � DF4�, �:=U, � 'X.N*#6-6C6-�S*#�F'\©�4�3#+�'S* � � .03�@:'H��®*�,�� � DF� � *�^������"�:�H,/�"*�,/DF391�DF6 �8�:68,���39�F�Y*#):6-DY1:Z�* ,:��©×6-'�'O, � '�@:DF6-���E6-6-DF3#1\DF1�, � '(,/'���,�®�R

��Î�ÑA��ÑA���2ÐaÆ´Í�Æ ��Í�Ó:Õ���! e+��Í�ÑCÊ���!<!&d%!9ØSÊa��Ò�Ø ÕUÊAÊHÍ�Æ�Ó\��d�ÊH��!Xɱ�2Ð(! �OÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��·��ÆÑA�Q��Î�αÑHØ ��Î�!9Ñ Ú:ÛO��!�Ñ�������Ê@?-Ë���Ñ���!9Ë�Ø Õ��Hà�!�Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�Ë�Ñ�ÊH�0Ê���!<Ø �:ÑA!aÐa��! �H!OÊ���!<ɱ�2Ð(! �ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��§Í�Ñ�Ñ�!�Ê<Ê���ç#! �H�����%�2à�!N�QØ ���\�2à"Í�Æ�ÓQÐO�Gà�!#Æ"Õ����%! � � k e�h � ÉlØ � $ Ö%Ða��Í�Ø��Ø����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�ÑVÊH���0�Q��ÑHÑ � kRe � A e�h / ��� Ú"ÛO��!�Î���Æ�Ó�?8Ë���Ñ���!#ËQØ Õ���à:!�Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�Ë�ÑÊ����\�\���H!��H�:ËUÍ�Ø#��Î Ø ÕUÊ���dÝ���%�2à�! � k e � ÉlØ � $ Ö��:�a�±!#Î��2Ð � k e � A e�h $�$ � � Ú��Ø�ÕUÊH��dÝÑ�! à:! �H! Î�Ï���!9ËUÕ�Ø !#Ñ(Ê���!N����Õ�ƱË���Æ�Ø !���ÒVÎ��2Ðt?8�Q��ÑHÑC�±��Î��:Ñ#Ö���Æ�ËzÊ���!�â�Æ�Í�Ê�!Nà2��Î�Õ�!��Ò�-�å � k hEæ0Í���É�Î�Í�!#ÑNÊ�����Ê��2Ê\��Î�Î7�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ�ÑA�:�\!QÒn�H�:ØSÊHÍ��:ÆÔ��ÒOÊ���!�Ë�����b¥�\��ÊAÊH! �ËU�"!#Ñ\Æ���Ê�Ò£��Î�ÎaÍ�ÆEÊ�������Î��EÑ Ú��(ÊQ��Í�Ó�� ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ\Ða��! �H! � ���� � å ="æ � -�å � knhEæSÖ���Î�Î����Î��:Ñ0����!��H����!Q��Æ�ËÌ�:Æ�Î�ÏÝ�xÑA�Q��Î�ÎVÒn����Ø�Ê�Í���Æ¥��Ò(Ê���!�Ë�����bÌ�\��ÊAÊH! �0Î�Í�!9Ñ0Í�Æ�����Î��EÑ ÚlÇ-ÆÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����9Ö"Ê���Í�Ñ�Ø#��Æá��dl!#Ø�ÊaÊ���!N����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø !X��Ò��±��Î��:Ña�2ÊaÊH��!0ÊHÍ��\!0��ÒV�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö��Æ�Ë�Ê��"Õ�Ñ�Ê���!a�:��ÑA!#��à:!#Ë�Î�Í��\ÍYÊ�Ñ���Æ\�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�Ø���ƱÑ/ÊH�H��Í�Æ\Ñ�Ø ! Æ�����Í��:Ñ�Ða��Í�Ø��\Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!��Ñ��Q��Î�Î0?-ÑHØ ��Î�!�Ø�ÕUÊH��dÌÍ�Æ�Ê���!0É%�2ÐC!#�aÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ] �(e `8Ú

Ç-Ưâ±Ó�Õ��H!#ÑEe�� �<e(_ÝÐ(!áÑA���2Ð�!�ßUÉ�Î�Í�Ø�Í�Ê�Î�ϹÊ���!áÉ����:ɱ!#�AÊHÍ�!9Ñ\��Ò0Ø��:Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�Ó�����Î��:ÑÐa��Í�Ø��Q�H! É���!9ÑA!#Æ:Ê\e � -VÖR� � -VÖE��Æ�Ë m � -´Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�åJØ����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Í�ÆQ��Î�αØ#��Ñ�!#ÑÊ���Ê���!�Ø�Õ��Hà�!9ÑVÍ�Æ\����ËU!#�VÒn���:� �±��ÊAÊH��� ÊH��Ê��:ɱæSÖ��:Ñ��<ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���ÆQ��Ò%��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú ����Ø ÕUÊ���dÍ�ÑX��É�É�Î�Í�!#˦Ê���ÊH��!�ɱ�2Ð(! �XÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��xÚY��Í�Ó�Õ��H! e>�QÑ����2Ð�ÑaÊH��!��±��Î��´�Q��ÑHÑ ÖY��Í�Ó:Õ��H! e�fÊ���!�à"Í���Í���Î7�H�:ËUÍ�Õ±Ñ Ö ��Í�Ó�Õ��H! e>A´ÊH��!�à"Í���Í���ÎVÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!Ìå£ÐaÍYÊH� � Í�ÆÔ!��EÕ���Ê�Í���ÆÈåI_cf:æÑA! Ê�!��EÕ���ÎlÊH� h � f�Ö���ÎYÊH����Õ�Ó:�zÎ��2Ð Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�����Î��EÑaØ��:Æ:Ê���Í�ÆzÆ�! ÕUÊH�H��Î Ó:�:ÑHæ(��ÑOÐ(! Î�Î��Ñ\Ø�Í��HØ Õ�Î�����à�! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ö���Æ±Ë ��Í�Ó:Õ��H! e(_ÌÑ����2Ð�ÑNÊH��!�Ê���ÊH��ÎO��Í�Æ�ËUÍ�Æ�Ó�! Æ�! �HÓ�Ï���Ò<Ê���!9ÑA!����Î��:Ñ#ÚVÇ-ƹâ�Ó:Õ���!9Ñ e>�Ì��Æ�Ëge A"Ö�Ê���!�ËU��ÊAÊH!#Ë Ø�Õ��Hà�!9Ñ�Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!�Ê���!��\Í�Æ�Í���Õ�� à"Í���Í���ÎÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!<��!i�EÕ�Í��H!#Ë�Òn�:�7! �QØ Í�!#ÆEÊ(Ø��"�:Î�Í�Æ�ÓNÐaÍ�Ê���É���Í��\����ËUÍ���α��Ê����\Í�Ø�Ñ�ɱ!9Ø�Í�!#ÑC��Æ�Î�Ï

Page 39: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , _(*ånÕ�É�É%! �VØ�Õ���à:!9æl�:� ÐaÍYÊH�0Ê���!C��Ë�ËUÍYÊHÍ��:ÆN��ÒU�\��Î�!#Ø Õ�Î���� �"ÏUËU�H��Ó�!#ÆQånÎ��2ÐC!#��Ø�Õ��Hà�!GæSÚ(��Í�Ó�Õ���!eW_�ÑA���2Ð�ÑCÊH��!���Í�ƱËUÍ�Æ�ÓQ! Æ�!#��Ó:Ï���Ò�Ë�����bQ�Q��ÊAÊ�!#�a����Î��:Ñ#ÚUÛO��!���Í�Æ�ËUÍ�Æ�Ó\! Æ�!#��Ó:ÏQ��Ò�ÊH��!�����HÏ��:Æ�ÑaÍ�Ñ��\Ò£�:ØSÊ��:� � ��� ; � � � e�� �·Ñ��Q��Î�Î�!#�#Ö±ÍYÒ�ÊH��! Ï�Òn��Î�Î��2Ð ÊH��!�Ë�����b��Q�2Ê�Ê�! �9Ú��ß�Ø�!#ÉUÊ�Òn���´Ê���Í�Ñ´Ø ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊ�Ò£��Ø�Ê����9Ö�ÊH��!áâ�Ó:Õ��H!ÌÑA���2Ð�Ñ\Ê���!Ý�\Í�Æ�Í���Õ�� ���\��Õ�ÆEÊ´��Ò! Æ�!#��Ó:Ï�Ê�����Ê\Æ�! !#Ë�Ñ�Ê����±!áËU!#ɱ�EÑAÍ�Ê�!9Ë�Í�ÆEÊ��¥Ê���!�ÓE��Ñ�Í�Ư�:�HËU!#��ÊH��Õ�Æ"��Í�Ʊ˯Í�Ê\Òn���:�Ê���!Xɱ��Ê�!#Æ:ÊHÍ���ÎlÐC!#Î�Îl��ÒwÊH��!0Ë�����b\�Q�2ÊAÊH! �9ÚR�����(!�ß����\É�Î�!�ÖEÊH��!<�"ÏUËU�H�UËUÏ"Æ����\Í�Ø�! Æ�! �HÓ�Ï��!#Î�!9��Ñ�!#Ëz�EÏ��QÑAÍ�Æ�Ó:Î�!NÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2��!�Ö �Oe�h ��$ !#��Ó±Ö�Í�Ñ�Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊaÊ��QÕ�Æ"��Í�Æ�Ë�ÊH��!0Ó:�:ÑOÍ�Æ��Î�Î e � -Ý����Î��:Ña��Ê =�� �\��Æ�Ë´Í�Æá��Î�Î � � -Ý����Î��EÑa�2Ê = �<e-�UÚ

p#qor } s ��} T � * +A* �H,/'H+/DF68,/DF�<)�+/39)U'H+-,/DF'�6C3#4���3#�Y�Y* )E6-DF1EZ � * �F396 &U>(*#�F3N.N*#6-6�R ~V� '�6-39�FDY@��H�:+/?G'�66 � 3S�Ì, � 'V.N*#6-6 3 4U��39�F�Y*#):6-DF1EZ � * �Y3#6�� � DF� � ��3#+-+/'�6-)U3#1"@<,/3<^ � � =2] � � =9* 1"@<_ � ���"�E��,/�"* �,/DF3#1E6�©×DF1X3#+A@�'H+ 4�+/3#.ÈWU3#,-,/39.�,/37,/39)"®�R ~V� '�@:3 ,-,/'S@<����+/?G'�6w6 � 3��¦, � 'V.N*#6-6 ��3 +-+/'�6-)U391E@:DF1EZ,/3�, � '<.0DY1:DF.X�E. ,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'�+/'S�2�EDI+/'S@Q4�3#+�'�³0��DF'�12,���3239�FDF1EZ\��DI, � ):+/DF.03#+A@�D�* � * ,/3#.0DY�6-)U'H��DF'�6�3#1E�I;�©×�E)E)U'�+��H�:+/?G'�®%3 + ��DF, � , � '�*9@:@:DI,/DF391�3 4�.039�F'����:��*�+ � ;:@�+/39Z9'H1\©×�F3���'H+����:+/?G'S®�R

�(Ê = k �UÖlÊH��!�����Î��x�Q��ÑHÑA!9Ñ�Ða��Í�Ø���Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËáÊ��`e � -VÖD� � -VÖ���ƱËBm � -Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ña���H!�e � _ eih � � � Ö m � h eih $ ��� Ö���Æ�Ë A�� h eih $H$ ��� Ö"�H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�ÚÛO��!¥Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�ÓÔàEÍ��HÍ���Î�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!#Ñ����H! � � h eih\� B\Ö � � _ e�h � B\ÖO��Æ�Ë� � m e�h ��B\Ú:ÛO��!�!i�EÕ�Í�à2��Î�!#Æ:Ê(Ø�Í��HØ Õ�Î�����à�!#Î��UØ ÍYÊHÍ�!9Ñ7���H!�AUÚ � b"�§Ñ � $ Ö__,b"��Ñ � $ Ö"��Æ�Ë�%��h bE�Ñ � $ Úw�(Ê@=9k eih�Ö±Ê���!Ee � -VÖ � � -VÖw��Æ�Ë m � -ÔÙ±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ<Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËÊ��\����Î��\�Q��ÑHÑA!9ÑC��Ò"e � m eih\� � � Ö3� � A e�h � ��� Ö���Æ�ËM� � _ e�h j ��� ÖU�H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�ÚÛO��!¥Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�ÓÔàEÍ��HÍ���Î�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!#Ñ����H! f�Ú ��B\Ö�A � [ eih\� B\ÖO��ƱËOe � � e�h � B\Ú±ÛO��!0!��EÕ�Í�à2��Î�! ÆEÊ�Ø�Í��HØ Õ�Î����aà�!#Î��UØ ÍYÊHÍ�!9Ña���H!�h�Ú �De�bE�Ñ � $ Ö�e>� b"��Ñ � $ Ö���Æ�Ë f �bE�Ñ � $ Ú7�(ÊH���\Í�ØáØ��"��Î�Í�Æ�ÓÔÍ�ÑQ! ��Ø�Í�! ÆEÊ´�2Ê�� � � � � e�h � B\Ö����z�ÔØ�Í��HØ Õ�Î����Qà�!#Î��UØ�Í�Ê/Ï� ��Ue A�b"��Ñ � $ ÚUÛO��Í�ÑOØ��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ�Ê����9e � � � -xÙ�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���Æ���Æ�Ë´������Î����Q��ÑHÑ7��Ò

� �oe e�h / � � ��Ê =�k �UÖ2��Æ�ËN� � �oe � -\Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���Æ���Æ�Ë�������Î��<�Q��ÑHÑ���Ò�_ � m eih � � ��2Ê@= k eih�Ú � ��Î�!#Ø Õ�Î����<�"ÏUËU�H��Ó:! ÆáÉ��H�2à"Í�ËU!9Ñ�! �QØ Í�!#ÆEÊ�Ø �E�:Î�Í�Æ�Ó�ËU�2ÐaÆáÊ�� � � � � � m�h�hB\Ö��:�Q�ÝØ Í���Ø�Õ�Î�����à�!#Î��UØ ÍYÊ/Ï � �

� � � [ b"�Ñ � $ Ú�ÛO��Í�ÑQØ����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ0ÊH�Ô� h � _�e � -

Page 40: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�9L 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }Ls � } T � * +A*#��,/'H+/DF68,/DY�C):+/3#)U'H+-,/DF'�6�3 4���39�F�Y*#):6-DF1EZ � * �Y3#6 &2>O* �F3a?�DI+/DY*#��+A*9@�DY�:6�R ~V� '7�H�:+/?G'�66 � 3S�¥, � '�?�DI+/DY*#�E+A*#@:DF�E6�3#4���3#�Y�Y* )E6-DF1EZ � *#�F3#6�� � DF� � ��3#+-+/'H6-)U391"@�,/3�^ � ��=�] � ��=2*#1"@X_ � ��E�E�H,/�E* ,/DF391:6�©×DY1�3#+A@�'H+�4�+/39. WU3 ,-,/39. ,/3X,/3#)U®�R

p#qor } s ��} T � *�+A*#�H,/'H+/DF68,/DF�X)�+/39)U'H+-,/DF'�673#4���3#�F��* )E6-DF1EZ � *#�F396 &U>(*#�F3N?�DF+/DY* �±,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'�* 1"@�HDF+/�H�E�Y* +7?G'��F32��DI,J;2R ~V� 'O6-3#�YDY@��H�:+/?G'�6�6 � 3S�Ô, � 'C?�DI+/DY*#��,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'�©×3#+S=�'S�2�EDF?#*#�F'�12,/�I;2=2, � '�HDF+/�H�E�Y* +<?G'��F32��DI,r;E®(3 4���39�F�Y*#):6-DY1:Z � * �Y3#6�� � DF� � �H3#+-+/'�6-)U3#1"@z,/3�^ � ��=%] � � =l* 1"@z_ � ��E�E�H,/�E* ,/DF391:6�©×DF1z3 +A@:'H+(4�+/39.¿WU3#,-,/39. ,/3�,/3#)U®�R ~V� '�@:3 ,-,/'S@����:+/?G'H6O6 � 3S��, � 'X.0DF1EDF.X�:.,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'�+/'S�2�:DF+/'�@�4�3#+�'H³0��DF'�12,w�H3239�FDF1EZ(��DI, � )�+/DF.03#+A@:DY* ��* ,/39.0DF�V6-)U'H��DF'�6w391:�F;N©×�:)E)U'H+�H�:+/?G'�®�3 +���DF, � , � 'a*#@E@:DI,/DF391�3#4 .039�F'��H�E�Y* + � ;:@�+/39Z#'�1�©×�F3S�V'�+C�H�:+/?G'�®�R

Page 41: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , �:^

p#qor }�s ��} T � *�+A*#�H,/'H+/DF68,/DF�´):+/39)U'�+-,/DY'H6�3 4a��3#�Y�Y* )E6-DF1EZ � *#�F396 &�>O*#�F3xW:DF1"@:DF1:Z�'�1:'H+/Z#;2R ~V� '�H�:+/?G'�6�6 � 3S�Ô, � '7,/3#,A*#��WEDF1E@:DF1EZ�'�1E'�+/Z#;N3#4l��39�F�Y*#):6-DY1:Z � * �F396�� � DF� � ��3 +-+/'�6-)U391E@�,/3�^ � � =] � � ="* 1"@�_ � �z�E�E�H,/�E* ,/DF391:6a©×DF1\3#+A@�'H+�4�+/3#. WU3 ,-,/39. ,/3X,/3#)U®�R

Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:ÆQ��Æ�ËQ�X����Î��0�Q��ÑHÑ���Ò=e � e e�h�� ��� ��Ê:=�k ��Ö���Æ�ËQ� e � � � -�Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���Æ��Æ�Ë��\����Î��\�Q��ÑHÑC��Ò�� � m e�h � ��� �2Ê =�k�e�h�Ú

Ç-Æ ��Í�Ó�Õ��H!\eW[OÐ(!�Ñ����2ÐÌÊH��!�����Î��a�Q�:Ñ�ÑlÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ � #�; � Î�Æ å � æw��Ê�ÑA!#à�!#�H��Î�ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ&� = k h å£Ñ���Î�Í�˯Ø�Õ��Hà�!GæSÖ = k ��å£ËU��ÊAÊ�!9Ë¯Ø Õ��Hà�!9æ�Ö = k e�h¯å£Ñ�������Ê@?-Ë���Ñ���!9ËØ�Õ��Hà�!GæSÖ =�k ��hQå£Î��:Æ�Ó�?-Ë��:ÑA��!9Ë\Ø�Õ��Hà�!GæSÖ:��Æ�Ë =�k<m�hQå£Ë���Ê@?-Ë��:ÑA��!9ËQØ�Õ��Hà�!GæSÚ%����ÊH!aÊ��±�2ÊÊ���!a�Q��ÑHÑ�ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���ÆQËU�"!#Ñ�Æ���Ê�Ë�!#Ø��H!#�:ÑA!(�\��Æ���Ê��:Æ�Í�Ø#��Î�Î�Ï0ÐaÍ�Ê��\�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê��2Ê���Î�ÎU�Q��ÑHÑA!9Ñ Ú�(Ê�Ê���!�Î��2Ð(!#ÑAÊ��\�:Ñ�Ñ�!#Ñ#ÖGÊ���!�����Õ�Æ�Ë���ƱØ�!a��Òl����Î��EÑ�Í�Ñ���Í�Ó:��! �C�2Ê = � hXÊ�����Æ��2Ê =�k<h�Ú

5�� 8;:�<>=@?���%�Q SWH���E ��� < � =2? (< E�G�< G�� Q-< S(S������-:�< �(:�(<RQ&� � ��Q�� C#�IHIS'�

ÛO��!�Õ�ÑAÕ±��Î�A��H!#ÑHÑ@? �UØ���!#Ø��EÊ�!#��Òn���H�Q��Î�Í�Ñ��·�Q��b:!#Ñ(Æ��Q�2Ê�Ê�! �\ÉUÊaÊH�QËU!#��ÎwÐaÍYÊH�´ÊH��!NØ��:�@?��!#Î���Ê�Í���Æ�Ñ0�%!�Ê/Ð(! !#ÆÔ����Î��:ÑN�����%!�Ê/Ð(! !#ƹËUÍ d%!#��!#Æ:Ê��\�:Ñ�Ñ�Ñ�Ø#��Î�!#Ñ#Ú Ç-ÆÔÉ����AÊHÍ�Ø Õ�Î����#Ö Ê���Í�Ñ��!9��Æ�Ñ Ê�����Ê�Ða��Í�Î�!CÍYÊ�Ø ��Æ0Ó:! Æ�!#�H��Ê�!���Ë�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ0��Ò"�±��Î��:Ñ ��Ê Ê/ÐC�<ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ�!#ɱ�UØ���Ñ#ÖÍYÊ�Ñ��GÏUÑaÆ���Ê���Í�Æ�Ó����%��ÕUÊ����2Рɱ����Ê�Í�Ø�Õ�Î����<����Î��:ÑaÍ�Ʀ�:Æ�!N! É%�UØ��Ì���H!N�H! Î��2ÊH!#Ë�Ê���Ê����EÑA!Í�ÆáÊH��!�Ñ�!#Ø ��Æ�Ë Ú Å !NÊ���! �H!�Òn���H!NÐ(��Õ�Î�ËxÎ�Í b:!�ÑA�:�\!N�\!�Ê����"ËáÊ��´É���!9ËUÍ�Ø�Ê#Öl�2Ê�Î�!#�:Ñ/ÊXÑ/Ê���?Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï:Ö�ÊH��!�Ó:���2ÐOÊH����Ò�Í�ƱËUÍ�à"Í�ËUÕ���Î�����Î��EÑaà"Í��z��Ø#Ø��H!�Ê�Í���Æá��Æ�Ëá�\! �HÓ�!#�HÑ#Ú���à:! Æx�H!)?Ñ/ÊH��Í�ØSÊHÍ�Æ�Ó��:Õ��HÑ�! Î�à�!9Ñ�Ê��ÔÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�Ø ��Î�Î���É�ÑA!:Ö�ÑAÕ±Ø�� �¥�\�UËU! Î���Õ�ÑAÊ�ÕUÊ�Í�Î�Í�ç !xÊH��!xÒnÕ�Î�ÎÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�Î�Ï:?-�Gà�! ����Ó:!#ËzËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏáÉ�����â�Î�!����H��Õ�Æ�˦��ɱ����Ê�Í�Ø�Õ�Î����<ɱ�:Í�ÆEÊ#ÚwÛO��!�É%��Ê�!#ÆEÊ�Í���ÎØ����H�H! Î��2Ê�Í���ƱÑ<�%!�Ê/Ð(! !#ÆÌÊH��!Q�\!#��Æ¥�2à:! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê�Í�!#Ñ��2ÊNËUÍ dl! �H! ÆEÊN�H�:ËUÍ�Í��\��b�!�Ê���!�Ñ/Ê���?Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#��Î�ËU!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊHÍ��:Æ�Ñ�Õ���ÑAÊH��Æ:ÊHÍ���Î�Î�ÏQ�\���H!0ËUÍ ��Ø Õ�ÎYÊ9Ú

ÛO��!0!�ß�Ø�Õ��HÑ�Í��:ÆáÑA! Ê�Òn���H�Q��Î�Í�Ñ�� åJÞC�:Æ�Ëx!�ÊX��ÎrÚ eW[[ e ] �\�(`næaÑ�! !&bUÑOÊH�´ËU!9Ñ�Ø ��Í��±!�ÊH��!Ñ/Ê��2Ê�Í�ÑAÊ�Í�Ø ÑV��Òl����Î��EÑV�EÏ�Ø���ƱÑAÍ�ËU! �HÍ�Æ�ÓXÊ���!�ÑAÊH��Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#��ÎUÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑV��Ò �Uå � æ�Ö2Ê���!<�Gà�! ����Ó:!�2à�! ��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�ÐaÍ�Ê���Í�Æ ÑA�:��!ÝÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎXÐaÍ�Æ�Ë��2Ð��Ò�Ø���������Ø�Ê�!#��Í�Ñ/ÊHÍ�Øx����Ë�Í�Õ�Ñ � Ö(�:Ñ´�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ\��Ò � Ú Å ��Í�Î�!OÊ���!3A7��!9Ñ�Ñ@? ��Ø���!#Ø��EÊ�!#���\�UËU!#Î�ËU! É%! Æ�Ë�Ñ���Æ�Î�ÏN�:Æ�ÊH��! ����Õ�ÑHÑ�Í���ÆËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆQ��Ò �<Òn���7�:Æ�!�É����AÊHÍ�Ø Õ�Î���� � Ö�ÊH��!�! ß�Ø�Õ���ÑAÍ���ÆQÑ�!�ÊCØ ��Æ�Ñ�Í�ËU! ��Ñ���Î�Î � ÚE��Ó:��Í�ÆÊ���!�Ø ��Æ�Æ�!9ØSÊHÍ��:Æ¥�%!�Ê/Ð(! !#ÆÔ�zà2��Î�Õ�!Q��ÒCÊH��!�Î�Í�Æ�!#���0�H! Ó:Í��\! ����Æ�ËÝÊ���!\â�Æ���ÎCÑ/Ê��2Ê�!QÍ�Ñ

Page 42: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�G] 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } s ��} >(*#�F3�.N* 6-6V4��E1:�H,/DF391Q*�,�6-'�?G'H+A* �±+/'S@�6 � DI4�,/6 &�� �ÔL�©×6-39�FDY@�����+/?G'�®�= � � )�©n@:3 ,-,/'S@�H�:+/?G'�®�=�� � ^�L´©×6 � 3#+-,-�J@E* 6 � 'S@\����+/?G'�®�=�� ��]#L�©×�F391:Z#�J@E* 6 � 'S@\����+/?G'�®�="*#1"@�� ��_9LQ©n@:3 ,-�@:*#6 � 'S@�����+/?G'�®�R

�\�:ËU!XàEÍ��0ÊH��!0ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎlØ��:Î�Î���É�Ñ�!<Ñ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ ÖEÑ���Ê�����ÊCÊH��! �H!<Í�ÑO��Ø ��Í�Ê�Í�Ø ��αà2��Î�Õ�! ��å =Eæ

��Ò �NÐa��Í�Ø��xÍ�ÑO�H!��EÕ�Í���!9Ë�Òn�:��Ø��:Î�Î���É�Ñ�!0�2Ê�����!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê =±Ú�����\�\�:ÑAÊQØ�����Í�Ø�!9Ñ���Ò<ÐaÍ�Æ�ËU�2зÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ Ö�Ê���!zÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ�Ñ �Uå � æ\���H!zØ ���H��!#Î���Ê�!9Ë

Òn���:� ��Æ�! � ÊH�x��Æ���ÊH��! �0Ñ�Õ�Ø��¦ÊH���2Ê0Í�ÊNÍ�ÑXÉ��H����Í���Í�Ê�Í�à�!#Î�ÏÝËUÍ ��Ø Õ�ÎYÊ�ÊH�xØ#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊH!�ÊH��!ËU!#Ñ�Í��H!#Ë�Ñ/Ê��2Ê�Í�ÑAÊ�Í�Ø ÑVËUÍ���!9ØSÊ�Î�Ï ] ��Î�Ê����:Õ�Ó�� � ��ÆEÊ�! (���HÎ��<��!9��Î�Í�ç9�2Ê�Í���ƱÑ����H!7É%�:ÑHÑ�Í���Î�!@] �\�-` `8Ú6��2Ð(! à�!#�#ÖEÒn�:����Æ�!�É����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����Ø����:Í�Ø !X��ÒV��ÐaÍ�Æ�ËU�2Ð ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ Ö�Ê���!NØ ���H��!#Î���Ê�Í���Æ�Ñ(�%!)?Ê/ÐC!#! Æ�ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ � Ó:��!9�2Ê�Î�ϹÑ�Í��\É�Î�ÍYÒnÏ ��Æ�˯�Q��Æ"ϹÍ�ÆEÊ�! �H!#ÑAÊ�Í�Æ�Ó`�EÕ���ÆEÊHÍYÊHÍ�!9Ñ\�\�GÏÔ�%!Ø ��Î�Ø�Õ�Î���Ê�!#Ë ] ��"Ö%�(e-�(`8Ú�ÛO��! b�! ÏÔÍ�Ñ�Ê��¥Õ�Ñ�!á� � ?8Ñ�É���Ø !�ÊH��É(?8���2ÊQÐaÍ�Æ�ËU�2зÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ ÖÆ����\! Î�Ï & � k e�Òn���N��Î�Î � Î�!#ÑHÑ�ÊH����ÆÔÑ����\!\Ø��HÍYÊHÍ�Ø#��Î � � ��Æ�Ë & � k hzÒn��� � � � � ÚÛO��Í�ÑCâ�Î�Ê�!#�O����Ñ(��Ñ�É���Ê�Í���αÒn���H�·��Ò & å )�æ � � $ å � � )�æ<; � � )"ÖUÐa��Í�Ø��´Í��\É�Î�Í�!9Ñ(��à��:Î�Õ��\!f�C � ; � �

��:���Q��ÑHÑ3f�C � F �2; � �� ÚlÛO��!�Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø<����Ë�Í�Õ�Ñ���ÒVÊ���!Nâ�Î�Ê�!#��Í�Ñ�� � � $

�Ö%��Ñ

!�ßUɱ!9ØSÊH!#ËwÚ%����ÊH!OÊ�����Ê7Í�ÆQ��!9��Î�Ñ�É���Ø !�ÖGÊH��Í�Ñ7ÐaÍ�ƱËU�2Ð�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ�Ø���Æ"à:! �HÓ�!#Ñ�à:! �HÏ�Ñ�Î��2ÐaÎ�Ï�ÖËUÕ�!��:Æ�Î�Ï�ÊH���NÑ�Í�Æ"Õ�Ñ���Í�Ë���Î��:ÑHØ�Í�Î�Î��2ÊHÍ��:Æ Ö�Ñ��0Ê���!<��!#Ó�Í���Æ\Õ�Æ�Ë�! �CÑAÊ�Õ±ËUÏ\Í�Ñ7�H��Ê���!#��ɱ�"�:��Î�ÏÎ��UØ ��Î�Í�ç !9ËwÚ

ÛO��!�Ó��H!#��Ê���ËUà2��Æ:Ê���Ó:!Q��ÒOÊ���!�ÑA�±���HÉ � ?8Ñ�É���Ø !\â�Î�Ê�! ��Í�ÑNÊ�����Ê�ÊH��!zËUÍ dl! �H! Æ�Ø !´�2Ê�áÓ�Í�à�!#Æ¥É%��Í�ÆEÊ��%!�Ê/Ð(! !#Æ �z�:ÆÔ��Æ�!´�\�:Ñ�Ñ�Ñ�Ø#��Î�!���Æ�Ë¥ÊH���2Ê���ƹ��Æ���Ê���! �N�Q��ÑHÑNÑHØ ��Î�!Í�ÑNÑAÊH��Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#��Î�Î�ÏÌÍ�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ0Òn���:� Ê���!Qà2��Î�Õ�!Q�:ÆÌÊH��!QÎ����HÓ�! ���Q��ÑHÑ0ÑHØ ��Î�!�Ú Å Í�Ê��Ô�����Õ�ÑHÑAÍ���ÆÔ����ƱËU��� â�! Î�ËwÖ�!#��Ø�� � � Í�Ñ/����Õ�ÑHÑ�Í���ƹËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�!9ËÔÍ�Æ�ËU! É%! ƱËU! ÆEÊ�Î�Ï¥Òn���:�Ê���!0��Ê���!#�HÑ#ÚF���:�OÊ���Í�ÑOâ�Î�Ê�!#�#Ö

�Uå � æ#k ��

�� � � � �

� � �å7� C�æ � � � - åI[cm:æ

��!9��Æ�Í�Æ�ÓzÊ�����Ê�Ê���!\�2à�!#�HË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïx�:Æ¥�zÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����XÑHØ ��Î�!�Í�Ñ0Ñ�Í���É�Î�ÏáÊH��!QÑAÕ�� ��Ò�ÊH��!�H��Æ�ËU��� à2���HÍ�����Î�!#Ñ � � Í�ÆEÊ�!#��Í�����Ê��ÝÊ���!xØ����:Ñ�! Æ � � Ú C��Æ�Ñ�!��EÕ�!#Æ:ÊHÎ�Ï:Ö�ÊH��!áËUÍ d%!#��!#Æ�Ø�!�±! Ê/ÐC!#! ÆxÊ���! �Uå � æa��ÆxÊ/Ð(�Q�\�:Ñ�Ñ<Ñ�Ø#��Î�!#ÑaÍ�Ñ�/Õ±Ñ/Ê<Ê���!�Ñ�Õ�� ��ÒVÊH��! � � Í�ÆáÊH��!�Ñ�É���! ��?Í�Ø#��Î7Ñ���! Î�Î��%!�Ê/Ð(! !#ÆÝÊH��!QÊ/Ð(� �

�Ö Ða��Í�Ø���Í�ÑNÍ�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ�Òn�H��� ÊH��!´Ñ�Õ�� ��ÒCÊH��! � �

Page 43: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , �G_Í�ÆEÊ�!#��Í����CÊ���Ê���!0Ñ��Q��Î�Î�!#� �

�Ú � !#��Æ"Ða��Í�Î�!�Ö:Ê���!�ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ´��Ò �Uå � æ7Ó�Í�à�! Æ´Æ���É���Í����

Í�ÆUÒn�:���Q��Ê�Í���Æ�Í�ÑaÑAÊ�Í�Î�Î�������Õ�ÑHÑAÍ���Æz��ÒV�\!#��Æ�ç !#���Q��Æ�Ë´à2����Í���Æ�Ø !- � å � æ#k e

� C � ��

�� � � � � ���@� � �Qå � æ � åI[\�Eæ

Ç8ÒVÐ(!NÆ��2Ð Ø ��Æ�Ñ�Í�Ë�! � �Q�:Ñ��\ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Ʀ��Ò�Ñ�Ø#��Î�! ��Ö±ÐC!�Ñ�! !NÊ�����Ê<Ð(!N�±!#Ó�Í�ÆxÒn���:�

� k hÝ��Ê ��k h�å � k �æ���Ʊ˹ÊH��! Æ���Ë�Ë�Í�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊ�Î�Ϲ����Æ�ËU�:� É�Í�!#Ø�!9Ñ\��Ñ�

�Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9Ñ Ú%ÛO��Í�Ñ<Ó�!#Æ�! ���2ÊH!#Ñ<�Q�H��Æ�ËU�:�ÐO��ÎoblÖ±��Î��%! Í�ÊX�:Æ�!NÐa���EÑA!�Ñ/ÊH! É�Ñ�Í�ç !�à2����Í�!#Ñ

ÐaÍYÊH� ��Ú Å !�ÊH��! Æ���ÑHÑAÕ��\!aÊH���2Ê9ÖU�2ÊC�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�=±Ö"�NÓ�Í�à�!#Æ\ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ �Uå �

�æ���!#É��H!#Ñ�! ÆEÊHÑ

�´Ø��:Î�Î���ɱÑA!9Ëá�Q��ÑHÑ � Ø ���H��!9ÑAÉ%��Æ�Ë�Í�Æ�Ó\ÊH�´ÊH��! � � Ða��!#��!�Ê���!�ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Ʀâ±�HÑAÊ�Ø ���EÑ�Ñ�!#ÑÊ���!QØ��HÍ�Ê�Í�Ø ��Î�à2��Î�Õ�!���å ="æSÚ Å Í�Ê��ÝÊ���Í�Ñ���ÑHÑAÕ��\ÉUÊHÍ��:Æ ÖlÐC!��Q�GÏxÕ�ÑA!�Ê���!�É����:ɱ!#�AÊHÍ�!9Ñ���Ò

�H��Æ�ËU��� ÐO��ÎobUÑ�ÊH��Ø#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊH!�Ê���!<!#à���Î�ÕUÊHÍ��:Æ���Ò ÊH��!X�\�:Ñ�Ñ(��ÑO�NÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æz��Ò ��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9ÚÇ8Ê7Í�Ñ7Æ��2Ð !#��Ñ�ÏNÊH�N�H!#ËU!#��Í�à�!(Ê���! A��H!#ÑHÑ�? �UØ���!9Ø��EÊ�! �V�Q��ÑHÑ�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ Ö�Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó0ÊH��!

É���!#à"Í��:Õ�ÑAÎ�ÏXÕ�Æ�!�ßUÉ�Î���Í�Æ�!9Ë�Ò£��Ø�Ê�������Ò���] �\��Ö-� e(�EÖ1m\_R�(`rÚGÛO��!7Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ���Ò��Q��ÑHÑ !#Î�!#��!#ÆEÊHÑÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#ËÌÍ�ÆÝ����Î��:Ñ<��Ò7�Q�:Ñ�Ñ<Î�!9Ñ�Ñ�Ê��±��Æ � Í�Ñ �/Õ�ÑAÊ<ÊH��!\É����:������Í�Î�ÍYÊ/ÏzÊ��±�2Ê0�´����Æ�Ë����Ð(��Î b��H! �Q��Í�Æ�ÑO�%! Î��2Ð��

�å ="æCÒn������Î�Î � � Î�!#ÑHÑ(Ê�����Æ � �

Ö"ÊH��!0â�Î�Ê�!#��Ø�ÕUÊH��dÝ��É�É��H��É��HÍ��2Ê�!Ê�� � Ú9ÛO��Í�Ñ�É��H��������Í�Î�Í�Ê/Ï<��Õ�Ñ/ÊV�%!7ÊH��!(Ø ���\É�Î�! �\! ÆEÊV��ÒUÊH��!(Ñ�Õ�� ��ÒUÊ���!(É��H��������Í�Î�Í�Ê�Í�!#ÑÊ�����Ê�� * + �Uå � �

æ � ��å ="æ ����OÊ��±�2Ê */- + �Uå � �

æ � ��å ="æC��ÕUÊ �Uå �"�

�æ � �

�å ="æCÒn����Ñ����\!�"�

�� � �

Ú:Þ(ÕUÊCÊ���!9ÑA!�Ê/ÐC�NØ#��Ñ�!#Ñ�Í�Æ\Ò£��Ø�ÊC���Gà:!(!i�EÕ���αÉ����:������Í�Î�ÍYÊ/Ï ���Æ"Ï�����Æ�ËU�:��ÐO��Îob�±!#Î��:Æ�Ó�Í�Æ�Ó�Ê���Ø Î��:Ñ�Ñ * +X�Q�GÏ��±!0�H!�Ù±!#ØSÊH!#Ëx���H��Õ�Æ�Ë´Í�ÊHÑ(â±�HÑAÊ�Õ�ÉlØ��H�:ÑHÑAÍ�Æ�Ó\��Ò �

�å ="æCÊ��

É����UËUÕ±Ø�!0��Ð(��Î b���Ò�Ø Î��:Ñ�Ñ */- +GÖ±��Æ�Ëzà"Í�Ø !0à�! ��ÑH��Ú �"Í�ƱØ�!�Ê���!NËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æx��Ò �Uå � �æ(Í�Ñ

ÑAÍ��\É�Î�Ï ����Õ±Ñ�Ñ�Í���Æ�ÐaÍYÊH�ÔàG����Í���ƱØ�! - � å � æSÖ�Ê���!QÒn����Ø�Ê�Í���Æ���Òa����Æ�Ë���� ÐO��ÎobUÑ�Ò£��Î�Î�Í�Æ�ÓÍ�ÆEÊ��¹Ø Î��:Ñ�Ñ * ,+�Í�Ñ�Ñ�Í��\É�Î�Ï å@e>; � ��C - � æ ( �� � � � � � � !�ßUÉ�� � � � ; ��- � å � æ��:Ú 6�! Æ�Ø !�Ö�ÊH��!Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ���Ò��Q��ÑHÑC!#Î�!#�\! ÆEÊHÑOÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!9Ë�Í�Æ�����Î��:Ñ(��Ò��Q��ÑHÑ(Î�!9Ñ�Ñ(ÊH����Æ � ��Êa��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê =Í�Ñ�Ñ�Í���É�Î�Ï

� å � � æ#k�e � � e� ��C - � � �

� � � � �� �´! ß"É�� � � � ;\��- � å � æ�� åI[���æ

Ða��Í�Ø��¥�Q�GϦ�%!�ËUÍ0dl! �H! ÆEÊHÍ���Ê�!#ËÌÊ��áÏ"Í�! Î�˦ÊH��! A��H!#ÑHÑ@? �UØ���!#Ø��EÊ�!#���Q��ÑHÑXÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ Ú Å !�\�GÏ0Æ��2ÐÔÓ��<ÒnÕ��AÊH��! ����Æ�Ë�Ø ��Æ�Ñ�Í�Ë�! �V���2ÐÔ����Î��EÑ���Ê��:Æ�!(��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê����H!7�H! Î��2ÊH!#ËNÊ��<Ê����EÑA!�2Ê<��Æ���ÊH��! ���H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ú±Ç8Ò�ÐC!N����!0Ó:Í�à:! Æ�Ê�����Ê<�Q����Î��Q��Ò��\�:Ñ�Ñ � � !�ßUÍ�Ñ/Ê�Ñ��2Ê��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê= � Ö9Ê���!#Æ�Ð(!"b"Æ��2Ð�ÊH���2ÊVÊH��!O�H��Æ�ËU��� ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Æ �Uå �

�æ�Òn���V!#�:Ø��N�Q��ÑHÑ�!#Î�!#�\! ÆEÊ�ÐaÍ�Ê���Í�Æ

Ê���!�����Î���â��HÑAÊaØ��H�:ÑHÑA!9Ñ �Uå = � æC��Ê � � � Ø����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó0Ê�� � � Ú �XÍ�à�!#Æ�ÊH��Í�ÑaØ ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊ#ÖÐC!��Q�GÏ�Ñ/ÊHÕ�ËUÏ¥Ê���!zËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:ÆÔ��Ò ��Ða��! �H!QÊ���!´ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ �Uå �

�æ�Ø��H�:ÑHÑA!9Ñ���Ê���! �

Ê����H!#Ñ�����Î�Ë�Ñ#Ú:Ç8Ê(Í�ÑCÉ����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����Î�Ï�!#��Ñ�Ï�Ê���Ø ��Æ�ÑAÊ��HÕ�Ø�Ê7Ê���!<É��H���±����Í�Î�Í�Ê/Ï\ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ�Òn���Ða��! ÆQÊH�H���/!#Ø�Ê����HÍ�!#ÑVâ���ÑAÊ(Ø��H�:ÑHÑ7Ñ����\!��

�å = $ æM� �

�å = � æ�å£Í��\É�Î�Ï"Í�Æ�Ó!= $ � = � æ UØ�Î�!#����Î�ÏÊ���Í�Ñ7�UØ#Ø�Õ���Ñ7��ÊCÑA�:�\! � � $ � � � � Ú:ÛO��Í�Ñ7É����:��Î�!#���H!#Ë�Õ�Ø�!9Ñ�Ê��NÊ���!<É���!#à"Í��:Õ�Ñ��:Æ�!�Í�Ò ÐC!

Ê�����Æ�Ñ�Î���Ê�!0ÊH��!��:��Í�Ó�Í�Æá��Ò�ÊH��!�����ƱËU���Ð(��Î bUÑ�Òn���:� å � � - ��ætk·å h - h:æwÊ���å � � � - � � å = � æAæ�ÚÅ !�Ê���! �H!�Òn���H!zâ�Æ�Ë�Ê���!¦ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ ��Ò�����Î��¥�Q��ÑHÑA!9Ñ � $ Ê�����ÊQ�Ý�Q��ÑHÑ\! Î�! �\! ÆEÊâ�Æ�Ë�ÑXÍ�ÊHÑ�! Î�Ò�Í�Æ¥�2Ê<�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê@= $ Ó�Í�à�!#ÆxÊ�����ÊXÍ�ÊXÍ�Ñ<É�����Ê<��Ò7��Î����HÓ�! ������Î��´��Ò��\�:Ñ�Ñ � ��2Ê���Î���Ê�!#�a��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê = � Í�Ñ�] �\��Ö3�%�(`næ

Page 44: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� � 5CW�+A* � *#.���32'�W� �� � $å � $ - = $ � � � - = � æ k� �C �

�å = $ æ � � � å = � æ

] - � å � $ æ � - � å � � æ ` � �<� ����� -�å � $ æ� � $ ����

!�ßUÉ�� � ] ��å = $ æ � � � å = � æ ` ���] - � å � $ æ � - � å � � æ `

� �åI[cf:æ

ÛO��Í�Ñ��\�GÏQ�%!0�H! Ða�HÍYÊ�Ê�! Æá�:ÑaÑ��GÏ"Í�Æ�Ó�ÊH���2ÊaÊH��!*�EÕ���ÆEÊHÍYÊ/Ï

�� k ��å = $ æ � � � å = � æ� - � å � $ æ � - � å � � æ åI[�A�æ

Í�Ñ<ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�!9˦��Ñ�Ê���!�ɱ�EÑAÍ�Ê�Í�à�!N�±��Î�Ò���Ò��9����Õ±Ñ�Ñ�Í���ÆxÐaÍYÊH�¦Õ�Æ�Í�Ê<à2���HÍ���Æ�Ø !%�!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆåI[�A�æC�\�GÏ´�±!0Í�Æ"à�! ��Ê�!9Ë�ÊH��â�Æ�Ë � $ å ���æSÚÅ !�Ñ�! !�bNÊH�0Í�ÆEÊ�!#��É���! Ê�Ê���!�ÑAÊH��Ê�Í�Ñ/ÊHÍ�Ø#Ñ���Ò±ÊH��!#Ñ�!�����Æ�ËU�:� ÐO��Îob"Ñ7��ÑVÊH���:Ñ�!a��Òw�\! �HÓ�?Í�Æ�ÓX��Æ�Ë���Ø Ø ��! Ê�Í�Æ�Óa����Î��EÑ Ú(�����V��Ñ�Í�Æ�Ó�Î�!7����Î��±Ö Ð(!7�Q�GÏ<Í��Q��Ó:Í�Æ�!�Ê�����Ê���Ñ�Ð(!�Î��"�cbX�±��Ø�bÍ�ÆQÊHÍ��\!:Ö�ÊH��!��:� �/!#Ø�ÊC���H!#��b"Ñ�Í�ÆEÊ���! à�!#�CÑ��Q��Î�Î�!#�7É�Í�!#Ø !#Ñ#Ö:Ñ�Í��\Í�Î�����Ê��NÊ���!<���H��Æ�Ø���Í�Æ�ÓN��Ò��Ê��H! !:Ú� �EÕ���Ê�Í���Ʀå7[�f:æ�Í�Ñ7Ê���!XËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:ÆQ��ÒwÊ���!<Ñ�Í�ç#!#Ñ���ÒlÊ���!9ÑA!<���H��Æ�Ø���!9Ñ��2ÊCÑ����\!Ó�Í�à�! Æ�!#���HÎ�Í�!#� Ê�Í��\!�Ú 6��2Ð(! à:! �9Ö�Õ�Ñ�Í�Æ�Ó�Ê���Í�ÑVËU!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊ�Í���Æ���Ò�ÊH��!7!#Æ�ÑA!#����Î�!OËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆÊ��´Ó:! Æ�!#�H��Ê�! � �:ÆEÊ�!�(����Î��Q�H!#��Î�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ�Ña��Ò7ÑAÍ�Æ�Ó�Î�!N�\! �HÓ�!#�aÊ��H! !9Ñ����:Ñ�É��H�2à�!#ÆxÊ����%!ËUÍ ��Ø Õ�ÎYÊ9Ú:Ç-Æz��Î�뱯 �:ÑA!9Ñ Ö���Æ�!��H!#Ø Õ���ÑAÍ�à�!#Î�Ï�Ñ/ÊH! É�Ñ7����Ø�b�Í�Æ�Ê�Í���!:ÖE��Ê7!#�:Ø��QÑ/ÊH! É����H!#��b"Í�Æ�ÓÊ���!�â�Æ���ÎO��� �/!9ØSÊ\Í�ÆEÊ��ÝÊ/Ð(�Ì�����\���H!zÉ�Í�!9Ø�!#Ñ#Ú���Ư! Î����%�����2Ê�!�Ñ�Ø���! �\!¥å B0��Õ(dl�Q��Æ�ÆX Å ��Í�Ê�! eW[[�m^] eW[��W`×æ<É�Í�Ø�bUÑ��´Î����HÓ�!�ÆEÕ����%! ����Ò7É����:Ó�! Æ�ÍYÊH����ÑaÒn�H��� Ê���!�!#Æ�Ñ�! ����Î�!ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆÝ��Æ�Ë�ÊH��! ÆÝ�H��Æ�ËU���\Î�Ï´Ó:���:Õ�É�ÑaÊH��! � Í�ÆEÊ��zÑ�!�Ê�Ñ�ÐaÍ�Ê��áÊH��!\Ø����H�H!#ØSÊaÊH��Ê���Î�\�:Ñ�Ñ#Ú�ÛO��Í�Ñ�Ó�! Æ�! ���2Ê�!9Ñ��Q��Æ"Ï å£�"Õ�Æ�ËU�H!#Ë�Ñ�æ�É%�:ÑHÑAÍ���Î�!�������Æ�Ø���Í�Æ�Ó¦ÑHØ���!#��!9Ñ0��Òa!i�:Õ±��ÎÎ�Íob�!#Î�Í����"�UËwÚU� Ñ�Í���É�Î�!#�OÑHØ���!#��!\å£����Ø ! Ï X C�:Î�! eW[[�m ] �(e-�(`×æ(�:Ñ�Ñ�Õ��\!#Ñ7Ê�����Ê��2ÊO!#��Ø��Ê�Í���!NÑAÊ�!#É Ö�ÊH��!0��� �/!#ØSÊa���H!#��bUÑOÍ�ÆEÊ��\Ê/Ð(�\É�Í�!#Ø�!9Ñ Ú��<Æ�!0àG��Î�Õ�!�Òn���:�·Ê���!�ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆåI[�fEæ7Ê���!#ÆxË�!�Ê�!#���\Í�Æ�!#ÑaÊ���!0�Q��ÑHÑO���2Ê�Í�����Ò�Ê���!�Ê/Ð(�\���H��Æ�Ø���Ñ#Ú

�<Æ�!��Q�GÏ<��Î�Ñ��aÕ�ÑA!�Ê���!7Ë�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ0��ÒEÊH��!�!#Æ�ÑA!#����Î�!VÊ��<ËU! �HÍ�à:!�ÑA�:�\!���Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��Î��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø\�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ�Ñ Ú � Õ�ÑA! ÒnÕ�Î7! ß����\É�Î�!�Í�Ñ0ÊH��!�ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:ÆÔ��Ò(Ê���!Q!#ɱ�UØ��¹��ÊNÐa��Í�Ø����ÆÌ�:� �/!#Ø�Ê�Ê�����Ê��±��ÑX�Q��ÑHÑ � � ��ÊX�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê7= � �±��Ñ���Ø#Ø�Õ���Õ�Î���Ê�!9˦����ÎYÒ(��ÒCÍ�ÊHÑX�Q��ÑHÑ] � e(�(`8Ú�ÛO��!aÉ��H��������Í�Î�Í�Ê/Ï�Ê�����ÊVÊ���!OÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ�ÊHÍ��\!OÍ�Ñ�!#����Î�Í�!#��ÊH����Æ = $ Í�ÑV!i�EÕ���Î"ÊH�<ÊH��!É����:������Í�Î�ÍYÊ/Ï�Ê�����Êa��Ê���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê = $ ��É��H��Ó�!#Æ�Í�Ê����OÐa���EÑA!��Q��ÑHÑO!�ß�Ø ! !#Ë�Ñ � � ;\�N! ß"Í�ÑAÊHÑ��

�Qå = � � = $ æ#k � ��

�� �4�

� ��

� �� � å � - = $ � � � - = � æ � � - åI[_:æ

Ða��! �H! � � ; � � Í�Ñ�Ó�Í�à�!#Æ�Í�Ư!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ åI[cf:æSÚ�ÛO��!zÒ£�:ØSÊH������Ò � � ; � Ø����H�H!#ØSÊ�ÑNÊH��!Ø���Õ�Æ:ÊHÍ�Æ�Ó�Òn�H�����\�:Ñ�Ñ(Ð(! Í�Ó��EÊ�!9Ë�ÊH�\ÆEÕ����%! �aÐ(! Í�Ó��EÊ�!9Ë&U!#�:Ø��´����Î��\��Ò��Q��ÑHÑ � � Ø ��Æ���Gà�!��:Æ�Î�Ï��:Æ�!�É��H��Ó:! Æ�Í�Ê��:����Òw�Q��ÑHÑCÓ��H!#�2ÊH! ��ÊH����Æ � � ; ��ÚcC<Í0dl! �H! ÆEÊHÍ���Ê�Í�Æ�Ó�!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆåI[\_EæOÐaÍ�Ê��Ì�H!#Ñ�É%!#ØSÊ�Ê���ÊHÍ��\!�Ó�Í�à�!#Ñ�Ê���!�ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Ʀ��Ò�Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ�Ê�Í���!9Ñ ÚwÛO��Í�Ñ���Æ(?��Î�Ï:ÊHÍ�Ø�Òn���H� Í�Ñ���Æ¥!�ß�Ø�!#Î�Î�! ÆEÊ��\��ÊHØ��ÝÊ��xÑ�Ø#��Î�!)?rÒn��!#! �3?r�%�UËUϦÑ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ�] �(eim-`rÚ��<ÆÊ���!(��ÊH��! �V����Æ�ËwÖ2ÑAÍ��\É�Î�! � �:ÆEÊ�! (����Î���Í��\É�Î�! �\! ÆEÊH��Ê�Í���Æ�Ñ���Ò±!��EÕ��2ÊHÍ��:Æzå7[�f:æ É��H�"Ë�Õ�Ø�!Òn���H�\��Ê�Í���Æz��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ña���%��ÕUÊ �ch��¿��Í�Ó���!#� ] �(e-�W`rÚ��<Ñ(Ê���!#��!��Q�GÏQ�%!�Ø ���H��!#Î���Ê�Í���Æ�ÑC�%!)?Ê/ÐC!#! ÆzÊ���!0à2���HÍ���Õ�ÑO������ƱØ���!#Ñ#ÖEÊ���!#��!�Í�ÑaÆ��\Õ�Æ�Í��EÕ�! � ��ÆEÊH!!(����Î��QÑ�Ø���! �\!�Ú

��Õ��\! �HÍ�Ø ��Î�Ê�!9Ñ/Ê�Ñ���Ò�Ê���!�!�ß�Ø�Õ���Ñ�Í��:ƦÑA! Ê�Òn���H�Q��Î�Í�Ñ�� ���H!��EÕ�ÍYÊH!�!#Æ�Ø��:Õ��H��Ó�Í�Æ�Ó�Ú�Ç8ÊHÑÉ���!9ËUÍ�ØSÊ�Í���ƱÑ7Òn�:�O��!#��Ó:! �(�H��Ê�!9Ñ(����!<Í�Æ�à�!#��Ï\Ó:�E�UËz��Ó��H! !#�\! ÆEÊCÐaÍ�Ê��zÊ����EÑA!��\!#�:ÑAÕ���!9ËÍ�Æ�Ñ�Ø#��Î�!)?rÒn��!#! �\?8�%�"Ë�ÏÌÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ�Òn�����Q��ÑHÑ<ÑHØ ��Î�!9Ñ�ËU�2ÐaÆáÊ��x���H��Õ�Æ�Ë�eih ����Ò�ÊH��!

Page 45: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , � )Æ���Æ�Î�Í�Æ�!#�����Q��ÑHÑ�Ñ�Ø#��Î�!�å×ÊH���2Ê�Ñ�Ø#��Î�!N�2Ê�Ða��Í�Ø�� - �nk e�æ�Ö±��ƱËáËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ƱÑ���ÒVÒn�:�@?�\��Ê�Í���Æ\ÊHÍ��\!#Ñ(Ø�Î��:Ñ�! Î�Ï��Q��ÊHØ��\Ê���!<��Ʊ��Î�Ï:ÊHÍ�ØOÉ���!9ËUÍ�Ø�Ê�Í���Æ�Ñ@] � e�m-`8Ú:ÛO��!��\�"Ë�! Îl��É�É%!#���HÑÊ����±!Q�zÉ����:�\Í�Ñ�Í�Æ�Ó´�\!�ÊH���U˦Òn�:�<ÊH�H�:Ø�b"Í�Æ�Ó�Ê���!\�\! �HÓ�Í�Æ�Ó´��Ò7����Î��EÑ ÖlÐaÍ�Ê��¥�\��Æ"Ïx��É(?É�Î�Í�Ø ��Ê�Í���Æ�ÑXÊH�áØ�Î�Õ�Ñ/ÊH! �0��ƱËÌÓE��Î��2ßUÏxÒn���H�Q�2Ê�Í���ÆÝ�\�"Ë�! Î�Í�Æ�Ó±ÚwÇ-Æ�É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����9Öl��Æ�!��Q�GÏÕ�ÑA!OÊH��!aÒn�:���Q��Î�Í�ÑA�¿��ÑVÊH��!aÒn��Õ�Æ�Ë��2ÊHÍ��:Æ\��Ò ÑA!#�\Í0?-��Æ���Î�ÏEÊHÍ�Ø(Ó:��Î���ßUÏ0Òn���H�Q�2Ê�Í���Æ\�\�UËU! Î�Ñ]0e([�f-`8Ú:ÛO��!�!�ß�Ø�Õ���Ñ�Í��:Æ�Ñ�!�Ê�Òn�:���Q��Î�Í�ÑA�¿�Q�GÏ���Î�Ñ��0�±!�Õ�ÑA!9Ë�Ê���Ë�! �HÍ�à:!OÊ���!�Ø ���H��!#Î���Ê�Í���Æ�Ñ��ÒV����Î��:Ñ(Í�ÆzÊH��!0Æ��:Æ�Î�Í�Æ�!9���a�H! Ó�Í��\!#] �%�\_-`8Ú 5 4��M< S+A��PE�SW< � ��C Q�����E�S1 � � �PE �7HIE�< C Q �MCFQ � � C� W<RQ � �#(< E�WHIC#�IS

ÛO��!�Ë�����b¦�Q�2Ê�Ê�!#�0Í�ÑN�:Ñ�Ñ�Õ��\!#ËÌÊ��á�%!�Ø��:Î�Ë¥��ƱËÌÊH�áËU���\Í�Æ��2ÊH!QÓ����GàEÍ�Ê/Ï�Öw��Æ�ËÝÑ��xÍYÊ�ÑØ���Î�Î���É�Ñ�!<��Æ�Ë�à"Í���Í���Î�Í�ç9�2ÊHÍ��:ÆQÉ����UØ ! !#Ë�Ñ7Õ�Æ�Í��\É%!#ËU!9Ë´�"ÏQÉ��H!#ÑHÑAÕ���!<!)dl!#ØSÊ�Ñ Ú"Ç-Æz����ËU! �CÊ��!#ÑAÊ�Í��\��Ê�!QÊH��!��\Í�Æ�Í���Õ�� �Q��ÑHÑ0��Òa������Ï:��Æ�Í�Ø���� �/!9ØSÊHÑ#Ö�Ð(!���Õ�Ñ/Ê�Ó��á�%! Ï��:Æ�Ë¥Î�Í�Æ�!9���ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���Æ�Ê���!#���HÏ���Æ�ËQ!�ß�����Í�Æ�!�Ê���!X�����HÏ��:Æ�Í�ØO�\�:Ñ�Ñ7Ê��±�2Ê(Ø#��Æ´�:Ø Ø ��! Ê�!�Í�ÆEÊ��NÊH��!â�Æ���Î�Ó����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���αÉ%��ÊH! ÆEÊ�Í���ÎwÐ(! Î�Î ��Ò�Ê���!NË�����b��Q�2Ê�Ê�! �9Ú

�����<Ê���Í�ÑXÉ�Õ��HÉ%�:Ñ�!�ÖlÐC!\��ÑHÑ�Õ��\!NÊ��±�2Ê�Ê���!\Ë�����bx�Q�2Ê�Ê�! �����:ËÌ��Î��H!#�:ËUÏxàEÍ��HÍ���Î�Í�ç !9Ë��Æ�Ë�É��H�UËUÕ�Ø�!9Ëx�\Ó����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���Îlɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î ( å Q æa�2Ê��\�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê= � � � å£ÐaÍYÊH� ( � hQ�2ÊÎ�����Ó:!<ËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !#Ñ#ÖE��Æ�Ë ( �8hNÍ�Æ�ÑAÍ�ËU!XÊ���!<�:� �/!#Ø�Ê�æC��Æ�ËzØ ��Î�Ø�Õ�Î���Ê�!<Ê���!X��!9ÑAÕ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó��2à�!#�@?ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ϦÍ�Æ¥ÊH��!\Ó:��Ñ�ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ Ö Í�Ó�Æ����HÍ�Æ�ÓxØ��"�:Î�Í�Æ�Ó�å£��Æ���ÑHÑ�Õ��\ÉUÊ�Í���Æ �/Õ�ÑAÊ�Í�â�!#Ë¥�"ÏÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎlØ���Î�Î���É�Ñ�!<Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑ7Ða��Í�Ø��´Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!<Ê�����ÊOØ �"��Î�Í�Æ�Ó��±!9Ø��:��!9Ñ(Í��\É%����ÊH��ÆEÊ��Æ�Î�Ï´�2Ò×ÊH! �aà"Í���Í���Î�Í�ç9�2ÊHÍ��:ÆE�ÑA!#!@6���Í��Q��Æ�!�Ê���ÎJÚLe([\[�f ] e�f\_ `×æ�Ú

�aÒ×Ê�!#��ÊH��!´ÓE��ÑNÑ�!�Ê�Ê�Î�!#Ñ�Í�ÆEÊH�¦Ê���!zË�����bÝ�\��ÊAÊH! ��ɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���ÎCÐ(! Î�ÎJÖ�ÍYÊ\Ñ���Ê�Í�Ñ/â±!#Ñ0ÊH��!�EÏUËU�H�:ÑAÊH��Ê�Í�Ø�!i�EÕ�Í�Î�Í�����Í�Õ��§!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ Ö

� � � k � F � � ( åI[[:æ

Ða��! �H! � � ��Æ�Ë F � ����!\ÊH��!�É��H!#ÑHÑAÕ���!Q��ƱË��\�:Ñ�Ñ�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏÝ��ÒCÊH��!´ÓE��Ñ#Ú �(Ê!= � e�h�hÊ���!¦ÓE��Ñ�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!áÍ�Ñ�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�!9Ë�Òn�H��� Ê���! � ÞXÖC��Ʊ˯Í�ÊHÑ�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!x! à��:Î�à:!#Ñ��ËUÍ�������Ê�Í�Ø ��Î�Î�ϦånÍ�Ó�Æ��:��Í�Æ�ÓQ�2ÊH���\Í�Ø<�:�O���:Î�!9Ø�Õ�Î�����Ø �"��Î�Í�Æ�Ó"æSÖ

� ��� � k � F �

�F � �� � � å�e�hch:æ

Ða��! �H!��0�����7ËU! Æ���Ê�!9ÑVÊ���!�����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�Ë�Ø���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�Ñ#Ú Å !�ÑAÕ���Ñ/ÊHÍYÊHÕUÊ�!�!��EÕ��2ÊHÍ��:Æáå�e�hch:æÍ�ÆEÊ��áå7[\[:æO��Æ�ËzÓ�!�ÊOÊH��!NÑA�:Î�Õ�Ê�Í���Æ Ö

F ��F � k � e � �� � � ��(� �� � � �4� å�e�h�e9æ

Ða��! �H! �� k �� � � � � ;�å � �F � æQÍ�ÑQÊH��!¦���:Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�˯Ó:�:Ñ\Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!�Ú�Ç8ÒNÐ(!¦ËU! â�Æ�!� � � � k � $� � �%( ; � �:Ñ�ÊH��!�à"Í���Í���Î�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�Òn���C��ɱ��Ê�!#Æ:ÊHÍ���Î%Ë�! ÉUÊH� � ( Ö�ÊH��! ÆQÊH��!�2à�! ��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏQ��Ò�Ê���!0�±���HÏ���ƱÑ(��ÊOÊ���!0à"Í���Í���Î�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ´�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Í�Ñ

� � k F ��F � � e k � e f � � � � ��� � � �<� � e � å�e�hR��æ

Page 46: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�9K 5CW�+A* � *#.���32'�WÛO��Í�ÑXÑ���Î�ÕUÊ�Í���ÆáÍ�Ñ<��É�É��H�GßUÍ��Q�2ÊH!0Òn����Ê/ÐC�´��!9��Ñ���Æ�Ñ���å£Í�æ�ÐC!���ÑHÑAÕ��\!9Ë�Ê�����Ê<ÊH��!�ÓE��Ñ�Í�ÑÑ/Ê��2Ê�Í���Ʊ���HÏzÊH���H��Õ�Ó:����ÕUÊXÊ���!�!#ÆEÊ�Í���!���!#Ó�Í���ÆÌ��Æ�ËÝÍ�Ó:Æ����H!#ËxÊH��!�Ê�����Æ�Ñ�Í�Ê�Í���Æ�Ñ<Ê���Í�ÆUÒ£��Î�Î��Æ�ËxÊH��!!6�Õ�����Î�!�!�ßUÉ���ƱÑAÍ���Ʀ��Ê�Ê���!�Í�Æ:ÊH! ��Ò£��Ø !N�±! Ê/ÐC!#! ÆáÊH��!�Ø ��Î�Î���É�Ñ�!#Ëx��� �/!#ØSÊ���Æ�ËÊ���!�����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�Ë�Í�ÆEÊH! �HÓ:��Î���Ø�Ê�Í�Ø��\!#ËUÍ�Õ�� ån��! Æ�Ø !�Òn����Ê��ÌÇ0� � æSÖw��Ʊ˹ånÍ�Í�æ�Ð(!�Í�Ó�Æ��:��!9Ë! ÆEÊ��H��É"Ï´É����UËUÕ�Ø�Ê�Í���Ʀ��Ê�Ê���!�à"Í��HÍ���Î�Í�ç#��Ê�Í���ÆáÑ����UØ�bzÑ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó\Ê���!���� �/!9ØSÊ9Ú ��!#à�!#�@?Ê���!#Î�!9Ñ�Ñ#ÖUÊ���!0��!9ÑAÕ�Î�Ê�Ñ�����Õ�Î�Ë�É��H�2àEÍ�ËU!��\�±! ÊAÊH! ��!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!�Òn���aÊH��!0�\Í�Æ�Í���Õ����Q��ÑHÑa��ÒØ���Î�Î���É�Ñ�!#Ë�������Ï:��Æ�Í�Ø(��� �/!9ØSÊHÑ�Ê�����Æ�Ê���! ��!9��Æ�Ñ��Q�:Ñ�Ñ�Ë��E!9Ñ Ö:ÑAÍ�Æ�Ø�!�ÍYÊ7Í�Æ�Ø ���Hɱ�:�H��Ê�!#Ñ�ÊH��!Æ���Æ�Î�Í�Æ�!#���aɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Îw��Ò�Ê���!NË�����bQ�Q��ÊAÊ�!#�#Ú

Å !��Q�GϦËU!�â�Æ�!�ÊH��!�Ê����H!#Ñ����:Î�˦Òn���XÊ���!QØ ��Î�Î���É�ÑA!���Ò(�����HÏ��:Æ�Ñ��"ÏxÊH��!QØ��HÍYÊH! �HÍ��:ÆÊ�����ÊaÊ���!#Í����\!9��Æx�2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï:Ö � � Ö�!�ß�Ø ! !#Ë�Ña�\àG��Î�Õ�!X��Ò7eih�h�Ö����\��Õ�ÆEÊHÍ�Æ�Ó�ÊH� � ��h����Ò�Ê���!�������Ï:��Æ�ÑCÊ��±�2Ê�Ð(��Õ�Î�Ëz�:Ñ�Ñ�! ����Î�!XÍ�ÆzÊ���!N����ÑA!#Æ�Ø�!���Ò�ÓE��Ñ(É��H!#ÑHÑAÕ��H!�ÖU�:Ø Ø��:�HË�Í�Æ�ÓÊ��¹ÊH��!�ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�ÊH��É(?8����ÊzØ��:Î�Î���É�Ñ�!Ì�\�UËU!#ÎJÚ � �EÕ���Ê�Í���Æ å�eih�:æ�Ê���!#Æ Í��\É�Î�Í�!#Ñ´Ê��±�2Ê� � � � �Ue A�� � ���Ú

��Ñ��\!#Æ:ÊHÍ��:Æ�!#Ë��±! Òn���H!�Ö�ÊH��!�ÓE��Ñ�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�! à��:Î�à:!#Ñ���Ê�= � e�fch0��Ø Ø ����ËUÍ�Æ�Ó�Ê��Ê���!<��!#Î���Ê�Í���Æ �� � e>A�h�]�å�e ="æ<;(e�hch ` � B\Ú:ÛO��Í�Ñ�Í��\É�Î�Í�!9Ñ�ÊH���2Ê7�±���HÏ���ƱÑ����H!��2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�!�EÏ � � �<e�hchN�:Æ�Î�ÏQÍ�Æ�Ñ�Í�Ë�!<����Î��EÑ(ÐaÍYÊH����àEÍ��HÍ���αÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���! � � � � �9� � [ e�h�;]�å�e =Eæ4;2e�hch ` � B\ÚlÞ(�:ÑA!9Ëá��ÆÌÊ���!�Ê��:É(?8���2ÊX���UËU!#ÎJÖ%ÊH��Í�ÑXÍ��\É�Î�Í�!#Ñ��z�\Í�Æ�Í���Õ�� ����Î��´�Q��ÑHÑÒn���a������Ï:��Æ�Í�Ø��:� �/!#Ø�ÊHÑO��Ò

� � � � k � � h e�h � � ��� � �h � e>� � � $ �4� � � � � �h � h�\� � � � � � � e =e�h � � �4� � � - å�e�hcm:æ

Ða��! �H!NÐ(!�Ø��:Æ�ÑAÍ�ËU!#��ÑAÕ �QØ Í�!#ÆEÊ�Î�Ïz��Í�Ó��Ì��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ�Ñ��\Ê�����Ê � �� � e�Ú%ÛO��Í�Ñ��\Í�Æ�Í���Õ���\�:Ñ�Ñ�Í�Ñ\Ø���Í�Æ�Ø Í�ËU!#ÆEÊH��Î�Î�Ϲ��Î����EÑ/Ê\Í�ËU! ÆEÊ�Í�Ø ��Î(Ê��¥Ê���!�Æ���Í�à:! �:!#��Æ�Ñ��\�:Ñ�Ñ\Ø#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ��Ò�Î�Í�Æ�!#����ÊH��! �:��ÏÔÍ�Æ�!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ å fR��æ�ËU!#Ñ�É�Í�Ê�!�Ê���!zÒ£��Ø�Ê\Ê�����Ê�Í�ÊQÍ�Æ�Ø ���Hɱ�:�H��Ê�!9Ñ�Ñ���! Î�ÎØ��H�:ÑHÑAÍ�Æ�ÓO�"Ï�ÊH��!7Ë�����b<�\��ÊAÊH! �9Ö Ða��Í�Ø��0Í�Ñ�Æ���Ê���Ø Ø ��Õ�ÆEÊH!#Ë<Òn��� �"ÏXÎ�Í�Æ�!9���wÊH��! �:��Ï:Ú#ä�Æ�Î�Íob�!Ê���! �:!#��Æ�Ñ(�\�:Ñ�Ñ#Ö"Ê���!X�\Í�Æ�Í���Õ��§�\�:Ñ�ÑaË�! É%! Æ�Ë�Ñ���ÆzÊ���!0Ø����:Í�Ø !<Òn�:����Æ��2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏÊ����H!#Ñ�����Î�Ë ] Ê���b�!#Æ¥������ÍYÊH�H����Í�Î�Ïá�:Ñ � � � e�h�hzÍ�ÆÝ!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�å�eih�mEæ `8Ú Û��x!#ÑAÊ�Í��Q�2ÊH!�ÊH��!��Í�Æ�Í���Õ�� ����Î����\�:Ñ�Ñ´Ða��Í�Ø��ÈÉ����UËUÕ±Ø�!#Ñz��Æ"ϯÑ�Í�Ó�Æ�Í�â±Ø ��ÆEÊz��Ø#Ø��H!�Ê�Í���Æ�Ð(!ÌÑ�!�Ê#Ö(!�Ú Ó�Ú�Ö� � k ��Ö���Æ�ËzÓ�! Ê����\�:Ñ�ÑOÐa��Í�Ø���Í�Ñ�Î��2Ð(! �(Ê��±��Æ � � � � �"Ï´��Ò£��Ø�Ê��:�a��ÒD��A"Ú

��ÒwØ ��Õ���Ñ�!�Ö��:Æ�Ø�!aÊH��!�â±�HÑAÊCÑAÊH����Ñ7��Æ�Ë��EÕ���ÑH����Ñ�Òn���H��Ê���!#Ï���!#�2Ê7Ê���!XÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�ÓÇ0� � �"Ï�! Í�Ê���!#����ÕUÊ�Ù��2Ð�ÑV��������Ë�Í���Ê�Í���Æ Ú��<Ñ��X��!9ÑAÕ�Î�Ê#Ö�Ê���! �:!#��Æ�ÑV�Q��ÑHÑVÐa��Í�Ø���Í�Ñ��H! Î�!)?àG��ÆEÊ7Òn���CÊ���!�Òn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ���Ò Æ�!#ÐÈ��� �/!9ØSÊ�ÑCØ�����Æ�Ó�!9Ñ2] e+�R_UÖDe>�\�W`næSÚUÛO��!<���EÑ/ÊOËU�����Q�2ÊHÍ�ØØ�����Æ�Ó:!0�UØ Ø�Õ��HÑ�Ða��! ÆáÊH��!�Ç0� � Í�Ñ�É�����ÊH��?8Í��:Æ�Í�ç !#Ëá��Æ�ËxÍ�Ñ<Ø ��Æ�Ñ�!��EÕ�!#Æ:ÊHÎ�Ïz��!#��Ê�!9ËxÊ����ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!���Ò � å�e��F��æ e�h � B\Ú���aÂ�Á�½CÀ�º�» MUÁ=M�¼�V7» V#T M(P�º��Q¼AÂ�ÄcM��ÈÁVÄEº�V"Y�Ä�¶�[��Eº J5M�Ä`M(V��7MUÁ�±Ä

�B576 ��WCFQ � ��Q�� C�WH���E

��ÑO�\! ÆEÊ�Í���Æ�!#Ë�Í�ÆzÊ���!�É��H!�Ò£�:Ø�!�ÖEÊH��!XÒn�H��Ó��\! ÆEÊH��Ê�Í���Æz��Ò ÊH��!Xâ��HÑAÊaÓ:�:ÑA!#��Õ�ÑC��� �/!9ØSÊ�ÑCÍ�Ñ�NÐ(! Î�Î0?8ɱ�EÑA!9Ë\É��"ÏUÑAÍ�Ø Ñ7É����:��Î�! �¿ÐaÍYÊH�´Ð(! Î�Î%Ñ�ɱ!9Ø�Í�â�!#Ë�Í�Æ�Í�Ê�Í���ÎlØ��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ#Ö:Òn���C�NÓ�Í�à�! Æɱ�2Ð(! ��?8Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� ��Ò0É��HÍ��\�:�HËUÍ���Î�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#ÚCÛO��Í�ÑQÉ��H����Î�!#� Í�ÑQÍ�ËU!#��Î�Î�ÏÑAÕ�Í�Ê�!9Ë\Òn���CÊ�����!#!)?-ËUÍ��\!#Æ�ÑAÍ���Ʊ��뱯 ���\É�ÕUÊH! �OÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö:Ñ�Í�ƱØ�!�Í�Ê(Ø#��Æ�Æ���ÊC�%!X��!#Î�Í�����Î�Ï��Ë�ËU�H!#ÑHÑ�!#Ë�Í�ÆxÍ�Ë�!#��Î�Í�ç !#ËBeiC ���2��C Ó:! �:��! Ê��HÍ�!9Ñ Ú

Page 47: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , � ,Za!#Ø ! ÆEÊ�Î�Ï�Ö#Ê/ÐC�<Ó��H��Õ�É±Ñ ���Gà:!C�2Ê�Ê�!#��É�Ê�!#Ë�ËU!�Ê���Í�Î�!9Ë�mcC¯Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑ���Ò�Ê���!CÒn���H�Q��?

Ê�Í���Æ�É��H�UØ�!9Ñ�Ñ���ÒwÊ���!�â���Ñ/ÊOÑ/Ê�����Ñ�Í�Æz�N����Î��N��Ò �Reih�� � � �EÏ�Òn��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�ÓNÊ���!XËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ��Ò �%��Ê���Ê���!XË�����b��Q�2Ê�Ê�!#�(��Æ�Ë�Ê���!<Ó:�:Ñ7Ø��:�\ɱ�:Æ�! ÆEÊHÑ#Ö�Í�Æ�Ø Î�Õ�Ë�Í�Æ�Ó/6 � Ø���! �\Í�Ñ/ÊH��Ï\��Æ�ËØ��"��Î�Í�Æ�Ó�Ú�Þ(�H���\�xÖ�C��É�É�ÍJÖDX �����HÑ���Æ�å�e([\[\[Eæ�] ��A(`(���Gà�!QÕ�Ñ�!#Ë��^�"�\�"��Ê���A����AÊHÍ�Ø Î�!6�ÏUËU�H�"Ë�ÏEƱ���\Í�Ø#Ñxå7�(A:6<æ\Ø��UËU!�ÊH��Ñ�Í���Õ�Î��2ÊH!zÊH��!áØ��:Î�Î���É�Ñ�!���ÒX�ÝÊH��É(?8���2ÊQ�2à:! ��ËU! Æ(?ÑAÍ�Ê/Ï�ÐaÍ�Ê��z�NÉ��H!#ÑHØ��HÍ��%!#Ë\Ñ���Î�Í�Ë(?r�%�UËUÏ��H��Ê��2ÊHÍ��:Ʀå£Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�ËUÍ�Æ�Ó�ÊH���NÑ�É�Í�Æ´É��������\!�ÊH! �� k � ��æ<��Æ�Ë¥��Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��Î�Ñ��\��Î�ÎVÉ%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ�ÐaÍ�Ê�� �Qå � æ � � � ���:Ë�ËU!9˦ÊH�zÊH��!Ê���É ?r����Ê(É�����â�Î�!:ÚU���%! Îw!�Êa��ÎrÚ å7��h�hR��æ ] �(` Í�ÑA�:Î���Ê�!9Ë�����Í�Ó:�(?8Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï\â±Î�����!#ÆEÊ(�:ÕUÊa��Ò��Î�����Ó:! ��ÑAÍ���Õ�Î���Ê�!#ËQØ �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î"à���Î�Õ��\!a��Æ�Ë�Òn�:Î�Î��2ÐC!9Ë�Ê���!a!#à���Î�ÕUÊHÍ��:Æ���Ò%Í�ÊHÑCËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�\��ßUÍ���Õ�� ÐaÍ�Ê��¥!�ß�Ø�!#!#ËUÍ�Æ�Ó�Î�Ïá��Í�Ó��¥��!9ÑA�:Î�Õ�Ê�Í���ƦÕ�Ñ�Í�Æ�Óá��ÆÝ�<Ë���É�Ê�Í�à�! � !#Ñ��LZa!�â�Æ�!)?��!#ÆEÊ�å£� � Z�æa��Î�Ó��:��Í�Ê�����Ú

p#qor } � �±} T�323#�FDY1:Z�+A* ,/'�67* 6C*�4��E1:�H,/DF391\3 4l,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'74�3#+C*X)�+/DF.03#+A@:DY* ��Z9*#67��39.0)U3#6-'S@3 4C* ,/39.0DF� � ;:@�+/39Z#'�1á* 1"@ � '��FDY�:.\=w* 6���'��F��*#6�.039�F'����:�Y* + � ;:@�+/3#Z9'�1�=%DF1x, � 'N*#WE6-'H1E��'�3#4* 12;�'H��,/'H+/1"* �l+A*9@:DY*�,/DY3#1±R��x'X*#6-6-�E.0'X* � ;:@�+/3#Z9'�1�1��E.<WU'H+a@�'�1E6-DI,r;���� ��L � L �-)���. � + =�H3#+-+/'�6-)U3#1"@:DF1:ZC,/3�, � '�.0'�*#1<@:'�1:6-DF,J;a3#4E?�DF+/DY* �YDF¤�'�@ � * �F396�* ,E� � ^�L�R ~V� '�):�F3#,-,/'S@��2�"*#12,/DI,r;� ��� *� DY6<+/39�EZ � �I;áDF1"@�'�)U'�1E@:'�12,<3#4(@:'�1:6-DF,J;�©×�:1E�F'�6-6�� � � ^SL���.�� + ®�=l� � '�+/' � DF6X, � '?939�F�E.0'���3239�FDF1EZz+A* ,/'x©×DF1Ì'H+/Z '�6-'�� ' �H. + ®�R ~V� '�6-3#�YDY@Ì�YDF1:'\6 � 3S��6�, � '���3239�FDF1EZ����:+/?G'�4�3 +* 1�*�,/39.0DF�QZG* 6�=���DI, � , � '\� � * +A* �H,/'H+/DF68,/DF�´)U'�*#��6N@:�:'�,/3���3#�F�YDF6-DF391E*#�O'��:�HDF,A*�,/DF391�3 4 ><^* 1"@>C'�]�R ~V� '�@:*#6 � 'S@Q�YDF1:'<6 � 3���6C, � '<*9@E@�DI,/DY3#1"* �w��3912,-+/DFWE��,/DY3#1�3#4�.039�F'����:��*�+O��323#�FDY1:Z:=* 6-6-�E.0DF1EZ�*X.039�F'����:�Y* +C*#W:�E1"@:*#1:��'O'S�2�"* �U,/3�^�� 3 4� � R

ÛO��!<Ó:! Æ�!#��Í�Ø��H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ(��Ò�ÞC�H���\�·! ÊO��ÎJÚwå�e([\[[�] � AW`#UÑA!#!X��Î�Ñ���Þ(�H���\�0��hch�h ] � _-`næ���H!�Í�Î�Î�Õ±Ñ/ÊH�H��Ê�!#ËXÍ�Æ!��Í�Ó:Õ���!%� e�Ú ÛO��!7Ø��:Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�ÓO��!#Ó�Í���Æ<Òn���H�\Ñ���ËUÍ�Ñ@b<Ða��Í�Ø���Òn����Ó:�\! ÆEÊHÑÍ�ÆEÊ����Q��Æ"ÏQØ�Î�Õ��\É�Ñ ÚUÛO��!�Ø�Î�Õ��\É�Ñ(���Gà:!��NÊ/Ï"É�Í�Ø ��α�Q�:Ñ�Ñ�Reih � ��e�h� ��� ÚUÛO��Í�Ñ7�Q��ÑHÑÑ�Ø#��Î�!zØ��:���H!#Ñ�É%��Æ�Ë�ÑNÊ��ÝÊ���! �:!#��ƱÑ��Q��ÑHÑ�Òn���Q�áÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!���Ò � ��h�h B ��Æ�Ë�ÊH��!ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï � e�h � Ø�� � � Ða��!#��!�Ê���!�ÓE��ÑXÎ�Í�Æ�Ó:! ��Ñ��%!#Ø#��Õ�Ñ�!�ÍYÊ�Ñ0Ø��"��Î�Í�Æ�Ó´ÊHÍ��\!\Í�ÑXÎ���Æ�Ó:! �Ê�����ƦÍYÊ�Ñ�Ø���Î�Î���É�Ñ�!0Ê�Í��\!���Ê�ÊH���2Ê�ɱ�:Í�ÆEÊ\å£Ñ�! !���Í�Ó�Ú��\�:æSÚP�7��Ø��ÝØ�Î�Õ��\ÉÌ��Ø#Ø��H!�Ê�!9Ñ��Q��ÑHÑÑAÎ��2ÐaÎ�Ï�Õ�ÆEÊHÍ�ÎaÍ�ÊQ!�ß�Ø�!#!#Ë�Ñ�Ê���! �:!#��Æ�Ñ��\�:Ñ�Ñ���ƱË�Ø��:Î�Î���ɱÑA!9Ñ���Ê\�Ý���:Õ�Ó���Î�ÏÔØ��:Æ�ÑAÊH��ÆEÊÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!xånÍ�Ñ���Ê���! �H�\��Î�Î�Ï�æXËUÕ�!�Ê�� 6 � Ø��"�:Î�Í�Æ�ÓzÊ�����Ê�����Í�Æ�Ó:Ñ<ÊH��!\Ó:��Ñ<ÊH���zâ�ßU!#Ë

Page 48: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�9` 5CW�+A* � *#.���32'�WÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�Ù��"���9ÚwÛO��!QØ�Î�Õ��\ÉÌÒn�:���Q��Ê�Í���ÆÌ! ��Ø�Í�! Æ�Ø ÏáÍ�Ñ���Í�Ó��ÝÍ�ÆÝÊ���Í�Ñ0Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ÆËUÕ�!�Ê���ÊH��!NÑAÏ"Æ�Ø������:Æ�Í�ç#!#Ë�Ø��:Î�Î���É�Ñ�!X��Ò�Ê���!0�2à:! ����Î�Î�ÊH��É(?8���2ÊaÉ%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ Ú

p#qor } ��s"} ²(�:.0'H+/DF�S*#�±+/'�6-�E�I,/6(4�+/39. ��+/3#.0.�'�,a*#�×R�©8^ *W*(*9®X¨ )W, °n=�6 � 3S��DF1EZ�ZG* 6a):+/39)U'�+-,/DY'H6*�, � �Ô_�^�� ]a4�3#+�*a��3#�Y�Y* )E6-DF1EZ�6-�FDYZ � ,/�F;�DY1 � 3#.039Z9'H1E'�3#�E6�,/3#):� � *�,�+/'HZ9DF391N��DI, � *�)�+/'�6-�H+/DFWU'S@6-3#�FD�@��£WU3�@�;x+/3 ,A* ,/DF391�R�� y�� �:+/'�'�'��F'��H,-+/3#1¦4�+A*#�H,/DF3#1¯©×W2;z1��:.XWU'H+�®O?�6�R � ;:@�+/3#Z9'�1á1��E.<WU'H+@�'�1E6-DI,J; ©×DF1���. � + ®�RV5�,�@�'�1E6-DI,/DF'�6�'H����'�'S@�DF1EZ � � ^�L + ��. � + =�+/'���3#.XW:DY1E* ,/DF391¥DY6N?G'�+-;'�³0��DF'�12,S=±*#1"@Q, � '<ZG* 6aWU'���39.0'H6�*#�F.03968,a�H39.0)E�F'H,/'H�F;�1:'��:,-+A* �×R���� � [�39�F'��H�E�Y* + � ;:@�+/39Z#'�14�+A*#�H,/DF3#1Ì?�6�R%1��:.XWU'H+�@�'�1E6-DI,J;2R%5�4�,/'H+X*Q�2�EDF�A�zDF1EDI,/DY*#��+/DY6-'#=l, � '0> * 4�+A*#�H,/DF3#1Ý* )E)�+/3G*#� � 'H6, � 'a*#68;�.0)�,/3#,/DF�O?#*#�F�E'O3 4�����^�L�� + ="@��E'(,/3X, � 'O><�z� � *#1:1E'��×R�� � MO* 6�,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'(?�6�R1��:.XWU'H+V@:'�1:6-DF,J;2R:5�,�@:'�1:6-DF,/DF'�67WU'��F3S� ��^O��. � + =:, � 'OZG* 6�,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'C+/DF6-'�67WU'��S*#�:6-'a3#4*#@:DY*#WE* ,/DF�X�H39.0):+/'H6-6-DY3#1z�:12,/DY�%DF,C+/'S*#� � 'H6(, � '�?�DF+/DY* �w?9* �Y�:'<3 4 � � ���� ) L9L9L ��R�5V, � DFZ � '�+@�'�1E6-DI,/DF'�6�=���323#�FDY1:ZX@��E'�,/3�> * @�+/DF?G'H6�, � '7,/'�.0)U'�+A* ,/�:+/'�@�3S��1�* ZG* DY1�=��E12,/DF�:, � '7Z9*#6V6-'�,-,/�Y'H6DF12,/3¦*á�2�"* 6-DF� � ;:@�+/3#68,A* ,/DF��68,A* ,/'´* , �§� )#L9L ��*#1E@ � � ^SL � ��. � + RVBC)U391�4���+-, � 'H+�H39.0):+/'H6-6-DY3#1Q@:�:'(,/30* ���H+/'H,/DF391�* 1"@N, � 'O3#1E6-'H,73#4 Z +A*S?�DI,A*�,/DY3#1"* �%��3#�Y�Y* )E6-'9=", � 'OZG* 6C6 � 3S��6*X4��:+-, � 'H+(.03�@�'�68,�+/DF6-'�DF1\,/'�.0)U'�+A* ,/�:+/'#R���� � �9'�*#1E6C.N*#6-6�©×DF1´�x��®�?�6�R"1��:.XWU'H+�@�'�1E6-DI,J;2R~V� ' �9'S*#1:6<.N* 6-6a+/'S*#� � '�6<*�?#*#�F�E'03 4C���x��^�L + �x�¹4�3#+�, � 'N�2�"* 6-DI� � ;:@�+/3#68,A* ,/DF�0ZG* 6XDF1, � '<�H'�12,/'H+O3 4�, � '�)U3 ,/'�12,/DY*#�l�V'H�Y�×=�* 1"@\+/'S*#� � 'H6(, � '�+/'�6-39�F��,/DY3#1z�FDF.0DI,O3 4�, � '<6-DF.<�E�Y* ,/DF391�=� � � �

�] L9LG� � =:4�3#+C@:'H1E6-DI,/DF'�6C�H�Y3#6-'O,/3�� � ^�L � ��. � + R

ÞC�H���\� å7��h�hch:æ ] � _-`á���:ѯÑ�Í���Õ�Î��2ÊH!#Ë·ÊH��! Ø���Î�Î���É�Ñ�!���ÒÝ��Æ�! ��ÒáÊH��! ���±�2à:!)?��!#ÆEÊ�Í���Æ�!9ËÝØ Î�Õ��\É�ÑNÐaÍYÊH� � eih�hch ��� ��Æ�Ë¥ËU! �\��ƱÑ/ÊH�H��Ê�!#ËÌÊ��±�2Ê0ÍYÊ�Ë��E!9Ñ�Æ���Ê�ÊH! Æ�ËÊ��zÒn�H��Ó��\! ÆEÊ<Í�ÆEÊ���ÑAÕ�� ?8Ø ���\ɱ�:Æ�! ÆEÊ�Ñ ÚYZ��2ÊH��! �9Ö%Ê���!\Ø�Î�Õ��\ÉÝØ ���H!���Ò � eih�h � � Òn��!#!)?Ò£��Î�Î�Ñ�Ê��2ÐO����Ë�Ñ(Ê���!�Ø�!#ÆEÊ�! �<Î�!9�Gà"Í�Æ�Óz��Æá!�ß"ÊH! Æ�ËU!9Ëá! Æ"à:! Î���É%!N�±!#��Í�Æ�ËáÐaÍ�Ê��Ý�����:Õ�Ó���Î�ÏÍ�Ñ���ÊH��! �H�Q��ÎaËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÔÉ��H��â�Î�!�Ú��(ÊQà�!#��Ï���Í�Ó�� Ó:�:Ñ\ËU! Æ�Ñ�Í�Ê�Í�!#Ñ#ÖVÊ����H! !&?r�%�UËUÏÔ��!9��Ø�Ê�Í���Æ�Ñ�±!9Ø����\!0Í��\ɱ�:�AÊ���ÆEÊaÍ�Æ�Ê���!NØ���! �\Í�Ñ/ÊH��ÏQ��Ò 6 � ÚP�<��Õ b2��Í�X(��Í�Ñ���Í7å@eW[[\_:æ ] � A �-`����Gà�!Í�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#Ë\ÊH��!#Ñ�!��H!#�:ØSÊ�Í���ƱÑ���Ñ�Ð(! Î�Î��:Ñ�����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!CÊH�H��Æ�ÑAÒn! �7��Æ�Ë�Òn��Î�Î��2Ð(!#Ë�ÊH��!<Ø ��Î�Î���É�ÑA!Í�Æ�Ñ�É���!#��Í�Ø ��Î�ÑAÏ"�\�\!�ÊH��Ï�Õ�É\Ê��NÑAÊ�!#Î�Î����7Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�!9Ñ ÚRZ���Ë�Í���Ê�Í���Æ\É��H!#ÑHÑAÕ��H!(Òn���:��Æ"Õ�Ø Î�!9�����Õ��HÆ�Í�Æ�ÓN�2Ê�ÊH��!�Ø�!#ÆEÊ�! �7Í�Ñ7Õ�Æ�Î�Í b:! Î�Ï�ÊH�0��!#à�! ��Ñ�!CÊH��!�Í�ÆUÒ£��Î�α�:ÑVÊ���!�Ñ/ÊH! Î�Î������Q��ÑHÑ���Õ�Í�Î�Ë�Ñ

Page 49: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , �-*

p#qor }!� ��} MO*#6�*#1"@��H�Y�:.0)�.03#+/) � 3#�Y3#Z#;�* , � � ] ` � *¦DY1�, � '�6-DY.<�E�Y* ,/DF3#1�3 4 ��+/39.0.'�,0*#�×R�©8^ *(*(*9®�¨ )(, °nR�­ ����� ����� ~V� 'N+/'�.N*#DF1:DY1:Z�ZG*#6XDY1á, � '�@�D ���:6-'�) � * 6-'9R�� � ����� �����&(DY68,-+/DFW:�:,/DF39103 4����F�E.0)E6�R ~V� '�1��:.XWU'H+/6w1:'H��,�,/3C, � '7@:3 ,/6�@�'�1E3 ,/'����F�E.0)�.N* 6-6 DY1X�E1EDI,/6�3#4� � R ��� ��������� � � �"*#��'��J3#10?�DY'��aR�� � ��� ���� ��� � ��'�@:Z#'H�£391N?�DY'��aR ~V� '7�F'�1EZ , � 3 4�, � '7WU3��XDF6_#L<)U�9R ~V� '(ZG* 6 � * 6�6-'H,-,/�F'S@�DF12,/3X*��U*�,-,/'�1E'S@0��3#1:�EZ9�:+A*�,/DF391���DI, � ,r�V3<@:3#.0DF1"*#12,����F�E.0)E63 47.N*#6-6����F396-'N,/3´]#L��AL9L9L9�x�7R%&O�:+/DF1EZ�, � '06-�EW:6-'S�2�E'�12,�'�?G3#�F�:,/DF391�=%, � '0�H�Y�:.0)E6�6-�:+/?�DF?G'��DI, � 39�:,7.0'H+/Z#DF1EZ:=E*#1E@�Z +/3��¯DF1�.N* 6-673#1E�I;�6-�YDFZ � ,/�I;�W2;�*#���H+/'�,/DY3#1Q3#4 6-��+-+/39�E1E@:DF1EZ<ZG* 6�R

Õ�É Ú7ÛO��!9ÑA!xØ ��Î�Ø Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑ�Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!xÊH���2ÊQ!#�:Ø��¯Ø Î�Õ��\É��Q�GÏÔ! Æ�Ë��:Ñ���Ñ�Í�Æ�Ó�Î�!z�Q��Ñ@?ÑAÍ�à�!�Ñ/Ê�����±���2Ð(! à:! �9Ö�Í�ÊXÍ�Ñ<Ø ��Æ�Ø ! Í�à2����Î�!NÊH���2Ê0��Æ�Ó:Õ�Î������\�:��!#ÆEÊ�Õ�� �Q�GÏx! à:! ÆEÊ�Õ���Î�Î�Ï����Î�ÊOÊ���!0Ø��:Î�Î���ɱÑAÍ�Æ�Ó�Ø Î��:Õ�Ë´��Æ�ËzÎ�!9��ËQÊH��Ê���!XÒn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ���ÒV����Í�Æ�����Ï�ÑAÊ�!#Î�Î����aÑ�Ï"ÑAÊ�!#�Í�Æ�ÑAÊ�!9��ËwÚ

ÛO��! ��!9��Æ�ÑX�Q��ÑHÑ ÖwÐa��Í�Ø��¥Í�Ñ�ËU!�â�Æ�!#ËÝ����Ñ�!#ËÝ��Æ�ÑA�Q��Î�ÎVÙ�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ�Í�ÆÔ������Ø�b:?Ó��H��Õ�Æ�Ë���Ò '(�D- �)�����·ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�ÖEËU�"!#Ñ�Æ���ÊCÑAÊ��HÍ�Ø�Ê�Î�Ï���É�É�Î�Ï�Í�Æ\Ê���!�Ø��:Æ:ÊH!�ß"Ê7��ÒwØ ��Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�ÓÓ:��Ñ<Ø��:��!9Ñ Ú Å !\Ø ��ÆáÍ�Æ�ÑAÊ�!9��ËáÕ�Ñ�!��zÑAÎ�Í�Ó:�EÊ�Î�Ïz�\�UËUÍ�â�!#ËÝØ��HÍYÊHÍ�Ø#��Î��Q�:Ñ�Ñ bEÆ��2ÐaƦ��ÑaÊH��!ÞC�:Æ�Æ��:�@? ���%! ��Ê0�\�:Ñ�Ñ�] ��mUÖ#e�eW� `8Ú����:�N������Ï:��Æ�Ñ�Í�ƹ�x����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�ËÝ��ÒOÕ�Æ�Í�Òn���H� ËU!#Æ(?ÑAÍ�Ê/Ï F � Ö±É%! ��Ê�Õ��H����Ê�Í���Æ�Ñ�����!�Õ�Æ�ÑAÊH����Î�!0ÊH��Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���Î Ø ��Î�Î���É�ÑA!0Í�ÆÌ�\�H! Ó:Í��:Æ��\�:��!�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!NÊH����ÆÌÊ���!��:!#��ƱÑ��Q��ÑHÑ#Ú±Ç-Æ�ÑAÊ�!9��Ëá��ÒC�zÕ�Æ�Í�Òn���H��±��Ø�b"Ó��H��Õ�ƱËwÖ�Ð(!�Ø ��Æ�Ñ�Í�ËU! ���Ñ�É���!#��Í�Ø ��ÎJÖUÆ���Æ(?-ÑAÍ�Æ�Ó:Õ�Î����#Ö"Í�ÑA��Ê���!#���Q��ÎJÖUÑ�! Î�Ò?rÓ:�H�Gà"Í�ÊH�2ÊHÍ�Æ�Ó�ÓE��Ñ(Í�Æx�"ÏUËU�H�:ÑAÊH�2ÊHÍ�Ø<!��EÕ�Í ?Î�Í����HÍ�Õ��xÖ:ÍJÚ !�Ú�Ö:�NØ ! ÆEÊ�����Î�Î�Ïc?-Ø��:Æ�Ø�!#ÆEÊ����2Ê�!9ËN�:� �/!#Ø�Ê7Ða��Í�Ø��Q���:��!�Ø Î��EÑA!#Î�Ï���!9ÑA!#����Î�!#Ñ�ÊH��!Ó:��Ñ<Ø��:��!9ÑaÒn��Õ�Æ�ËáÍ�ƦÊ���!����%�2à�!&?r�\!#Æ:ÊHÍ��:Æ�!#ËáÑ�Í���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ Ú±Ç-ÆáÊ���Í�Ñ�Ø �:ÑA!:Ö±Ñ��Q��Î�Î�Ù�Õ±Ø%?Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�����!�Õ�ƱÑ/Ê�����Î�!N��Æ�Ë�Î�!#�:Ë´ÊH��Ø��:Î�Î���É�Ñ�!�ÍYÒ�Ê���!�ÑAÉ���! �H!�Í�Ña�\�:��!0�Q��ÑHÑ�Í�à:!<ÊH����ÆÊ���!�Þ(��Æ�Æ�����? �7�±!#�AÊX�Q��ÑHÑ ����� ÖwÓ�Í�à�! Æ¥�"ÏáÊ���!\ÑH���\!\!�ßUÉ��H!#ÑHÑ�Í��:ƦÊ���!��:!#��Æ�Ñ � ��ÑHÑ��ÕUÊ�ÐaÍ�Ê��¯�áËUÍ0dl! �H! ÆEÊ\Ø��"!��Ø�Í�! ÆEÊzå@e�Ú ��Í�ƱÑ/ÊH!#��Ë���Ò@�UÚ [:æ���Æ�Ë�ÐaÍYÊH� F � ËU!#Æ���ÊHÍ�Æ�ÓÌÍ�ÆÊ���Í�Ñ�Ø �:ÑA!XÊH��!0Ó:�:ÑXå£à��:Î�Õ��\!GæOËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï´�2ÊaÊH��!NÑAÕ��AÒ£�:Ø�!X��Ò�Ê���!NÑ�É���!#��!:Ö

� ��� k�e � � e� F � � � �D � � � � � �4� � å�e�h\�Eæ

Ç-ÆxÊ���!#Í��XÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ Ö±���±!#Î�! Ê<��ÎrÚ�å ��hch�h:æ+] � `���Ë���ÉUÊH!#Ë�Ê���!���Ø�Ê�Õ���Î�Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï0ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ƱÑ��:Ñ�Í�Æ�Í�Ê�Í���ÎUØ��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ#Ú2ÛO��!OÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:ÆNÒn�UØ�Õ±ÑA!9ËN��Æ�Ê���!aËU!#Æ(?

Page 50: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

) L 5CW�+A* � *#.���32'�WÑAÍ�Ê/Ï´É%!#��b´��Ò���â�Î����\! ÆEÊ�ÐaÍ�Ê���Í�ÆxÊ���!0Ç0� � Ö±��Æ�Ë�! à��:Î�à:!#ËzÍYÊaÊH��à�!#��Ï´��Í�Ó:�áËU! Æ�Ñ�Í�Ê�Í�!#ÑåI��Í�Ó±ÚY��m:æ�ÚP����Î�Î��2ÐaÍ�Æ�ÓQÊH��!�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ø��:Î�Î���É�Ñ�!N��Ò�Ê���!�â�Î����\! ÆEÊ#Öw��Ø Î�Õ��\É¥Ø����H!0Òn�:���\!#ËÐaÍYÊH� � ��h�h � � ÖE���\��Õ�ÆEÊ�Í�Æ�Ó�Ê����:Æ�Î�Ï �Oe � ��Ò Ê���!<à"Í��HÍ���Î�Í�ç !9ËQ�Q��ÑHÑ Ú �"Õ��±ÑA!i�:Õ�! ÆEÊ�Î�ÏËUÕ�!�Ê��xÑAÎ��2Ð Ø��"��Î�Í�Æ�Ó�Ö±Ê���!QØ Î�Õ��\É¥Ø���Î�Î���É�Ñ�!#˦Ñ�Õ���Ñ���Æ�Í�Ø#��Î�Î�ÏxÍ�Æ¥�zÑ/Ê��2Ê�!\Ø�Î��:Ñ�!NÊH�z�"Ï:?ËU���EÑ/Ê��2ÊHÍ�Øz!��EÕ�Í�Î�Í����HÍ�Õ�� å£Ñ�! !���Í�Ó±Ú%� �"æSÚ�ä�Æ�Î�Íob�!�Ê���!xÍ�ËU!#��Î�Í�ç !9˹ÊH��É(?8����Ê\Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���Æ��ÒaÞC�H���\� !�Ê���ÎrÚ7å ��h�h�e9æ#] � [-`8ÖwÊ���!´Ø��:Î�Î���É�Ñ�!\��Ò(Ê���!zËUÍ0dl! �H! ÆEÊ�Ø Î�Õ��\É�ÑNÐaÍYÊH��Í�Æ�ÊH��!â�Î����\! ÆEÊ�Í�Ñ�Æ���Ê�Ñ�Ï"Æ�Ø����H��Æ�Í�ç !9ËwÚD�<ƱØ�!QÊH��!´â±�HÑAÊ�ÑAÊH���NÒn���H�QÑ���Ê�Ê���!�Ø ! ÆEÊ�!#����ÒaÊH��!â��HÑAÊXØ ��Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�Ó�Ø Î�Õ���É�Ö%Í�Ê<Í�Ñ<Î�Íob�!#Î�ÏzÊ�����dl!#ØSÊ<Ê���!�Òn���H�Q�2Ê�Í���Æá��Ò���ÊH��! ��Ñ/Ê�����ÑaÍ�ƦÍYÊ�ÑàEÍ�Ø�Í�Æ�Í�Ê/Ï�Ú

��Ñ7Ñ��"��ÆQ��Ñ�ÆEÕ±Ø�Î�!#���7��Õ��HÆ�Í�Æ�Ó�ÑA! ÊHÑ7Í�Æ\ÊH��!�Ø��:��!a��ÒlÊ���!<É�����Ê���?8ÑAÊH���#Ö9Ê���!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ! �\ÍYÊ�Ê�!9Ëá�"ÏzÊH��!�ÑAÊH����ÑAÊH����ÊHÑ�Ê��´��d%!9ØSÊ<Ê���!�Í�ÆUÒ£��Î�Î���ÒVÊH��!�Ñ�Õ��H���:Õ�Æ�ËUÍ�Æ�ÓQÓ:�:ÑaÊH�2Ð(���HË�ÑÍYÊ9Ú�ÛO��!x�H�:ËUÍ���Ê�Í�à�!´Òn! !#Ë�����Ø�bÔÍ�Æ"à���Î�à�!9Ñ�É�����ÊH��?-ËUÍ�ÑHÑ��"Ø Í���Ê�Í���ÆÔ��Ò�6 � Ö�� Ï � ����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÉ���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�Ö���ƱË�É�����Ê���?r!#à2��É%�����2Ê�Í���ÆÔ��Ò�ÊH��!¦��Ø#Ø��H!�Ê�Í���ƯËUÍ�Ñ�blÚ�Û���Æ X � Ø B�!#! ] m ��AW`Ñ/ÊHÕ�ËUÍ�!#ËÝÊ���!9ÑA!Q!&d%!9ØSÊ�Ñ0�"Ϧ!�ß"Ê�����É%��Î��2ÊHÍ�Æ�Óx��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø ��Î�Î�ÏxÊ���!´Í�ÆUÒ£��Î�Î7��ÒCÓE��ÑXÒn�H��� ÊH��!â�Æ���Î�Ñ�Æ���É�ÑA����Ê\��Ò�ÊH��!¦���%�2à�!��H!#Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æ(?8Î�Í��\Í�Ê�!#˯ÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ�Ê��¥ÊH��!¦Ñ�Ø#��Î�!z��ÒX�É�����Ê���?8ÑAÊH��� �ÊH��! Ï�Ø ��Æ�Ø Î�Õ±ËU!#Ë�ÊH���2ÊxÆ"Õ�Ø�Î�!#���´��Õ���Æ�Í�Æ�Ó å£��ƱË���!#Æ�Ø�!ÌÊ���!ÝÒn! !9ËU����Ø�b�æÑ/Ê�����ÊHÑ�Ða��! ƯÊ���!�É��H��ÊH��Æ(?-Ñ/Ê�������Ø Ø ��! Ê�!9Ñ �nm�h � � ��Æ�˯��Ø#Ø��H!�Ê�Í���Æ�Í�Ñ�Î�Í b:! Î�ÏÝÊH�Ý�%!Ê�! �H�\Í�Ʊ�2Ê�!9Ë�Ða��! ÆzÊ���!NÑAÊH���a��!9��Ø���!9Ñ�� ��h�h � � Ú

6 kp

c

600

pc

60 p

c

6 p

c0.

6 p

c10

,000

AU

p#qor }�����}�� 3239.0DF1EZNDF1z3#1Q, � '���3#+/'<3#4�*�68,A*�+O4�3 +/.0DY1:Z0+/'�Z9DF391���DI, � , � '�"������� ��� �@ ��� �� ��� � �� � ���6-DF.X�E�Y*�,/DY3#1¦3#4(5CWU'���'H,0* �nR�©£] L9L#LG®�¨ �#°nR ~V� '�)E*#1E'H�Y6<6 � 3S� @�D ��'H+/'�12,X�F'�1:Z#, �6-��*#�F'�6�=�@�'��H+/'S* 6-DY1:ZO���F32�A����DF6-'7W2;�*#1�3 +A@:'H+�3#4�.N* Z91:DF,/�E@:'�WU'H,r��'�'�10*#@ �-* ��'�12,�)"* 1E'��F6�RG²C3#,/', � ' ��*�+/Z9'�@�;�1"* .0DY�l+A* 1EZ#'�3 4:6-��*#�F'�6%� � DY� � * +/'�WU'�DF1EZ�+/'�6-3#�Y?9'S@�=�4�+/39.¯K���)U��©�,/3#)a�Y'�4�,l)E*#1:'���®@�3S��1�,/3�^SL�= L9L9L05�B ©×WU3#,-,/39. �F'H4�,7)"*#1:'���®�R

Ç8Ò<ÊH��!ÌØ�Î�Õ��\É�ÑQÍ�Æ�Ê���!¦���%�2à�!áÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�ÑQ!#Æ�Ë Õ�É�Òn���H�\Í�Æ�Ó¥Í�Æ�ËUÍ�à"Í�Ë�Õ���Î<à�! �HÏ�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�Ñ/Ê�����Ñ ÖEÊ���! Æ�Ê���!9ÑA!0ÑAÊH���HÑOÐaÍ�Î�ÎwÎ�Íob�! Î�Ï�����ËUÍ��2ÊH!XØ ��É�Í���Õ±Ñ(���\��Õ�ÆEÊHÑO��Ò�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó

Page 51: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , )�^

10−5

10−4

10−3

fH2x

200

400

600

800

1000

T [K

]

II III I

104

105

106

107

108

t [yr

s]

tH2tdyn

tcross

10−2

10−1

100

101

102

r [pc]

−2

−1

0

1

2

3

4

velo

citie

s in

km

s−

1

vr

gas

vr

gas,rms

vr

DM

cS

a)

b)

c)

e)

d)

100

102

104

106

nt [cm−3

]Mgas(r)MBE [Mo]

rres rTminrvir

p#qor }�� �±} MO* 6():+/3 �"�F'�6(4�+/39. , � '�6-DF.X�:��*�,/DF391�3#4�5CWU'��±'H,a* �×R ©£]#L9L#LG®H¨ �G°nR ~V� '���'��F�w6-DF¤�'<391, � '7�E1E'�68,�Z#+/DY@0��3 +-+/'�6-)U391E@:6�,/3�L � L9] ��)U�9=2� � DF�F'7, � 'C6-DF.<�E�Y* ,/DF391NWU3S��6-DF¤�'C��3#+-+/'H6-)U391"@�6�,/3K�R ����)U�9R�P � 3S��1�*�+/'X6-) � 'H+/DF�S* �Y�I;��J*S?G'H+A*#Z#'[email protected]* 6-68�n�V'�DFZ � ,/'S@�):+/3 �"�F'�6a*�+/39�:1"@Q, � '�W"* +-;G391@�'�1E6-DI,J;Ý)U'�*#�¦6 � 3 +-,/�F;ÌWU'H4�3#+/'�*��V'��F�O@�'H�"1:'S@á4�+A*#Z#.0'�12,04�3 +/.06Q© � � ^ * �F^�®�R � * 1E'���©n*9®6 � 3S��6C, � '�WE* +-;23#1EDF��1��:.XWU'H+7@�'�1E6-DI,J;2="'�1:���F396-'S@QZG* 6(.N* 6-6CDF1Q6-39�Y*�+a.N*#6-6�="*#1"@�, � '��Y32��*#���391E1:3#+-� ' WU'H+-,�.N* 6-6V�����Q©×6-'�'�,/'H��,�®�R � * 1E'��±©×WU®l)E�F3#,/6�, � '�.03#�Y'H���E�Y* + � ;:@�+/39Z#'�1X4�+A*#�H,/DF391©×W2;�1��:.XWU'H+�® � � � * 1"@x, � '04�+/'H'�'��F'��H,-+/3#1á4�+A*#��,/DY3#1 � R ~V� '�> * ��323#�YDF1:Zz,/DF.0'9= ! � � =l, � ',/DF.0'\DI,N,A*#�9'�6�*�6-39�:1"@Ì�V*S?G'\,/3�,-+A*S?G'���,/3�, � '���'�12,/'H+S= ! � � ��� � =�*#1E@Ì, � '\4�+/'�'� 94×*#�F�(,/DF.0'!�� �¿¨ _�� ��©n_9]�� �:®J°n¡� * * +/'0Z#DF?G'�1xDF1�)E*#1:'��C©×�S®�R � * 1E'��C©n@"®(Z9DF?G'H6�, � 'X,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'�DF1 �* 6�*�4��E1E��,/DY3#1�3 4%+A*#@:DF�E6�R ~V� 'CWU3#,-,/3#. )"* 1E'��UZ#DY?9'�6V, � 'C�Y32��*#��6-39�E1E@�6-)U'H'S@�=� �<©×6-39�FDY@��FDF1E'��DI, � �HDF+/�H�Y'H6A®�=", � '(+/.06V+A*#@:DY*#�±?G'��F32��DI,/DF'�673#4w, � 'O@E* +/��.N* ,-,/'�+�©n@E*#6 � 'S@��FDF1E'S®7* 1"@�, � 'OZG* 6©n@:*#6 � 'S@´�FDF1E'<��DF, � *#68,/'H+/DF6-��6A®O*#6a��'��F��* 6O, � '�+/.06OZG* 6�?9'��F32��DI,r;¦©×6-39�FDY@��FDF1E'X��DI, � 6/�2�"* +/'68;�.<WU39�F6A®�R ~V� '0?G'H+-,/DF�S* �V@:3 ,-,/'S@z�FDF1E'NDF1"@�DF�S* ,/'�6�, � '�+A*#@:DF�E6N©£� )�)U�S®�*�,<� � DF� � , � '�ZG* 6� *#6a+/'S* � � 'S@zDI,/6a.0DF1EDF.X�:. ,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'�*#�F�F3S�V'S@xW2;�> * ��3239�FDF1EZ�R ~V� 'X?�DI+/DY*#� +A*9@�DF�E6�3#4, � ' ) � K ��^SL�� � � � * �Y3XDY6a^�L9K�)U�9R

�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ�] ��hUÖ�m�A�h"Ö>� [-`"��Æ�ËX!�ßUÉ%! ÎEÑ/ÊH���:Æ�ÓOÐaÍ�Æ�Ë�Ñ Ú 6�! Æ�Ø !�Ö Ê���!7ÑAÊH���HÑlÐaÍ�Î�Î����Gà:!V�OÎ����HÓ�!!)dl!#ØSÊ0�:ÆáÊ���!#Í���Í�ÆEÊ�! ��ÑAÊ�! Î�Î����X! Æ"à"Í��H��Æ��\!#Æ:Ê9Öw��Æ�ËxÒn!#!#ËU�±��Ø�báÍ�Ñ<Î�Íob�! Î�ÏxÊ���Ø��:Æ:ÊH���:Î�ÊH��!�2à�! ����Î�ÎUÑ/Ê�����Òn�:���Q��Ê�Í���Æ�!��Ø�Í�! Æ�Ø Ï�Ú�ÛO��Í�Ñ7!��Ø�Í�! Æ�Ø Ï�Í�Ñ�Î�Í b:! Î�ÏNÊ��0�%!�Ñ��\��Î�Î�Í�ÆQÓE��Î���ØSÊHÍ�Øɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î�ÐC!#Î�Î�Ñ�Ða��Í�Ø������Gà�!Q��à"Í��HÍ���ÎVÊ�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!QÎ��2Ð(! �XÊ��±��Æ¥Ê���!\ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!��Ò�É�����ÊH��Í���Æ�Í�ç !9ËQÓ:�:Ñ Ö �Reih � B\ÚEÇ-ÆxÑ�Õ�Ø��´É%��ÊH! ÆEÊ�Í���ÎlÐ(! Î�Î�Ñ#Ö"Ê���!�ÓE��ÑC�\�GÏQÓ:�NÊH�����:Õ�Ó����Æ�Î�Ïz�QÑ�Í�Æ�Ó�Î�!XÓ:! Æ�!#�H��Ê�Í���Æ���Ò�Ñ/Ê����OÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ Ö�Î�!#�:ËUÍ�Æ�Ó�ÊH���LT�Ñ�Õ�Í�Ø�Í�Ë���Î V�ɱ�:É�Õ�Î��2Ê�Í���Æ��ÒV�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�Ñ/Ê�����Ñ Ú

ÛO��!(â�Æ���ÎUÑAÊH��Ê�!OÍ�Æ�ÊH��!O! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ���Ò�ÊH��!#Ñ�!aÑ/Ê�����Ñ�Í�ÑVÕ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�ÆEG��Õ�Ê�ÍYÒ±Ê���!#Í����Q��ÑHÑÎ��EÑ�Ñ�Í�ÑVÆ���ÊVÊ��"�X!�ß"Ê�!#Æ�Ñ�Í�à:!�ÖGÊ���! Æ�Ê���!#Ï����H!CÎ�Íob�! Î�Ï�Ê���!#Æ�Ë�Õ�É��:Ñ���Î��:Ø�bN����Î�!#Ñ ] ��hUÖ(eim�A+`8ÚÛO��!���!#��Ʊ��ÆEÊHÑC�Q�GÏQÉ����2à"Í�ËU!<Ê���!0Ñ�! !#Ë�ÑC��ÒN�EÕ���ÑH���(��Î���Ø�bQ���:Î�!9Ñ ] � e��(`8ÚF�"���\!���Ò ÊH��!�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!0Ñ/Ê�����ÑO�Q�GÏ�! Æ�ËzÊH��! Í���Î�Í�à:!#ÑO�"Ï´É����UËUÕ�Ø Í�Æ�Ó�ÓE���\�Q��?8�H�GÏ\��Õ��HÑAÊHÑ#Ú�Ç8Ò�ÑA��ÊH��! ÆÊ���!������E��Ë2?8����ƱËÌ�2Ò×ÊH! �HÓ�Î��2Ð�Ñ���Ò(Ê���!9ÑA!Q��Õ��HÑAÊHÑ�Ø���Õ�Î�Ë¥É��H�2à"Í�ËU!���É%�2ÐC!#�AÒnÕ�Î�Ê��"��Î�Òn���É����:��Í�Æ�Ó�Ê���!a!#ɱ�UØ��Q��Ò%�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ ] � e+��ÖR[ � `næSÚEÛO��! �H!aÍ�Ñ�Æ��0�%!�ÊAÊH! �CÐ(�GÏ0ÊH�N! ƱË�ÊH��!Ë�����b´��Ó:!#ÑCÊ��±��ÆxÐaÍYÊH� �D?8�H�GÏ\��Õ��HÑAÊaâ��H! Ð(����b"Ñ#Ú

Page 52: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

)#] 5CW�+A* � *#.���32'�W

� ��)���9 ���� ���3! ��$�� $%� ���$ ������ �&-� ����� �� ���� $ +o���� ��S��4 �S��4c ����<ÛO��!�à:! �HÏxâ���Ñ/ÊÑ/Ê�����ÑaÒn���H�\!#ËáÍ�Ʀ�����H!0��Í�Ó��(? -�ɱ!9��bUÑX��Æ�Ëx��!#Æ�Ø�!����H!NÎ�Í b:! Î�ÏzÊH�´É%��É�Õ�Î���Ê�!NÊH��!�Ø ���H!#Ñ��Ò<É���!9ÑA!#Æ:Ê�?8Ë��GÏ¥ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ ] m_�h-`8Ú'6��2Ð(! à:! �9Ö�ÊH��!x��Õ�Îob¹��Ò<Ê���!áÑAÊH����Ñ�Ða��Í�Ø���Òn�:���\!#ËÍ�ƯÎ��2Ðt?8�Q��ÑHÑNÑAÏUÑAÊ�!#�\Ñ��2Ê\Î��2Ê�!#�NÊHÍ��\!#Ñ\����!z!�ßUɱ!9ØSÊH!#Ë�ÊH�Ý�%! ���Gà:!´Ñ�Í��\Í�Î�����Î�Ï¥Ê��¦ÊH��!Ø���Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ�Î�!#ÑHÑ(Ë�����b��Q�2ÊAÊH! �aÉ����AÊHÍ�Ø Î�!9Ña��Æ�ËzÉ%��É�Õ�Î��2ÊH!0Ó:��Î���ß"ÏQ�±��Î��:Ñ�] �\�(e `8Ú

�B5�� 8;:�< � CFSWS � %�E��&(H�PE � ��WC Q S

CÕ����H! ÆEÊHÎ�Ï:Ö�Ð(!´ËU�ÌÆ���Ê��±�Gà�!�ËUÍ���!9ØSÊ�����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��Î7Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊHÑ0�:ƹ���2пÊ���!´â���Ñ/ÊÑ/Ê�����Ñ Ö�Ê���!�ÑA��?8Ø#��Î�Î�!9Ë�AV��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ\ÇAÇ�Ç7Ñ/Ê�����Ñ Ö�Òn���H�\!#Ë���Ê7Ê���!<!#Æ�ËQ��ÒwÊH��!�Ø��:Ñ��\Í�Ø<Ë�����b��Ó�!9Ñ ÚlÇ8Ê0Í�Ñ ÖlÊH��! �H!�Òn�:��!:Ö%Í�Æ�ÑAÊ��HÕ�ØSÊHÍ�à:!�Ê��x���HÍ�! Ù�ÏÌÑ�Õ��\�\����Í�ç !�Ða����Ê�Ð(!\���Gà�!�Î�!9���HÆ�!#Ë���%��ÕUÊ7ÑAÊH����Òn���H�Q�2Ê�Í���Æ\Í�Æ\Ê���!�É���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GÏNä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ö�Ða��! �H!OÊ���!#���H!�ÊHÍ�Ø#��Î��H!#�:ÑA�:Æ�Í�Æ�ÓÍ�ÑaÓ:Õ�Í�ËU!#Ëz�"Ï´�\ÐC!9��Î�Ê�����Ò�����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��ÎwË��2Ê��xå£Ñ�! ! ] � [�m(`�Òn��������!9Ø�!#Æ:Êa�H! à"Í�! Ð�æSÚ

AV��É�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ\ÇVÑAÊH���HÑ�Òn���H���:ÕUÊC��ÒwØ ��Î�ËwÖ:Ë�! Æ�Ñ�!��\��Î�!#Ø Õ�Î�����ÓE��ÑVÊH���2Ê(Í�ÑCÑ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Õ��H!#ËÍ�Æ��0Ø ���\É�Î�!�ßwÖ���Í�Ó���Î�Ï�Í�Æ����:�\��Ó�!#Æ�! �:Õ�ÑVÐO�GÏ�Ú�ÛO��!a�\��Î�!#Ø Õ�Î����7Ø Î��:Õ�Ë�Ñ����H!�Ñ�Õ�É�É%����Ê�!#Ë��Ó:��Í�ƱÑ/Ê0Ó����Gà"ÍYÊ/ÏÌ�EÏÌÊ�Õ��H��Õ�Î�! ÆEÊ�à:! Î��UØ�Í�Ê/Ϧâ�!#Î�Ë�Ñ���Æ�Ë�É%! �Hà2��ËU!9ËÝ�:Æ�Î�����Ó:!\ÑHØ ��Î�!9Ñ0�"Ï�\��Ó�Æ�! Ê�Í�Ø(â�! Î�Ë�Ñ#Ú�EÊ�����ÑVÊ�!#Æ�Ë�Ê���Òn�:����Í�Æ�Ø Î�Õ�ÑAÊ�!#�HÑ#Ö�����Æ�Ó:Í�Æ�Ó�Òn�H��� �<Òn! Ð��"Õ�Æ�ËU�H!#Ë�Õ�ÉÊ��!� e�h ��ÑAÊH���HÑ#ÚlÇ8ÊN��É�É%!#���HÑXÎ�Í b:! Î�ÏáÊ�����Ê�Ê���!�Ø Î�Õ�ÑAÊ�!#��!9˦Æ���Ê�Õ��H!\��ÒOÑ/Ê�����Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆÎ�!9��Ë�Ñ�Ê���Ø����\É�Î�Í�Ø �2ÊH!#ËÝËUÏ"Æ����\Í�Ø ÑX��Æ�ËxÊHÍ�Ë���ÎVÍ�ÆEÊH! ����ØSÊHÍ��:Æ�ÑaÊH���2ÊXÊ�����ƱÑAÉ%����Ê<��Æ�Ó�Õ�Î�������:�\! ÆEÊ�Õ��xÖ#Ê��"Õ�Ñ���Î�Î��2ÐaÍ�Æ�ÓaÊH��!CØ ��Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�ÓaÓE��Ñ Ê����2à:! ��Ø��:��!�ÊH��!(Ø Î��:Ñ�Ñ�Í�Ø ��Î:Ø�! ÆEÊH��Í�ÒnÕ(?Ó:��ÎV�������HÍ�! ��] �(eif-`8Ú ÛO��!�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î��Q��ÑHÑ<ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ�ånÇ � ��æ<��ÒtAV��ɦÇXÑ/Ê�����Ñ�Í�ÑX����Ñ�! �Hà�!9ËÊ��Q���Gà:!�ÊH��!N��É�É����GßUÍ��\��Ê�!��U��Î�É%!�Ê�!#�OÒn���H� ån!:Ú Ó±Ú�Ö�] ��h\_-`næ

Ë �ËUÎ���Ó � � ��� Ö å�e�h���æ

Ða��! �H!� � � e � m �XÒn�:� ��� h � � � �

h � h�Òn�:�Uh � h�h�A � � �^h � � � � Ú å�e�hcf:æ

ÛO��!�Î��2ÐC!#��Ø�ÕUÊH��d�Í�Æ��\�:Ñ�Ñ�Ø����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ0�H��Õ�Ó:��Î�ϦÊ��¦Ê���!z��É��:Ø�Í�Ê/ÏÌÎ�Í��\Í�Ê�Òn����Òn�H��Ó�?��!#ÆEÊH�2ÊHÍ��:Æ Ú"ÛO��Í�Ñ(Î�Í��\Í�Ê(�H!�Ù±!#ØSÊ�Ñ�ÊH��!X��Í�Æ�Í���Õ�� Òn����Ó:�\! ÆEÊC�Q��ÑHÑ#ÖEÑ�!�ÊOÐa��! Æ�Ê���!X�H��Ê�!�2ÊaÐa��Í�Ø���Ó:�H�Gà"Í�ÊH��Ê�Í���Æ���α!#Æ�! �HÓ�ÏQÍ�ÑO��!#Î�!9��Ñ�!#Ë�ËUÕ��HÍ�Æ�Ó�ÊH��!0Ø��:Î�Î���É�Ñ�!�!�ß�Ø�!#!#Ë�Ñ(ÊH��!��H��Ê�!�2ÊQÐa��Í�Ø���ÊH��!xÓ:��Ñ\Ø#��Æ�Ø��"��Î0ån!:Ú Ó±Ú�Ö ] � [_-`næSÚ�ÛO��!x�\�:ÑAÊQÍ��\É%����ÊH��ÆEÊ\Òn!#��Ê�Õ��H!���Ò�ÊH��!����Ñ�! �Hà�!9Ë�Ç � �¥Í�ÑVÊ��±�2Ê��Oe ��� Í�Ñ�ÊH��!�Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�ØC�Q�:Ñ�Ñ�ÑHØ ��Î�!a��Ò�AV��É\Ç�Ñ/Ê�����Òn�:�@?�\��Ê�Í���Æ Ö±Í�ƦÊ���!�Ñ�! ƱÑA!0ÊH���2ÊX�\�:ÑAÊ���ÒVÊ���!��Q��ÑHÑaÓ��"!9ÑaÍ�ÆEÊH�´Ñ/Ê�����Ñ�ÐaÍ�Ê��á�Q��ÑHÑ�!#Ñ�Ø Î��EÑA!Ê���Ê���Í�ÑOà2��Î�Õ�!�ÚUÇ-Æ���Í�Ó�Õ��H! � �UÖ"Ð(!�Ñ����2ÐÈÊH��!0�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ(Òn�H�������H!#Ø�!#ÆEÊ(�"ÏUËU�H�"Ë�ÏEƱ���\Í�Ø#��ÎÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:ÆN��Ò�Ê���!OØ��:Î�Î���É�Ñ�!7��Æ�Ë0Òn����Ó:��!#ÆEÊH�2ÊHÍ��:Æ0��Ò±���\��Î�!#Ø�Õ�Î�����Ø Î��:Õ�ËNØ��:��! ] m�e�Ö1m�(`8ÚÛO��Í�ÑaÑ�Í���Õ�Î��2ÊHÍ��:ÆzÍ�Î�Î�Õ�ÑAÊ����2ÊH!#Ñ(Ê���!0��Í�Ó:��Î�Ï´ËUÏ"Æ����\Í�Ø���Æ�ËxØ�������Ê�Í�Ø<Æ��2ÊHÕ���!���Ò�ÊH��!NÑ/Ê����Òn���H�\��Ê�Í���Æ�É��H�"Ø !#ÑHÑ ��Ú

ÛO��!N�\!�Ê���Î ?r�HÍ�Ø��xØ���!#��Í�ÑAÊ��HÏ�Ö��Q��Ó�Æ�! Ê����"ÏUËU�H�UËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ#Ö"��Æ�Ëx����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!�Ê�����Æ�ÑAÒn! �Í�Æ"à��:Î�à:!#Ë¥Í�ƹÉ��H!#Ñ�! ÆEÊ@?-Ë��GÏÌÑAÊH���NÒn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ¥Í�Ñ�Ø����\É�Î�!�ßwÖ���Æ�Ë�Ð(!´ÑAÊ�Í�Î�Î(Î��:Ø�bÝ�¦Ø ��� ?É���!#��! ƱÑAÍ�à�!XÊ���! ���H!�ÊHÍ�Ø#��ÎlÒn�����\! Ð(����b�Ê�����Ê�É��H!#ËUÍ�ØSÊ�ÑOÊ���!0Ç � �ÔÒn�H���·â���ÑAÊ�É���Í�Æ�Ø Í�É�Î�!#Ñ#Ú�EÊH���OÒn���H�\��Ê�Í���Æ�Í�Æ�ÊH��!0��Í�Ó�����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:ÖU��Æ�Ê���!0��Ê���! �a����Æ�ËwÖUÉ%�:Ñ�!#Ña��Ê���!)?���H!�Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï��\���H!´ÊH�H�:ØSÊH����Î�!zÉ��H����Î�!#� ËUÕ�!zÊ��Ô�ÌÆ"Õ����±!#�\��Ò<Ñ�Í��\É�Î�Í�ÒnÏEÍ�Æ�Ó¥Òn!#��Ê�Õ��H!#Ñ#Ö� P�'�' � ,-,/)�& '('a�����aR �E�#* �wR *#�9R �:�R'�68,A* +/���F�:68,/'H+(4�3#+(*#1Q* 1EDF.N* ,/DF391�R

Page 53: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , )#_

p#qor } ����} 5 � ;:@�+/3�@�;�1E*#.0DF�C6-DF.<�E�Y* ,/DF391�3#4l, � 'O��3#�Y�Y* )E6-'�*#1E@N4�+A*#Z9.0'H1�,A*�,/DF391\3 4 *�,/��+/WE�:��F'�12,7.039�F'��H�E�Y* +7���F39�E@�DF1�, � 'O):+/'�6-'H1�,-�J@:*S;�BC1EDF?G'H+/6-'�©�4�+/39. ¨ _G] °�®�R ~V� 'a���F3#�"@ � *#67*X.N*#6-63 4�)#L9�x��R ~V� 'a)E*#1E'H�Y6�6 � 3���, � '(��39�F�E.01�@:'�1:6-DI,r;N, � +/3#�EZ � , � 'O���F3#�"@�="*#1E@�6-)"* 1Q*X6-�S* �F'3 4CL�R ��)U�N*#�H+/3#6-6�R ��� � ~V� 'NDF1EDI,/DY*#�V) � * 6-'�3 4�, � 'N��39�F�Y*#):6-'9R ~V� '�,/��+/WE�E�F'�1:��'03#+/Z9*#1:DY¤H'�6, � 'NZG*#6<DF1�,/3�*\1:'H,r��3#+/�z3#4��"�Y*#.0'H1�,/6�=l*#1E@x@:'���*S;�6�, � 'H+/'�* 4�,/'�+X, � +/3#�EZ � 6 � 32�A��6�R � � ��� �5È6-1E*#)E6 � 3#,O,A* �G'�1�1E'�* +O, � '<'�1E@Q3#4�, � '<6-DF.<�E�Y* ,/DF391�=�* 4�,/'H+�^9R ��DY1:DI,/D�* �w4�+/'�'H�n4�*#�F�w,/DY.0'H6O3#4] �¦^�LG�H;�+SRB�:+A* Z9.0'�12,A* ,/DF3#1 � *#6�+/'�6-�E�I,/'S@xDF1Ì� )#LQ68,A* +/6X*#1"@xW�+/3S��1Ý@���*�+-4�6�R ~V� '�68,A*�+4�3#+/.N*�,/DY3#1¦'H³0��DF'�1:�H;xDF60� ^SL � 3#1x, � 'N6-�S* �Y'�3#4�, � '�3�?G'�+A*#�F�V���F39�E@�=wW:�:,��S* 1áWU'�.<�E� ��Y*�+/Z9'H+�DF1Q, � '<@:'�1:6-'<6-�:W:�£��3#1"@:'H1E6/* ,/DF3#1E6�R ~V� DF6(+/'H6-�E�I,ODF6ODF1�Z9323�@z*#Z#+/'H'�.0'�12,(��DI, � � � *�,DF6�39W:6-'H+/?G'S@�DY1��F32�S*#�l68,A*�+-�n4�3#+/.0DF1:ZX+/'�Z9DF3#1E6�R

ÑAÕ�Ø�����Ñ���å£Í�æ�ÊH��!áÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�����Ñ�! ƱØ�!x��Ò���!#�Gà"Ϲ�\! ÊH��Î�ÑQ��ƱË�ÊH��! �H!�Òn�:��!x��Ò�ËUÕ±Ñ/Ê�7��Æ�ËånÍ�Í�æ(ÊH��!N���±ÑA!#Æ�Ø�!���ÒVËUÏ"Æ����\Í�Ø ��Î�Î�Ï:?8Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:ÊO�Q��Ó:Æ�!�ÊHÍ�Ø<â�!#Î�Ë�Ñ#Ö�Í�Æ�Ê���!0É��HÍ�Ñ/ÊHÍ�Æ�!0ÓE��ÑÎ�! Ò×Ê��2à�! �CÒn�H��� Ê���!0��Í�Ó�����Æ�Ó�Ú�ÛO��!0Ø �E�:Î�Í�Æ�Ó���Ò ÊH��!0É��HÍ��\�:�HËUÍ���Î%Ó:�:ÑOËU�"!#Ñ(Ê���! Æ���Æ�Î�ÏËU! É%! Æ�Ë���ÆN�"ÏUËU�H��Ó:! Æ0Í�Æ�Í�ÊHÑ��2Ê��:�\Í�ØC��Æ�Ë0�\�:Î�!9Ø�Õ�Î�����Òn���H�xÚ Å ��!#��!9��Ñ�Í�Æ�Ê���!(É��H!#Ñ�! ÆEÊ@?Ë��GÏxÍ�ÆEÊ�!#�HÑAÊ�!#Î�Î����<�\!#ËUÍ�Õ��xÖlÊ���!�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ñ/Ê��2Ê�!���Ò�ÊH��!\Ñ/Ê����<Òn���H��Í�Æ�Ó�Ø�Î���Õ�ËÌÍ�Ñ<ɱ�"�:��Î�ÏØ���ƱÑ/ÊH�H��Í�Æ�!9ËwÖ�Ê���!xØ��:���H!#Ñ�É%��Æ�ËUÍ�Æ�ÓÝÍ�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ø ��Æ�Ë�ÍYÊHÍ��:Æ�Ñ�Òn���\É��HÍ��\����ËUÍ���ÎOÑ/Ê�����Òn���H�Q��?Ê�Í���Æz����!XÑAÍ��\É�Î�!�Ö"Ó�Í�à�!#Æ��"Ï\Ê���!Xɱ�:É�Õ�Î����

�7C � ���UËU!#Îl��Ò�Ø �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��Î�Ñ/ÊH��Õ±ØSÊ�Õ���!

Òn���H�\��Ê�Í���Æ Ú Å !zÆ��2пÊ�Õ��HÆÔÊH�Ý�¦ËUÍ�ÑHØ�Õ�ÑHÑAÍ���ÆÔ��ÒaÊ���Í�Ñ�Ê���!#���H!�Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï��2ÊAÊH�H�:ØSÊHÍ�à:!´��Æ�ËÍ��\É%����ÊH��ÆEÊaÉ��H����Î�! �xÚ

� � � 4�- 4 �� � !#��$%�3$%�S ���$\�)����� �<�·Ø��:��É�Î�! Ê�!Q��Æ�Ñ�Ð(! ��Ê���ÊH��Í�Ñ��:Õ�!#ÑAÊ�Í���Æ¥ÐC�:Õ�Î�Ë! ÆEÊH��Í�Î��¥ÊH��! �:��! Ê�Í�Ø ��Î�É��H!#ËUÍ�ØSÊHÍ��:ƯÒn�:�QÊ���! AV��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ ÇAÇAÇ\Ç � �(ÖCÐa��Í�Ø���Í�Ñ����2ÊH��! �Ø�����Î�Î�!#Æ�Ó�Í�Æ�Ó±ÚE��!�ÊOÕ�ÑaÑ/Ê�����ÊC�"Ï���Ë�ËU��!9Ñ�Ñ�Í�Æ�ÓNÊH��!XÑ�Í���É�Î�!#�(É����:��Î�!#�·��Ò�!9Ñ/ÊHÍ��Q��Ê�Í�Æ�Ó�ÊH��!Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø´�\�:Ñ�ÑQÑHØ ��Î�!x��Ò�Ê���!xâ��HÑAÊ�Ñ/Ê�����Ñ Ú��<Ñ\�\! ÆEÊ�Í���Æ�!9Ë��%!�Òn�:��!:Ö�Ê���Í�Ñ\�Q��ÑHÑÑ�Ø#��Î�!XÍ�ÑO���±ÑA!#��à:!#ËQÊH�Q�±!���e ��� Í�ÆzÊH��!0É��H!#Ñ�! ÆEÊ@?-Ë��GÏ�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ú

ÞC�H���\� X ���"! �Ýå ��hch �Eæ@] f�AW`�Ø#���H��Í�!#ËQ�:ÕUÊaÍ�Ë�!#��Î�Í�ç !#ËzÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ(��Ò�Ê���!�É��H��ÊH��?Ñ/ÊH! Î�Î������:Ø Ø��H!�ÊHÍ��:ÆNÉ��H����Î�! � ��Æ�ËN!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!#Ë�ÊH��!(â�Æ���Î:�Q��ÑHÑ���Ò±� AV��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ0ÇAÇ�Ç�ÑAÊH���9Úä�Ñ�Í�Æ�Ó<Ê���!OÑ��\�"��Ê���!#ËNɱ����Ê�Í�Ø�Î�!7�"ÏUËU���UËUÏ"Æ����\Í�Ø#ÑCå �(A 6Xæ��\! Ê����UËwÖGÊH��! ÏNÍ�Æ�Ø Î�Õ�Ë�!#Ë0ÊH��!Ø���! �\Í�Ñ/ÊH��Ï\��Æ�Ë´Ø��"��Î�Í�Æ�Ó0É��"Ï"Ñ�Í�Ø Ñ��H! Î�! à2��Æ:Ê7Òn����ÊH��!X! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ\��Ò �\!�Ê���Î ?JÒn�H! !�Ó:��Ñ<å£Ñ�! !] fR�(`wÒn����ËU! ÊH��Í�Î�ÑHæ�ÚUÇ-�\É����2à"Í�Æ�Ó���Æ�!#���HÎ�Í�!#�(Ð(����b�] ��AEÖ�fR�(` �"Ï�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Í�ç Í�Æ�Ó�Ê���!NÑ�Í���Õ�Î���?Ê�Í���Æ�Ñ0�:Ø Ø��:�HË�Í�Æ�Ó´Ê��zÊ���!

�7C � �\�UËU! ÎrÖlÊ���! ÏáÒn�UØ�Õ±ÑA!9ËÌ�:ÆÝ��Æ¥Í�ÑA�:Î���Ê�!#ËÌ�2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�!

Page 54: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

),� 5CW�+A* � *#.���32'�W��!#Ó�Í���ÆzÊ�����Ê<Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�ÑCÊ�����m - � ɱ!9��b^] f�A(` �%�\����Î��QØ���ÆEÊ���Í�Æ�Í�Æ�Ó\��ÊH��Ê���Î �Q��ÑHÑa��Òe�h�� � � ÖU��Æ�Ë´Ø���Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�Ó��2ÊO�N�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê = � � � ��h�Ú:Ç-Æ´Ê���!9ÑA!<��Õ�Æ±Ñ ÖE��Æ�!<��Í�Ó��(?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏØ�Î�Õ��\É¥�±��ÑXÒn���H�\!#Ë��2Ê�ÊH��!�Ø�!#Æ:ÊH! �0��ÒCÊH��!Q�\Í�Æ�Í�����Î��±Öwɱ�EÑ�Ñ�!#ÑHÑAÍ�Æ�Óá��Ó:�:Ñ��\�:Ñ�ÑX��ÒO�Òn! Ð �"Õ�ƱËU��!9ËzÑ���Î����(�Q��ÑHÑA!9Ñ Ú �"�"��Æx�2Ò×ÊH! �OÍ�ÊHÑ(Òn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ ÖEÊ���!0Ø�Î�Õ��\É��±!9Ø����\!9ÑOÓ����Gàc?ÍYÊ��2Ê�Í���Ʊ��Î�Î�Ï�Õ�Æ�ÑAÊH����Î�!X��Æ�Ë�Õ�Æ�ËU!#��Ó:�E!9Ñ��HÕ�Æ��GÐO�GÏ�Ø��:Î�Î���ɱÑA!:Ú �<Æ�Ø !�Ê���!�Ó:�:Ñ7Ø Î�Õ��\É��±��Ñ!�ß�Ø�!#!#ËU!9Ë��áÊH���H!#Ñ�����Î�˹ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÔ��Ò e�h � Ø�� � ��ÖVÍYÊQÍ�Ñ��H! É�Î���Ø !#ËÔ�"Ϲ�¥ÑAÍ�Æ b�É����AÊHÍ�Ø Î�!Ða��Í�Ø���Í�Ñ��\Ø���Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ�Î�!#ÑHÑCÉ%��Í�ÆEÊ@?8Î�Íob�!XÉ����AÊHÍ�Ø Î�!XÊ��±�2Ê�Í�ÑOÍ�Æ�Ñ�! ��Ê�!9Ë´Í�ÆEÊ���Ê���!NÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ ÚÛO��Í�ÑzØ�����Í�Ø�!xÒn�:�QÊ���!ÌËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�ÊH���H!#Ñ�����Î�Ë ! Æ�Ñ�Õ��H!#Ñ\ÊH���2Ê�ÊH��!¦Î��UØ ��Î ��!9��Æ�ÑQ�Q�:Ñ�ÑQÍ�Ñ��!9ÑA�:Î�à:!#Ë�Ê����H��Õ�Ó����:ÕUÊ�Ê���!<Ñ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ Ú"ÛO��!�Ø Î�Õ���É¥ånÍrÚ !:Ú�Ö"Ñ�Í�Æ b�É����AÊHÍ�Ø Î�!Gæ����:Ñ7��Æ´Í�Æ�Í ?Ê�Í���Î��\�:Ñ�Ñ<��Ò � ��� ��h�h ��� Ö%��Æ�˦Ó:���2Ð�Ñ�ÑAÕ��±ÑA!i�:Õ�! ÆEÊ�Î�Ïx�EÏx�:Æ�Ó��:Í�Æ�Óz��Ø Ø ��! Ê�Í���Æá��ÒÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�Ó�ÓE��Ñ#Ú�6�Í�Ó��(?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Ø Î�Õ��\É�Ñ�ÐaÍYÊH��ÑAÕ�Ø��\�Q��ÑHÑ�!#ÑV�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ�Òn�H��� Ê���!<Ø���! � ?Í�ÑAÊ��HÏ���Æ�Ë\Ø��"��Î�Í�Æ�ÓX���2ÊH!a��Òl�\��Î�!#Ø�Õ�Î������EÏUËU�H��Ó:! Æ Ö�6 � Ö�Ða��Í�Ø��\Í��\É���Í�ÆEÊCØ������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�ØàG��Î�Õ�!#Ñ���Ò±ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!�Ö � � ��hch�B\Ö:��Æ�Ë\ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�Ö�# �Oe�h � Ø�� � ��Ö�Í�ÆEÊH��Ê���!��\! ÊH��Î ?Òn��!#!<ÓE��Ñ2] f�-`rÚ ��à2��Î�Õ���Ê�Í�Æ�ÓNÊH��! ��!9��Æ�ÑC�Q��ÑHÑ�Òn�:�7ÊH��!#Ñ�!XØ��±������ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Øaà2��Î�Õ�!9Ñ7�H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑÍ�Æ � � � ��Òn!#Ð e�h � � � Ö%Ða��Í�Ø��¦Í�ÑXØ�Î��:Ñ�!NÊH��ÊH��!�Í�Æ�Í�Ê�Í���ÎVØ�Î�Õ��\ÉÌ�Q��ÑHÑ�!#ÑaÒn�:Õ�Æ�ËÍ�Æ�Ê���!NÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ#Ú

p#qor } � � } T�3#�Y�Y* )E6-'\* 1"@�4�+A*#Z9.0'H1�,A*�,/DF391á3#4C*Q):+/DF.03 +A@:DY*#�����F39�"@�©�4�+/39. ¨ K-, °�®�R�P � 3S��1áDF6, � 'a):+/3��8'���,/'S@�ZG* 6(@�'�1E6-DI,J;\*�,(*�+/'S@:6 � DF4�, �

�]�^�� )�=UW�+/DY'��E;�* 4�,/'H+(Z +A*S?�DI,A*�,/DY3#1"* �%+/�E1E*S�V*�;

�H39�F�Y*#)E6-' � *#6���39.0.0'H1E��'S@�DF1z, � '���'�12,/'H+�3#4�, � '����F3#�"@�R ��� � ~V� '���39* +/6-'H�£Z#+A* DF1E'S@á.03#+-�) � 3#�Y3#Z#;QDF1�*0WU3S����DI, � �FDF1E'S*�+a) � ;�6-DF�S*#�±6-DY¤H'<3 4V] _�R )0)U�9R�5V,�, � DF6C,/DF.0'�DF1\, � '��E1�+/'H�"1:'S@6-DF.<�E�Y* ,/DF391�=�* � DFZ � �J@:'�1:6-DI,r;����F�E.0)x©×6-DF1E��)"*�+-,/DY�H�Y'S® � * 674�3#+/.0'S@���DI, � * 1QDY1:DI,/D�* �w.N*#6-673#4� ^�L + �x��R � � ��� � ~V� '�+/'H�"1:'S@<.03 +/) � 3#�F39Z#;�DF1�*CWU3�����DI, � �FDF1E'S*�+�) � ;�6-DY��*#��6-DF¤�'�3#4�L�R )7)U�9R~V� '���'�12,-+A*#�%@:'�1:6-DF,J;�)U'�*#�U="?�DFZ93 +/39�E6-�I;�ZG*#DF1:DY1:ZN.N*#6-67W�;�*#�H�H+/'H,/DF391�=UDF6(* ����39.0)E*#1:DY'�@\W�;*<6-'���391E@E*�+-;����F�:.0)±R

ÛO��!C��Í�Ó:�(?8Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏNØ Î�Õ���ɱÑ����H!CØ�Î�!#����Î�Ï0Æ���ÊVÑAÊH���HÑ�Ï�! Ê#Ú2Û��<É��H���%!CÊ���!aÑ�Õ���Ñ�!��EÕ�! ÆEÊÒ£�2Ê�!���Ò(�´Ø�Î�Õ��\É ÖwÞ(���:�\� X·���"! �¯å ��hch �Eæ!] f�AW`����Gà�!���!&?8Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�!9Ë�Ê���!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ��Ò ÊH��!0Ø�! ÆEÊH�H��ÎlØ Î�Õ���ÉzÐaÍYÊH��Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊa�H!#Ñ���Î�ÕUÊ�Í���ÆQÊH��Òn�:Î�Î��2ÐÈÊH��!0Ø���Î�Î���É�Ñ�!�ÊH����Í�Ó���! �ËU! Æ�Ñ�Í�Ê�Í�!#Ñ#ÚY��Í�Ó�Õ��H! ��fÌå@�%-0/i(� �� ��5�&+ æ�Ñ����2Ð�ÑaÊH��!\Ó:�:Ñ<ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïá�:ÆÌ�zÑHØ ��Î�!���Ò"h�Ú ��É%Ø�Ö

Page 55: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , )()

p#qor }B� �U} 5C�H�H+/'H,/DF391�3912,/3<*�)�+/DY.03 +A@:DY*#�U)�+/3#,/3#68,A* +a©�4�+/39. ¨ K-,�°�®�R ~V� '(.03 +/) � 3#�F39Z#;N3 4±, � DF6* ���H+/'H,/DF3#1N�E3S��DF6�6 � 3���10DF1!�lDFZ:R�]#K�R ��� �25C���H+/'�,/DY3#1�+A* ,/'�©×DF1�� � ;�+S�%¡A®w?�6�RG,/DF.0'a©×DF1�;�+�®6-DF1:��'0.039�F'����:�Y* +<��3#+/'�4�3#+/.N* ,/DF3#1±R � � ��� �w[\*#6-6�3#4�, � '���'�12,-+A* ����3 +/'Q©×DY1á�x��®O?�6�R�,/DY.0'#R¬ ��� � � � � � � ��5C�H�H+/'H,/DF391 � DF68,/3#+-;¥*#)E)�+/3S�:DF.N*�,/'S@¥* 6 &���� � ! ¢�� �/�#R�B(6-DF1:Z�, � DF6�*#1E*#�I;�,/DY��*#�* )E)�+/3���DF.N* ,/DF3#1±=��V'N'H��,-+A*#)U3#�Y* ,/'�, � *�,a, � '0)�+/3#,/3968,/'H�Y�Y*�+X.N* 6-6 � *#6aZ +/3���1x,/3Q� ^ ) LG�x�*�4�,/'H+N� ^SL � ;�+S= * 1"@�,/3z� , L9LG� � *�4�,/'H+0��_ �¦^SL��N;�+S=l, � 'N,/3#,A* �V�FDF4�'H,/DF.0'�3 4(*Q?G'�+-;.N* 6-6-DF?G'a68,A* +SR

Ða��Í�Ø��¯Í�Ñ�Ê/Ð(�Ý�:�HË�! ��ÑN��Ò<�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!áÑA�Q��Î�Î�! ��Ê�����Æ��%!�Òn���H!�Ú �"!#à�!#�H��Î7Òn!9�2Ê�Õ���!9Ñ�����!! à"Í�Ë�! ÆEÊNÍ�Æ�ÊH��Í�ÑNÉ�Î���Ê9Ú ��Í���Ñ/Ê9ÖwÊ���!´Ø�!#Æ:ÊH�H��Î�Ø�Î�Õ��\ɹËU�"!#Ñ0Æ���ÊNÕ�Æ�Ë�! �HÓ��xÒnÕ���Ê���!#��Ñ�Õ��(?Òn�H��Ó��\! ÆEÊH��Ê�Í���Æ Ö���Æ�Ë�Í�Ñ�Î�Íob�!#Î�Ï¥Ê��ÌÒn���H� �ÝÑAÍ�Æ�Ó:Î�! AV�:É�Õ�Î��2ÊHÍ��:ÆÔÇAÇAÇNÑAÊH���#ÚD�"!#Ø ��Æ�Ë Ö��Ø����\É���Æ�Í���Æ�Ø�Î�Õ��\É¥Í�Ñ0à"Í�ÑAÍ���Î�!��2ÊN�áËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !���Ò�� h � �%�zÉ%Ø�Ú Ç8ÒaÆ�! ÓE�2ÊHÍ�à:!�Òn!#!#ËU���:Ø�bÒn���:� Ê���!�â���Ñ/Ê�?JÒn�:���\Í�Æ�ÓzÑAÊH����Í�Ñ�Í�Ó�Æ��:��!9ËwÖ±Ê���Í�Ñ0Ø��:��ɱ��Æ�Í���Æ¥Ø�Î�Õ��\ÉÝÐ(��Õ�Î�˦Õ�Æ�ËU! �HÓ����Õ�Ʊ�GÐ(�GÏ�Ø���Î�Î���É�Ñ�!��:ƦÍYÊ�ÑX�2ÐaÆÌ��É�É����GßUÍ��\��Ê�!#Î�Ï �Om � Ï"�<Î��2ÊH! �9Ú%ÛO��Í�Ñ<Ê�Í��\!#ÑHØ ��Î�!�Í�ÑØ����\É����H����Î�!QÊ��ÌÊ���!zÎ�Í�Òn!�ÊHÍ��\!���Ò<�áà:! �HÏÝ�Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!´ÑAÊH���xå � � ��æ+] �\[ `8Ú�Ç8Ò�ÊH��!zÑ�!#Ø ��Æ�ËØ�Î�Õ��\ɦÐ(�:Ñ�����Î�!NÊ��´Ñ�Õ��HàEÍ�à�!NÊ���!�Í�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�!N�H�:ËUÍ��2Ê�Í�à�!0��!#�2ÊHÍ�Æ�Ó�Òn�H���ÍYÊ�Ñ�Æ�!#Í�Ó:�"�±�:�#Ö�Í�ÊØ���Õ�Î�ËX�%!#Ø��:�\!7�OÑ/Ê���� �%!�Òn�:��!VÊH��!�â���Ñ/Ê �:Æ�!�!�ßUÉ�Î��UËU!#Ñ���Ñ �aÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2�Xå � �<æ�Ú Å ��! Ê���!#����:��!OÊH����Æ´��Æ�!�ÑAÊH���CØ ��Æ\Òn���H� Í�Æ´�0Î��2Ðt?r�Q�:Ñ�ÑV����Î���ÊH�"Õ�ÑCØ ��Õ±Ø�Í���Î�Î�Ï�ËU! É%! Æ�Ë�Ñ���Æ\ÊH��!ËU! Ó:��!#!X��ÒVÑ�Ï"Æ�Ø����H��Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ���Ò�Ø�Î�Õ��\ÉxÒn���H�Q�2Ê�Í���Æ�ÚF��Í�Æ���Î�Î�Ï�Ö�Ê���!0Æ��:Æ(?-�2ßUÍ�Ñ�Ï"�\��! Ê��HÍ�ØËUÍ�ÑAÊ�Õ�������Æ�Ø�!<Í�ƱËUÕ�Ø�!9Ë��"Ï�Ê���!�Ø��:�\É���Æ�Í���Æ�Ø Î�Õ���É�Ö"�:Ñ7Ð(! Î�Îl��Ñ7Ê���!���Æ�Ó:Õ�Î����7�\�:��!#Æ(?Ê�Õ�� Ñ/ÊH���H!#ËÝÍ�Æ�ÊH��!Q���H��Í�ÊH��Î�����Ê�Í���Æ���Ò(Ê���!���Í�Æ����HÏÌÑ�Ï"ÑAÊ�!#�xÖ���Î�Î��2Ð Ê���!zÑAÏUÑAÊ�! � Ê���2à�! ��Ø��:�\!CÊH��!���Æ�Ó�Õ�Î����7���:�\! ÆEÊ�Õ�� �������HÍ�! �VÒn���7Ê���!<Ø���Î�Î���É�Ñ�!a��ÒlÊ���!<Ø�!#ÆEÊ�����Î�Ø Î�Õ��\Éå£Ñ�! ! ] �(e�f(`næSÚ

ÛO��!Ì�H!#Ø ! ÆEÊzËUÍ�Ñ�Ø �2à�!#��ϯ��ÒNÑ/Ê�����Ñ�Î�Í b:! 6@� h eih�A1? �� �chÌÐaÍYÊH� �¹�Q�:Ñ�Ñ´��Ò�h � _ � ���Æ�Ë���Æ�Í����:ÆÔ����Õ�ƱË���Æ�Ø !Q��Ò�] ��!>;�6 `tk � � � m ] [�h `(Ñ����2Ð�ÑXÊ�����Ê��2Ê�Î�!#�:Ñ/Ê�Ñ����\!\Î��2Ð�\�:Ñ�ÑCÑ/Ê�����Ñ�Ø��:Õ�Î�Ë\���Gà�!OÒn�:���\!#Ë\�:ÕUÊ7��Ò !�ß"Ê��H! �\! Î�Ï�Î��2Ðt?8��! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï�Ó:�:Ñ ÚEÛO��!����%�2à�!ÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�ÑNÑ����2пÊ�����Ê���Î�Ê�����Õ�Ó:�ÝÊH��!´�Q���/���HÍYÊ/ÏÝ��Ò�Ø�Î�Õ��\É�Ñ�����!Qà:! �HÏÌ�Q��ÑHÑ�Í�à:!�Ö��Òn! Ð���Ò�ÊH��! �xÖ�Î�Í b:!7ÊH��!aÑA!9Ø��:Æ�Ë����HÏ0Ø�Î�Õ��\É\Í�Æ���Í�Ó±Ú\��f�Ö2����!(ÑAÍ�Ó�Æ�Í�â±Ø#��ÆEÊ�Î�Ï0Î�!9Ñ�ÑV�Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!�Ú��Î�Ê�! �HÆ���Ê�Í�à�! Î�Ï�ÖEÎ��2Ðt?r�Q��ÑHÑ�Òn����Ó:�\! ÆEÊHÑ(Ø��:Õ�Î�Ë�Òn���H� Í�Æ´Ê���!�ËU! ƱÑA!:Ö"Ñ����UØ�b:?8Ø ���\É��H!#ÑHÑA!9ËÑA��!#Î�Î�Ñ(Ê��±�2Ê�Ñ�Õ����H��Õ�Æ�Ë�ÊH��!�â���Ñ/Êa�"Ï"ɱ!#��Æ��2àG��!#] ��m\� `8Ú

Page 56: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

) K 5CW�+A* � *#.���32'�W

� � � � �$�$%->�� � �)������ �7! ��$��"$%� ���$ ���EÊH����Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ�Ê/ÏEÉ�Í�Ø#��Î�Î�ÏzÉ����UØ ! !#Ë�ÑOÒn���:�Ê���! � Í�Æ�ÑAÍ�ËU!&?r�:ÕUÊ#Ü�ÖUÊ������:Õ�Ó���Ê���!N��Ø Ø ��! Ê�Í���Æ���Ò�Ó:�:ÑO��ÆEÊ��Q�QØ ! ÆEÊ�����Î �"ÏUËU�H�:ÑAÊH��Ê�Í�ØXØ ���H!�ÚÅ ��! �H!#�:Ñ�Ê���!<Í�Æ�Í�Ê�Í���Î%�\�:Ñ�ÑC��ÒwÊH��!X�EÏUËU�H�:ÑAÊH��Ê�Í�Ø�Ø��:��!�Í�ÑCà�!#��Ï\ÑAÍ��\Í�Î����7Òn���(É��HÍ��\����ËUÍ���Î��Æ�Ë�É��H!#Ñ�! ÆEÊ�?8Ë��GϦÑAÊH���0Òn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ9] � A � `8ÖwÊ���!z��Ø Ø ��! Ê�Í���Æ�É��H�UØ�!#ÑHÑ �ÌÕ�Î�Ê�Í��Q�2Ê�!#Î�Ï¥�H!)?ÑAÉ%��Æ�Ñ�Í���Î�!�Òn�:��Ñ�!�ÊAÊHÍ�Æ�ÓQÊ���!Nâ�Æ���Î�Ñ/ÊH! Î�Î������Q��ÑHÑ Ö�Í�Ña! ß"É%!#Ø�Ê�!9Ë�Ê��Q�%!N�H��Ê���!#��ËUÍ d%!#��!#Æ:Ê9Ú�<Æ ËUÍ��\! Æ�Ñ�Í���Æ���Î(Ó:���:Õ�Æ�Ë�Ñ#Ö�Ê���!¦�:Ø Ø ��! Ê�Í���Æ����2ÊH!zÍ�ÑQÑ�Í��\É�Î�Ϲ�H! Î��2Ê�!9˹ÊH�ÌÊH��!¦Ñ���Õ�Æ�ËÑAÉ%! !9Ë�Ø�Õ��%!#Ë��2à�! � ��! ÐOÊH��Æ Ü Ñ(Ø���ƱÑ/Ê���ÆEÊ�ån�:�7!��EÕ�Í�à2��Î�! ÆEÊ�Î�Ï\Ó�Í�à�!#ÆQ�EÏ�Ê���!����2Ê�Í��N��Ò%ÊH��!��!9��Æ�Ñ<�Q��ÑHÑ<��Æ�ËxÊ���!�Òn�H! !&?JÒ£��Î�Î�Ê�Í��\!9æ)� ��

��� � � � ; D � �2� �4� Úw��Ñ�Í���É�Î�!\Ø��:��ɱ���HÍ0?ÑA�:Æz��Ò�ÊH��!�Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!#ÑOÍ�ÆzÉ��H!#Ñ�! ÆEÊ�?8Ë��GÏ�ÑAÊH���OÒn���H�\Í�Æ�Ó\�H! Ó:Í��:Æ�Ñ�å � ��eih/BNæCÐaÍ�Ê��Ê����EÑA!NÍ�ƦÉ��HÍ����:�HË�Í���Î ��Æ�!9Ñ�å � � ��h�h � m�hch BNæa��Î��H!#��Ë�Ï´Í�Æ�ËUÍ�Ø �2ÊH!#ÑX��ËUÍ d%!#��!#Æ�Ø�!�Í�ÆÊ���!N�:Ø Ø��H!�ÊHÍ��:Æ´���2ÊH!X��Ò��\�:��!XÊ��±��ÆzÊ/ÐC�\����ËU!#�HÑ(��ÒV�Q��Ó:Æ�ÍYÊHÕ�ËU!:Ú

ÛO��!����±�2à:!N��! â�Æ�!9˦ÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Ʀ!#Æ�����Î�!#Ñ���Æ�!�Ê��xÑ/ÊHÕ�ËUÏ�Ê���!�ÊH����!#!)?-ËUÍ���!#Æ�Ñ�Í��:Æ���Î��Ø Ø ��! Ê�Í���ÆÝÙ��2Ð ���H��Õ�Æ�ËÝÊH��!�É��H��ÊH�:ÑAÊH����åJÑA!#!���Î�ÑA� ] � A�f"ÖNmch ��Ö=m � A+`næSÚ�ÛO��!�ÓE��Ñ��Q�GÏÆ��2Ð��H!#�:Ø���ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�!9Ñ���Ò e�h $ � Ø�� � �O�±! Òn���H!a�±!#Í�Æ�Ó0Í�Æ�Ø ���Hɱ�:�H��Ê�!#Ë�Í�ÆEÊH���0Ø ! ÆEÊ�����Î�Ñ�Í�Æ bÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ú��(ÊNÊ���!9ÑA!´��Í�Ó:�¹ËU! ƱÑAÍ�Ê�Í�!#Ñ#Ö ÊH����!#!)?8�±�UËUÏ¥�H!#��Ø�Ê�Í���Æ�Ñ�] �\_�h(`aØ���Æ"à:! ��ÊXÊH��!´ÓE��ÑÍ�ÆEÊ��Ý�xÒnÕ�Î�Î�Ï¥�\��Î�!#Ø�Õ�Î����0Òn���H�xÚ���Í�Ó:Õ��H!M� A�Ñ����2Ð�Ñ0���2Ð�Ê���!´�\��Î�!#Ø Õ�Î�����Ø��:��!QÓ:���2Ð�ÑÍ�ƹ�Q�:Ñ�Ñ0�2à:! �0ÊH��!�â±�HÑAÊ � e�h � Ï"���2Ò×ÊH! ��Í�ÊHÑ�Òn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ Ú�ÛO��!z��Ø Ø ��! Ê�Í���Æ����2Ê�!Ýå�+ � ���� ��5�&+ æXÍ�Ñ�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Î�ÏÌà�! �HÏá��Í�Ó�� Ö ��

��� � h �oe � � ÏE� � $ Ö ��Æ�ËÝÑAÕ���ÑA!i�EÕ�! ÆEÊ�Î�ÏÌËU!9Ø�Î�Í�Æ�!#Ñ��Ø Ø ����ËUÍ�Æ�ÓXÊ��N��É%�2ÐC!#��Î��GÐ0Ö�ÐaÍ�Ê����XÉ%�:ÑHÑAÍ���Î�!a���H!#��b��2Ê � ��hch�h<ÏE�9Ú�ÛO��!a�Q�:Ñ�Ñ���Ò±ÊH��!���:Î�!9Ø�Õ�Î����<Ø����H!�å��%-0/12�N�� ����)+ æ�Ö�Ê���b:! Ʀ��Ñ���Æá!#ÑAÊ�Í��Q�2ÊH������Ò�ÊH��!�É��H��ÊH��?-Ñ/ÊH! Î�Î����O�\�:Ñ�Ñ#ÖÓ��H�2Ð�Ña��É�É��H�GßUÍ��Q��Ê�! Î�Ï���Ñ�� � � � ( ��

��� Ë � � � � � � Ú�� �H��Õ�Ó:�zÕ�É�ɱ!#��Î�Í��\Í�Ê�Òn���aÊH��!â�Æ���ÎV�Q��ÑHÑ<��Ò�Ê���!�ÑAÊH���<Í�Ñ<Ê���!#Æ�� � � å � k�m e�h���ÏE��æ � A�h�h ��� ÚlÇ-ÆÌËU! �HÍ�àEÍ�Æ�Ó´Ê���Í�ÑÕ�É�É%! �7�%��Õ�Æ�ËwÖ�Ð(!����Gà:!aØ���ƱÑA!#��à2�2ÊHÍ�à:! Î�Ï���ÑHÑ�Õ��\!#Ë�Ê�����ÊC��Ø#Ø��H!�ÊHÍ��:Æ\Ø#��Æ�Æ���Ê�Ó��0�:Æ�Òn���Î��:Æ�Ó�!#�CÊH����Æ�ÊH��!�Ê���ÊH��ÎwÎ�Í�Òn!�Ê�Í��\!N��ÒV�\�Q��ÑHÑAÍ�à�!�Ñ/Ê����9Ú

� �� ��3���5'(+o �� - ����������$��S ��*�&>1�&�,���� ��� ��2-�$* 1$ ��� �5�S��� - � � �$�$�+.- � -� �7ÛO��!���Æ(?ÑAÐ(! �OÊH�QÊ���Í�Ñ �EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:ÆxÍ�ÑaÆ���Ê�Ï:!�Ê3b"Æ��2ÐaÆxÐaÍYÊH�¦��Æ"Ï´Ø ! ��ÊH��Í�ÆEÊ/Ï�Ö���Æ�Ë�ÍYÊXËU! É%! Æ�Ë�Ñ���ÆÐa��!�ÊH��! �XÊ���!��:Ø Ø��H!�ÊHÍ��:ÆáÒn�H��� �´Ë�Õ�Ñ/Ê�?JÒn�H! !�! Æ"à:! Î���É%!�Í�Ñ<!#à�!#Æ:ÊHÕ���Î�Î�ÏzÊH! �H�\Í�Æ���Ê�!9˦�"ÏÒn! !#Ë�����Ø�bxÒn�H��� ÊH��!�ÑAÊH���Qån!�Ú Ó�Ú�Ö�] ��A�fUÖLmch ��ÖLm ��AEÖ�� A AW`×æ�ÚwÛO��!QÑ/Ê���Æ�Ë����H˦��!9Ø�����Æ�Í�Ñ���EÏÔÐa��Í�Ø�����Ø#Ø��H!�Ê�Í���Æ��\�GÏÔ�%!�Ê�!#���\Í�Æ��2ÊH!#˯Í�Æ �\!�ÊH��Î0?8�HÍ�Ø��¹ÓE��Ñ#ÖVÆ����\! Î�ÏÔ����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÉ���!9Ñ�Ñ�Õ��H!��:Æ�ËUÕ±Ñ/ÊaÓ�����Í�Æ�Ñ ] m_�f-`8Ö"Í�ÑO!#à"Í�ËU!#ÆEÊ�Î�Ï�Æ���ÊO!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!XÒn���OÓE��Ñ(ÐaÍYÊH����É��HÍ��\�:�@?ËUÍ���ÎUØ����\É%�:Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ Ú-Za!#Ø ! ÆEÊ�Î�Ï�ÖGÍ�Ê����:Ñ��%! !#Æ�Ñ�ɱ!9Ø�Õ�Î��2ÊH!#ËNÊ�����ÊV�:Ø Ø��H!�ÊHÍ��:ÆNØ��:Õ�Î�Ë�Í�ƱÑ/ÊH!#��Ë�±!�Ê�Õ���Æ�!9Ë¥��dÔÊ������:Õ�Ó��ÌÊ���!�Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆÝ��Ò(��Æ 6 ÇAÇ<��!#Ó�Í���Æ ] � A AW`8Öw���XÊ����H��Õ�Ó��¦ÊH��!É�����ÊH��?8! à2��É%�����2ÊHÍ��:Ʀ��Ò7Ê���!Q��Ø#Ø��H!�ÊHÍ��:ÆÝËUÍ�Ñ@b ] m�� A+`8Ú ÛO��!�Ê�! �H�\Í�Ʊ�2Ê�Í���ÆÝ��ÒCÊ���!Q��Ø#Ø��H!)?Ê�Í���ÆxÉ��H�"Ø !#ÑHÑOËU!�â�Æ�!#ÑOÊH��!NØ�Õ��H�H! ÆEÊaÕ�Æ�Ñ���Î�à�!#Ë´Òn�H��ÆEÊ�Í�! �OÍ�ÆxÑAÊ�Õ±ËUÍ�!9Ña��Ò AV��É�Õ�Î���Ê�Í���ÆzÇAÇAÇÑ/Ê����zÒn���H�\��Ê�Í���Æ Ú CÕ��H��!#Æ:ÊxÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ´Í�Æ�Ë�Í�Ø#�2Ê�!ÝÊ��±�2Ê�Ê���!Ìâ��HÑAÊáÑ/Ê�����Ñ�Ð(! �H!¦É��H!)?ËU���\Í�Æ���ÆEÊ�Î�Ϧà:! �HÏ��Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!�å �Om�h ��� æSÖ ��Æ�ËÝØ ��Æ�Ñ�!��EÕ�!#ÆEÊ�Î�Ïá�H��Ê���!#��Ë�Í0dl! �H! ÆEÊ�Òn���:�É���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GϹÑ/ÊH! Î�Î����Qɱ�:É�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ ÚCÛO��!¦Ø��HÕ�Ø�Í���Î3�EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ Ê���!#Æ�����Í�Ñ�!#Ñ�� � � � ��54� �&� 4�- 4 �� � � �� �� $%-� - ��� � #�� ��+ ���� �������n�� � �� ��%+ �,�)������ �� - ���^�@� �� 1$�$%->�� $%� ���$� � �� ��7�@�,+ � � � � �$�$,$%�S ���$* ��7+ ��S�&�,� - ���%$ � Å !N��Ë�Ë���!9Ñ�ÑCÊ���Í�ÑaÉ����:��Î�!#� Æ�! ßEÊ9Ú

ÛO��!�à:! �HÏzâ±�HÑAÊXÑAÊH���HÑ#Ö±�Q����b"Í�Æ�ÓQÊ���!�Ø �:Ñ���Í�Ø;Z�! Æ���Í�ÑHÑ���Æ�Ø�!���ÒCÑAÊ��HÕ�ØSÊHÕ��H!NÒn���H�Q��?Ê�Í���Æ Ö#Òn���H�\!#Ë�Õ�Æ�Ë�! �VØ���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�ÑwÊH���2ÊVÐ(! �H!���Õ�Ø���Ñ�Í���É�Î�!#� Ê��±��Æ0ÊH��!C��Í�Ó:��Î�Ï�Ø��:�\É�Î�! ß! Æ"à"Í��H��Æ��\!#Æ:ÊOÍ�Æ´É��H!#Ñ�! ÆEÊ@?-Ë��GÏ\�\��Î�!#Ø Õ�Î����aØ�Î���Õ�Ë�Ñ#ÚF�"Õ���Ñ�!��EÕ�!#ÆEÊ�Î�Ï�Ö"���2Ð(! à�!#�#Ö:Ê���!�Ñ�Í�Ê@?Õ��2ÊHÍ��:Æ�����É�Í�ËUÎ�Ï´�%!#Ø#���\!0�\���H!0Ø����\É�Î�Í�Ø �2ÊH!#Ëx��ÓE��Í�Æ�Ë�Õ�!0Ê��\ÊH��!0Òn!#!#ËU���:Ø�bQÒn�H��� ÊH��!â��HÑAÊQÑ/Ê�����Ñ��:ƹÊ���!zÇ0� � Ú%�UÕ�ɱ!#��Æ��2àG�Ì!�ßUÉ�Î��:Ñ�Í��:Æ�Ñ�ËUÍ�Ñ�É%! ��ÑA!9ËÔÊ���!zÆ"Õ�Ø Î�!#�:Ñ�ÏEÆEÊH��!�ÊHÍ�ØÉ����UËUÕ±ØSÊHÑ´Òn�H��� Ê���!Ìâ���Ñ/Ê�Ó�! Æ�! ���2Ê�Í���ÆÈ��Ò�Ñ/Ê�����Ñ�Í�ÆEÊ��¹ÊH��!ÝÑ�Õ��H���:Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó¹ÓE��ÑÝån!�Ú Ó�Ú�Ö

Page 57: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , )(,

] � ��e�Ö ��f�e2Ö m�f e `×æ�Ö�Í�Æ�Ø Î�Õ�Ë�Í�Æ�Ó���Î�Ñ��ÝËUÕ�ÑAÊ\Ó�����Í�Æ�ÑNÉ��H�UËUÕ�Ø !#˹Í�ƹÊH��!�!�ßUÉ�Î��:Ñ�Í��:ƹÍYÊ�ÑA!#ÎYÒ] ��\�"Ö m�f\� `rÚV�(Ê��:�\Í�Øz��Æ�ËÔ�\�:Î�!9Ø�Õ�Î����\Ø��"��Î�Í�Æ�Ó¦�%!#Ø ���\!´��Õ±Ø��¹�\���H!´!��Ø Í�!#Æ:Ê\�2Ò×ÊH! �Ê���!���Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æá��ÒVÊ���!9ÑA!���! ÊH��Î�Ñ#Ú � �:��!#�2à�!#�#ÖEÊ���!�É��H!#Ñ�! Æ�Ø !N��Ò�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó´Ø �:Ñ��\Í�Ø����GÏUÑ Ö��Ñ�Ð(! Î�Î7��Ñ0��ÒOä�����Æ±Ë � ?r���GÏá���:Ø�bEÓ:���:Õ�Æ�ËÌÉ�����ÊH��Æ�Ñ#Ö �\�UËUÍ�â�!#Ë¥ÊH��!\Ê���!#���Q��Î7��Æ�ËØ���! �\Í�Ø ��Îw�%! �±�GàEÍ����O��Ò�ÊH��!0Ó:�:ÑCÍ�ÆxÍ��\É%����ÊH��Æ:ÊaÐO�GÏUÑXå£!�Ú Ó�Ú�Ö ] ��m�UÖ���m�m `×æ�Ú

�7���HÎ�ÏN�\!�ÊH��α!#Æ��HÍ�Ø����\!#Æ:Ê�ÐO��Ñ7Î�Íob�!#Î�Ï�Ê���!�ËU���\Í�Æ���ÆEÊ7!&d%!9ØSÊCÊ�����Ê7���H��Õ�Ó:�:Ê(���%��ÕUÊÊ���!�Ê�����ƱÑAÍ�Ê�Í���ƯÒn���:� AV��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ç�ÇAÇ�Ê��`AV��É�Õ�Î���Ê�Í���ƹÇ�Ç�ÑAÊH����Òn�:���Q��Ê�Í���Æ Ú�Za!9Ø�! ÆEÊÆEÕ���!#��Í�Ø ��Î�Ñ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ���Ò�Ø���Î�Î���É�Ñ�Í�Æ�Ó�É���Í��\����ËUÍ���Î ��� �/!#ØSÊ�ÑaÐaÍ�Ê��á�2à�!#�H��Î�Îl�Q��ÑHÑ�!#Ña��Ò�Heih�� � � Öw���Gà�!�ÑA���2ÐaƦÊ��±�2Ê�Ê���!\ÓE��Ñ<����Ñ<Ê����%!�!#Æ��HÍ�Ø���!9˦ÐaÍ�Ê��¥��!#�Gà"Ïá!#Î�!#��!#ÆEÊHÑÊ��¦�x�\Í�Æ�Í���Õ�� Î�! à:! Î���Ò�� ���� � eih � � � � � � Ö Í�ÆÔ����ËU! ��ÊH�á���Gà�!\��Æ"ÏÌ!&d%!9ØSÊN�:ÆÝÊH��!ËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ���Æ�ËÌÒn����Ó��\!#Æ:Ê��2ÊHÍ��:ƦÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑX��Ò�ÊH��!QÑAÏUÑAÊ�!#� ] ��A��EÖ�fchUÖ�f � `8Ú ���:���Q��ÎrÖÎ��2Ðt?8�Q��ÑHÑXå AV��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ´Ç�ÇAæOÑ/Ê�����ÑO���H!<�"Ï"ɱ��Ê���!9ÑAÍ�ç !9Ë�ÊH�\��Æ�Î�ÏQÒn���H� �:ÕUÊ���Ò�Ó:��Ñ(ÐaÍ�Ê����! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï�� � � ���� � Ú ÛO�EÕ±Ñ ÖwÊH��!QØ���������Ø�Ê�!#��Í�Ñ/ÊHÍ�Ø��Q��ÑHÑ0Ñ�Ø#��Î�!�Òn�:�NÑ/Ê�����Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆÍ�Ñ(!�ßUÉ%!#Ø�Ê�!#Ë�Ê����±!��NÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ´��Ò���! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï:Ö:ÐaÍ�Ê�����Ë�Í�ÑHØ��:Æ:ÊHÍ�Æ"Õ�Í�Ê/ÏQ�2Ê�� ���� � Ða��!#��!Ê���!��Q�:Ñ�Ñ�ÑHØ ��Î�!aØ�����Æ�Ó�!9ÑV�"Ï �ÈÊ/ÐC���:�HËU!#�HÑV��Òw�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!�Ú�ÛO��!���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ða��! �H!OÊ���Í�ÑÊ�����Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ��"Ø#Ø�Õ���Ñ����:Ñ0Í��\É%����ÊH��Æ:ÊNÍ��\É�Î�Í�Ø#�2Ê�Í���ƱÑ�Òn���0ÊH��!�!9���HÎ�ϦÓ:���2ÐOÊH�Ý��ÒOØ �:Ñ��\Í�ØÑ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Õ��H!�Ö:��Æ�Ë�ÊH��!��H!#Ñ�Õ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó0����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��Î�Ñ�Í�Ó:Æ��2ÊHÕ���!Nå£!�Ú Ó�Ú�Ö�] m\[�UÖ�e+�De2ÖR��m ��Ö:m�\�W`næÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!�Ê���!0! ß"Ê�! ƱËU!#Ë�Æ���Ê�Õ��H!���ÒV��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ ] e+�\�-`8Ú

�����(��Ë�Ë�ÍYÊHÍ��:Æ���Î%ËU!�Ê���Í�Î�!9ÑC���±�:ÕUÊ7ÊH��!�É��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ7��ÒwÊH��!�â±�HÑAÊCÑAÊH����Ñ#Ö:Ñ�! !�ÊH��!<Ø ��� ?É���!#��! ƱÑAÍ�à�!��H! à"Í�!#Ð��"ÏzÞ(�H���\�0X ������ÑA�:ÆÝå ��h�h\�Eæ@] fcf-`8Ú

�B5 4 � C#��� C � Q-C � % Q S WS�� � Q�� "�H7E�J!(:�< � HIQ S$ ��WC Q S E�< ��WC Q C� C8!H� <

�����\�Q��? Z��GÏÝÞ(Õ���Ñ/Ê�Ñ�å � Z�Þ(Ñ�æN����!Q�%! Î�Í�! à�!9Ë¥Ê��¦�:��Í�Ó�Í�Æ���Ê�!QÍ�Æ�Ø��:��ɱ��ØSÊN�H! �\Æ���ÆEÊHÑånÆ�!#ÕUÊ��H��ÆáÑAÊH����Ña�:�a��Î��:Ø�b´���:Î�!9ÑHæ(��Ò��\�:Ñ�Ñ�Í�à�!0Ñ/Ê�����Ñ Ú�ÛO��! Í�����Í�Ó��xÎ�Õ��\Í�Æ��EÑAÍ�Ê�Í�!#Ñ��\��b�!Ê���!#�ËU! Ê�!9ØSÊH����Î�!0��ÕUÊaÊH�\Ê���!0!9ËUÓ�!0��Ò�ÊH��!0à"Í�Ñ�Í���Î�!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA! ] [ ��ÖP�(e+� `rÚ � Z�Þ(Ñ���dl! �Ê���!���É�ɱ�:�AÊHÕ�Æ�Í�Ê/Ï�ÊH��Ë�!�Ê�!9ØSÊOÊ���!<�\�:ÑAÊaËUÍ�ÑAÊH��ÆEÊ�åJ��Æ�Ë´��! Æ�Ø !<!9���HÎ�Í�!#ÑAÊ�æ7É%��É�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ´��Ò�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!<ÑAÊH���HÑ#Ö:Ê���!�ÑA��?8Ø#��Î�Î�!9Ë AV��É�Õ�Î���Ê�Í���ÆQÇ�ÇAÇ<å£���tAV��É�Ç�ÇAÇAæ�ÖU��Æ�!XÑ/Ê����a�2ÊO�NÊHÍ��\!�Ú"Ç-ÆÊ���!N��Í�!#�H���HØ���Í�Ø ��Î ��ÑHÑA!#����Î�Ï�É��H�UØ�!9Ñ�Ña��Ò��±��Î��:ÑaÐa��Í�Ø��¦���H!0ËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ëx�"ÏzØ ��Î�ËáË�����b�\��ÊAÊH! �xå 7C � æSÖVÊH��!´â±�HÑAÊ�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ�Ñ�����Õ�Î�ËÔ�±�Gà�!����:ËÔÎ��2ÐC!#���Q��ÑHÑA!9ÑzåJ��Æ�˹Î��2Ð(! �Ñ/ÊH! Î�Î�����Î�Õ��\Í�Æ��EÑAÍ�Ê�Í�!#Ñ�æNÊ�����ÆÔÊ���!#Í���Î��2Ðt?r�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Ø��:Õ�ÆEÊ�!#��É����AÊ�Ñ Ú�C��Æ�Ñ�!��EÕ�!#ÆEÊ�Î�Ï�Ö ÊH��!Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø´Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/Ϲ��Ò�Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ������EÕ��:Ñ����HÑ�Í�Ñ\!�ßUɱ!9ØSÊH!#˯Ê��ÔËU!9Ø�Î�Í�Æ�!xÐaÍ�Ê��Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�Ó��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ú3� Z�Þ �2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð�Ñ#ÖEÐa��Í�Ø��x��Î��H!#��Ë�Ï�É����UËUÕ�Ø !0��É%!#��b\Ù�ÕUßzØ ��� ?É���������Î�!\Ê��¦Ê�����Ê���Ò3�EÕ���ÑH����Ñ�����Ñ/Ê����H��Õ���Ñ/ÊNÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ0�2Ê!= � e � �UÖ�����!\ÊH��! �H!�Òn�:��!!�ßUɱ!9ØSÊH!#ËQÊH���:ÕUÊHÑ���Í�Æ�!<��ÆEÏ\Ø��:�\ɱ! Ê�Í�Æ�Ó�Ñ���Õ���Ø�!<�2Ê7ÊH��!X��Í�Ó:��!#ÑAÊC�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊHÑ#ÖEÐa��! ÆQÊH��!â��HÑAÊ�ËUÐO����Ò�Ó:��Î���ßUÍ�!9ÑC�±�Gà�!<Òn���H��!9Ë�Í�Æ�Ê���!Nä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ú

ÛO��!(â��HÑAÊ@?8Ï�!9����ɱ�:Î�����Í�ç#��Ê�Í���Æ�Ë��2ÊH�<Òn�H��� ÊH��! � -+ �-��$)����� - �&��� � �>1��� �D-�$)��� ����� ��7��� - �zå � ��� ��æ�Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!9Ñ���Æ��:ÉUÊ�Í�Ø ��ÎCËU!#ÉUÊ���ÊH�¦! Î�!#Ø�Ê��H��ÆÔÑ�Ø#�2Ê�Ê�! �HÍ�Æ�Óá��Ò � e A��� ��Ò×Ê�! ��Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��ÎC�H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ ] ��h�mUÖ#m\�_-`8Ú�ÛO��Í�ÑQÍ���É�Î�Í�!#Ñ�ÊH���2ÊQÊH��!xâ���Ñ/ÊÑ/Ê�����Ñ���Õ�ÑAÊ����Gà:!�Òn�:���\!9ËÔ�2Ê��x�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê!=!� e�h�� ��h�Öw��Æ�Ë¥�H! Í���Æ�Í�ç !9Ë¥�áÑ�Õ���ÑAÊH��ÆEÊ�Í���ÎÒn�H�:ØSÊ�Í���Æ\��Ò±ÊH��!�Í�Æ:ÊH! �HÓ:��Î��:ØSÊ�Í�Ø(�"Ï"Ë����:Ó�! Æ\���H��Õ�Æ�ËNÊH���2Ê7Ê�Í���!�] _cmUÖ\[�m�Öcm ���EÖcm[ �UÖ\�:h�m(`8Ú�7���HÎ�Ïz�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ƦØ#��ÆÌ�%!\��Ø���Í�! à:!#ËxÐaÍ�Ê��ÌÉ�Î���Õ�ÑAÍ���Î�!�ÑAÊH����Òn�:���Q��Ê�Í���ÆáÉ����H����! Ê�!#�HÑÍ�Æ Ê���!¦Ñ/Ê���Æ�Ë����HË

�7C � Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Ï VÍ�Æ Ò£��Ø�Ê#ÖVÊH��!¦�H!��EÕ�Í���!9˹��É�Ê�Í�Ø ��Î<ËU! ÉUÊH�ÈØ ��Æ

�±!¦�:Ø���Í�!#à�!9˹Í�Æ �¥à2���HÍ�! Ê/Ϲ��ÒXà�!#��ϹËUÍ dl! �H! ÆEÊQÍ��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Ư��Í�ÑAÊ����HÍ�!#Ñ\ÑAÍ�Æ�Ø ! � ��� �

Page 58: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

) ` 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }�����}�� �F�F�E68,-+A*�,/DY3#1N3#4±*O�F391EZ �J@:�:+A*�,/DF3910ZG* .0.N* �n+A*�;XW:�:+/68,�DF1�, � '�)U39):�E�Y* +��r��3#�F��* )E6/*�+��.03�@�'��×R ~V� 'C��39�F�Y*#):6-'O3#4±, � '(�H3#+/'(3 4w*�.N*#6-6-DF?G'C68,A* +a©�� � DY� � �Y3#68,�DI,/6 � ;E@�+/39Z#'�1N'�1�?G'��F39)U'�®,/3<*�WE�Y*#�A� � 3#�F'(Z9'H1E'H+A*�,/'�6V,r��3<3#)E)U396-DI,/'��8'H,/6V.03�?�DF1EZ�39��,�* ,V*�6-)U'H'S@��H�Y3#6-'(,/3a, � 'C6-)U'�'S@3 4O�FDFZ � ,SR ~V� 'X�r'H,/6N@�+/DF�F�7* � 39�F'�DF1Ý, � '�68,A*�+�*#1"@¦6 � DF1:'�W:+/DFZ � ,/�I;á,/3S��*�+A@:6N* 1Ý3#WE6-'H+/?G'�+� � 3 � * )E)U'�1:'S@�,/3�WU'a�F32�S*�,/'S@���DI, � DF1\��DI, � , � 'a�H39�F�FDY.N*�,/DF391Q��3#1E'�673#4w, � '��8'H,/6�R ~V� '��8'�,/6'H.0'�1"*�,/DY1:Z�4�+/39. *�6-DY1:Z9�F'a.N*#6-6-DF?G'C68,A* +C* +/'(6-3XW:+/DFZ � ,�, � * ,V, � 'H;N�S* 1�WU'O6-'�'H1\*#��+/396-6�, � 'BC1EDF?G'H+/6-'C39��,V,/3�, � '('�)U32� � � � '�1N, � '��E+/68,�68,A*�+/6 � *S?G'�4�3 +/.0'S@�R�B()U�H39.0DF1EZ�39W:6-'H+/?#* ,/DF391:6W2;<, � 'a¬�� � � :6/* ,/'H�Y�FDI,/'C��DF�F� � *S?G'�, � '76-'H1E6-DI,/DF?�DI,J;�,/3O+/'�?G'S* �E� � '�, � 'H+�, � '��E+/68,�68,A* +/6V6-'�+/?G'S@* 6�):+/39Z#'�1EDI,/3 +/6C3 4 ZG*#.0.N*��n+A*S;NW:�:+/68,/6a©�4�3#+C�E)�@E*�,/'�6�6-'�' � ,-,/)�& 'W' 68��DI4�,SR Z9684��9R 1"* 6/*�R Z93�?'9®�R

É�Î��:Ø�!9Ñ��:Æ�Î�Ïá��ƦÍ�ÆEÊH! Ó�����Î�Ø��:Æ�Ñ/ÊH�H��Í�ÆEÊ��:ÆáÊ���!#Ñ�!���Í�Ñ/ÊH���HÍ�!9Ñ�] e>A�f(`rÚ �<Æ�!�ÐC�:Õ�Î�ËáÎ�Íob�!�Ê��É����:�±!´Ê���!zÒnÕ�Î�Îa��Í�Ñ/ÊH���HÏÝ��Ò���!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:ÆÔÍ�Ư����ËU! ��Ê���ËUÍ�ÑA!#Æ:Ê���Æ�Ó:Î�!´Ê���!�É��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ��Æ�Ë\Òn�:���Q��Ê�Í���Æ���Í�ÑAÊ����HÏ���Ò ÊH��!<ÑAÊH���HÑ7Ê�����Ê(����!<��!9ÑAÉ%��Æ�Ñ�Í���Î�!�Òn���(ÍYÊ9Ú � Z�ÞÈ�2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð�Ñ��dl! �CÊ���!<��É�É%����Ê�Õ�Æ�ÍYÊ/Ï�Ê���ËU!�ÊH!#Ø�ÊOÑAÊH���HÑC��Ñ�Ð(! Î�Îl��Ñ7Ê���É����:�±!aÊH��!X��! ÊH��α!#Æ���Í�Ø����\! ÆEÊÎ�!#à�! Î ] e+�De ` ��Ò�Ê���!0Í�ÆEÊ�!#��à:! Æ�Í�Æ�Ó�Ç0� � Ú� Z�ÞOÑ Ö Ê���!C! Î�!#ØSÊH���:�Q��Ó�Æ�!�Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï:?r����Í�Ó��EÊ�!9Ñ/Êw! ß"É�Î��EÑAÍ���Æ�Ñ Í�Æ0ÊH��!Cä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�Ö#Ñ����:Õ�Î�Ë�±!´Ë�!�Ê�!9ØSÊ�����Î�!���Õ�ÊNÊ��¦�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊHÑ!=L� e�h ] [ ��ÖD�(e+�-`8Ú�6�Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê/� Z�Þ(Ñ�Ø ��Æ¥�%!Í�ËU!#ÆEÊ�Í�â�!#ËXÊH�����:Õ�Ó���Í�ÆUÒn�����H!#ËXÉ�����Ê����\! Ê��HÏ�Ö����:ÑA!9ËX��ÆXÊ���!C� Ï �����H!#��b�Í�Æ�ËUÕ�Ø !#Ë��"Ï<���(?ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ���Ò±ÊH��! Í���Ñ�ɱ!9ØSÊ��HÕ��¿�2Ê�ÐO�Gà�! Î�! Æ�Ó�Ê��±Ñ��%! Î��2Ð<e � � e�f � � ]�å�e ="æ<;2eih `8ÚW����Î�Î��2Ðt?Õ�É¥Ñ�É%!#ØSÊH���EÑ�Ø ��É"Ï���ÒC��Í�Ó:�(?r�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê0Ø ��ƱËUÍ�Ë��2Ê�!9Ñ�Ø ��ÆÌÊ���!#ÆÝ�%!\ɱ!#�AÒn�:���\!9˦��Æ¥� eih�?��! Ê�!#�@?-Ø�Î���ÑHÑOÊ�!#Î�!9Ñ�Ø ��É%!�ÚPZa!#Ø ! ÆEÊ�Î�Ï�Ö±Ê���!���Æ�Ó:��Í�Æ�Ó�� � - �����\Í�ÑHÑ�Í��:Æ ]0eW��A+`V����Ñ<ËU!�ÊH!#ØSÊH!#Ë�!� Z�Þ ���HÍ�Ó�Í�Æ��2ÊHÍ�Æ�ÓN��Ê�= f � m�ån!:Ú Ó±Ú�ÖY] e>A [(`næSÖEÊH�EÕ±ÑCËU!#�\��Æ�ÑAÊ����2ÊHÍ�Æ�ÓNÊ���!<àEÍ�����Í�Î�ÍYÊ/Ï\��Ò� Z�ÞOÑ���Ñ(É��H���%!#ÑO��Ò�ÊH��!0!#����Î�Ï�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ú

ÛO��! �H!�����!zÒn��Õ����Q��Í�Æ���ËUà2��Æ:Ê���Ó:!#Ñ���Ò � Z�Þ(Ñ\�H! Î��2ÊHÍ�à:!´ÊH�ÌÊH�H�:ËUÍ�Ê�Í���Æ���ÎOØ �:Ñ��\Í�ØÑA�:Õ��HØ !#ÑOÑ�Õ�Ø����:Ñ\�EÕ���ÑH����Ñ&�* - +¥ÛO��!�� Z�Þ �2Ò×ÊH! �HÓ�Î��2Ð Ù�ÕUß �2Êá�¯Ó�Í�à�! Æ ����Ñ�! �Hà�!9Ë�Ê�Í��\!ÝÎ���Ó��2Ò×ÊH! ��Ê���! �5?8�H�GÏÊ��HÍ�Ó:Ó�! �zÍ�Ñ´Æ���Êx!�ßUÉ%!#Ø�Ê�!#ËÈÊ��¹Ò£�:ËU!ÝÑ�Í�Ó�Æ�Í�â±Ø ��ÆEÊ�Î�ϯÐaÍ�Ê�� Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�ÓÔ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9ÖOÑ�Í�Æ�Ø�!��Í�Ó:��! ����!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ñ ÊH�H��Æ�Ñ�Î���Ê�!�ÊH��!#����Î�Í�! � ÊHÍ��\!9Ñ�Í�ÆNÊH��!CÑ���Õ���Ø�!�Òn�H����!:Ö9Ë�Õ���Í�Æ�Ó�Ða��Í�Ø��0ÊH��!�2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2ÐÈÍ�Ñ(Í�ÆEÊH��Í�Æ�Ñ�Í�Ø#��Î�Î�ÏQ���HÍ�Ó��EÊ�!#� ] [ � `8ÚF���:�aÑ/Ê���Æ�Ë����HË´�2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2ÐÈÎ�Í�Ó��EÊHØ Õ���à:!#Ñ(��Æ�Ë

Page 59: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , )W*

ÑAÉ%!#Ø�Ê�����ÖUÊH��!0Í�ƱØ��H!#��Ñ�!�Í�ÆxÊH��!NÎ�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/Ï�ËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�!0ÐaÍ�Ê��x�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Í�Ñ�Ø��:��É%! ƱÑ���Ê�!#Ë�EÏ�Ê���Í�Ñ����1$�����+ ��/�- �� �+N� - � ��� $%� ���)�S��(-�:/�!&d%!9ØSÊ9Ú

p#qor }B����} M � �¥*�4�,/'H+/Z#�Y3S�¹�"���0* 6�*�4��E1E��,/DY3#1N3#4%,/DF.0'76-DF1E��'7, � '��"�n+A*S;X,-+/DYZ#Z9'H+�DF1N, � '739W��6-'�+/?G'H+�4�+A*#.0'�©�,A* �G'�1�4�+/3#. ¨ K(,#°�®�R ~V� '��E�:��©×6-39�FDY@N�H�:+/?G'�6A®wDF6���*#�F���E�Y*�,/'S@N* ,�, � 'V+/'S@:6 � DI4�,/'S@��;�����*S?G'��F'�1:Z#, � R ~V� '�@:3 ,-,/'S@�����+/?G'�6�6 � 3S� , � '0):��* 1E1:'S@x@:'�,/'��H,/DF391x, � +/'�6 � 3#��@�4�3#+�, � 'ª�� ����«�������¬ �������<­�������������� �V©-ªl«�¬%­�®�=#*#6-6-�E.0DF1:Z(*76-)U'��H,-+A*#��+/'�6-3#�Y��,/DF391�� � )#L#L9LC��DI, �, � '�1E'�* +�DF1:4�+A*�+/'S@�6-)U'���,-+/39.0'H,/'H+S=±*�6-DFZ#1"*#��,/3�1:39DF6-'0+A* ,/DF3\3#4 )�)U'H+�6-)U'��H,-+A* ��+/'H6-39�F�:,/DF391'H�Y'H.0'�12,S=�*#1"@�* 1z'H��)U3#6-�:+/'X,/DF.0'�'S�2�"*#�l,/3�]#L ��3#4�, � '�,/DY.0'�6-DF1E��'<, � '0M � �¯'��:):�F396-DF391©×6-'H' � ,-,/)�& '('S�����aR 1EZ968,SR 68,/6-��D×R 'S@�� ' 1:.06 ' .N* DY1 '\®�R '�*#� � 6-'�,a3#4����:+/?9'�6O6 � 3S��6a*N6-'S�2�E'H1E��'3 4l+/'S@�6 � DI4�,/6�=E1"*#.0'H�F;!� � )�= ,�=R*�=�^9^#=%^S_�=U* 1"@´^ )�=:+/'�6-)U'��H,/DF?G'��I;2=�4�+/3#. ,/39)�,/3XWU3#,-,/39.\R

* -- +���Ñ���Î���!9��ËUÏ��\! ÆEÊ�Í���Æ�!#ËwÖlÍ�ÆÌÊH��!�ÑAÊH��Æ�Ë����HË�7C � Ø��EÑA�\�:Î��:Ó�Ï�Ö±Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ�Òn���H�

��Í�!#�H���HØ���Í�Ø#��Î�Î�Ï:Ö%ÑAÊH���AÊHÍ�Æ�Ó�Òn�H��� Ñ��Q��Î�Î��Q��ÑHÑA!9ÑX��Æ�ËÝÍ�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�Ó´ÊH��! Í��N�Gà�!#�H��Ó�!N�Q��ÑHÑÐaÍYÊH��Ø �:Ñ���Í�ØCÊ�Í��\!�Ú�6�!#Æ�Ø�!:ÖGÊ���!aØ������H�:ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Ø��Q��ÑHÑ���Ò��:Õ±��ÑH������Î��:Ø�b0����Î�!#Ñ���Æ�Ë0ÊH��!Ê���Ê���Î�ÑAÊ�! Î�Î����X�\�:Ñ�Ñ<��Ò(�´ÓE��Î��2ßUÏzÐ(! �H!�Ñ��Q��Î�Î�!#�X��ÊX��Í�Ó:��! �X��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ñ Öl�Q��b"Í�Æ�ÓzÊ���!9ÑA!ÑA�:Õ��HØ !#Ñ�Í�ÆEÊH��Í�Æ�Ñ�Í�Ø#��Î�Î�Ï�Ò£��Í�ÆEÊ�!#�>] m[ e `8Ú'6��2Ð(! à:! �9Ö � Z�ÞOÑQ����!��±!#Î�Í�! à:!#˹Ê������HÍ�Ó:Í�Ʊ�2Ê�!Òn���:�§�QÑAÊ�! Î�Î������Q��ÑHÑaÉ��H��Ó:! Æ�Í�Ê��:�a��Æ�ËáÑ��\Ê���!�Í�ÆEÊ��HÍ�Æ�ÑAÍ�Ø�Î�Õ��\Í�Æ��EÑAÍ�Ê/Ï´��Ò�ÊH��! Í���!#Æ�Ó�Í�Æ�!ÑA���:Õ�Î�Ë�Æ���ÊxËU!#ɱ!#Æ�Ë��:Æ�ÊH��!Ý�Q�:Ñ�Ñz��ÒNÊH��! Í��x���:ÑAÊzÓE��Î��2ßUÏ�Ú�� Z�Þ ��Ò×Ê�! �HÓ�Î��2Ð�Ñ´����!

Page 60: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

K#L 5CW�+A* � *#.���32'�WÊ���!#��! Òn���H!<! ß"É%!#Ø�Ê�!9Ë�ÊH���:ÕUÊHÑ���Í�Æ�!XÊ���!#Í��a���EÑ/ÊOÓ:��Î���ßUÍ�!9Ñ7�"Ï���Ò£��Ø�Ê����CÊ��±�2ÊaÓ�! ÊHÑOÎ����HÓ�! �ÐaÍYÊH��Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�Ó��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ú* --- +@�UÍ�Æ�Ø !�ÊH��!<É����:Ó�! Æ�ÍYÊH����ÑV��Ò�� Z�ÞOÑ(���H!��±!#Î�Í�! à:!#Ë\ÊH�N�%!XÑAÊ�!#Î�Î����9Ö�ÊH��! Ï\Î�Í b:! Î�Ï��:��Í�Ó�?Í�Æ���Ê�!áÍ�Æ�ÊH��!á�\�:ÑAÊ´Ø��:���\�:Æ ÑAÊH���@?rÒn���H�\Í�Æ�ÓÝÓ:��Î���ß"Í�!#Ñ\��ÊQ�¥Ó:Í�à:! Æ ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê����2ÊH��! �Ê�����Æ�Í�Æ�Ê���!0�\�EÑ/Ê��Q��ÑHÑ�Í�à:!<���EÑ/Ê�ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö"�:ÑOÍ�ÑaÊ���!NØ#��Ñ�!<Òn�:�a���HÍ�Ó:�:Ê �EÕ��:Ñ����HÑ ] ��f-`8Ú� �2Ðt?8�\�:Ñ�Ñ7���:ÑAÊOÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ñ7Í�Æ�Ë�Õ�Ø�!X��Æ�Î�ÏQ��Ð(!#��b\Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�!)dl!#Ø�Ê(�:Æ�Ê���!XÑ�Õ��H���:Õ�Æ�Ë2?Í�Æ�ÓÌÇ0� � ��Æ�ËÔË��ÌÆ���Ê�Ó��H!#��Ê�Î�ÏÌÉ%! ��Ê�Õ��H�ÔÊ���! 6�Õ�����Î�!�Ù��2з���H��Õ�Æ�ËÝÊ���!#��Ú 6�!#Æ�Ø�!:ÖÊ���!x� Ï � Ë����\É�Í�Æ�ÓÌÐaÍ�Æ�Ó¥ÑA���:Õ�Î�˹�%!zØ�Î��:Ñ�! ��Ê��ÝÊ���!zÍ�Ë�!#��Î�Í�ç !#˹Õ�Æ�É%! ��Ê�Õ��H�±!9˹Ç0� �Ø ��Ñ�!Q��Æ�Ë¥Í�ÊHÑ0ËU! ÊH��Í�Î�!#Ë�Ñ�ɱ!9ØSÊ�����Î�Ñ�����ɱ!�Ñ�����Õ�Î�ËÝ�±!´!#��Ñ�Í�! �XÊ��áÍ�ÆEÊ�! �HÉ��H!�Ê9Ú ����ÊH!���Î�ÑA�Ê�����Ê�Õ�Æ�Î�Í b:!QÊ���!´Ø �:ÑA!Q��ÒO� �EÕ��:Ñ����#Ö � � Z�Þ���Ò×Ê�! �HÓ�Î��2Ð�Ø#��ÆÔÍ�ÊHÑ�! Î�ÒaÍ��:Æ�Í�ç#!��2Ê��\�EÑ/Ê� � e�h � � �S$ � � ��Òa�"Ï"Ë����:Ó�! Æ�Í�Ò�ÍYÊ�Ñ�ä���!#Æ�! �HÓ�Ï¥Í�Ñ � �S$ Í�ƹÕ�Æ�Í�ÊHÑ���Ò*eih �S$ ! �HÓ:Ñån���:ÑA!9Ëz�:Æ�Ê���!��Gà2��Í�Î�����Î�!�Æ"Õ����%! ����Ò�Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓQÉ�����ÊH��Æ�Ñ�æSÖ���Æ�ËxÑA�\Í�Ê<Ñ�����Õ�Î�Ë����Gà�!0�Æ�! Ó:Î�Í�Ó�Í���Î�!�Ø �:Ñ��\Í�ØX!)dl!#Ø�Ê���ÆzÊ���!NÑ�Õ��H���:Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó\Ç0� � Ú* -> +�� Z�Þ �2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð�ÑC���Gà:!<Ñ����"��Ê���ån���H��b:! Æ�É%�2ÐC!#�@?8Î��GÐ�æ�Ø��:ÆEÊ�Í�ÆEÕ�Õ���Ñ�ɱ!9ØSÊ�����Õ�Æ(?Î�Íob�! �EÕ��:Ñ����HÑ�Ða��Í�Ø���Ñ����2Ð�Ñ/ÊH���:Æ�Ó�Ñ�ɱ!9ØSÊH�H��Î�Òn!#��Ê�Õ��H!#Ñ�å£Ñ�Õ�Ø��´��Ñ7���H�:��Ë�!#��Í�ÑHÑAÍ���ÆQÎ�Í�Æ�!#Ñ���CÊ���!0Ñ���?-Ø ��Î�Î�!#ËLTA��Î�Õ�!X��Õ��\É�VEæ7Ê�����ÊOØ ���\É�Î�Í�Ø#�2Ê�!<Ê���!<! ßEÊH�H�:ØSÊHÍ��:Æ���Ò�Ç0� � ����Ñ����HÉ(?Ê�Í���ÆzÒn!#�2ÊHÕ��H!#Ñ#ÚEÇ-ÆzÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����#ÖEÊ���!�Ø ��ÆEÊ�Í�Æ"Õ�Õ��·! ßEÊH�H��ɱ�:Î���Ê�Í���Æ�Í�ÆEÊ���Ê���!0��Ï��ÔË����\É(?Í�Æ�ÓxÐaÍ�Æ�ÓÔå×ÊH��!�ÑA��?8Ø#��Î�Î�!9Ë �XÕ�Æ�Æ ? AV! Ê�! ��Ñ���ÆÝ����Ñ����HÉUÊ�Í���ÆÌÊ��H��Õ�Ó:�±æ�Ë�Õ���Í�Æ�Ó�Ê���!Q! É%�"Ø����Òa��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ�Í�Ñ���Õ�Ø��Ô�\�:��!�ÑAÊ�����Í�Ó��EÊAÒn�:��ÐO����ËáÒn�:�NÊH��!zÑ��\�E��Ê��¹ä��§Ñ�ɱ!9ØSÊ����á��Ò� Z�Þ��2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð�Ñ�Ê�����ÆQÒn���7�EÕ���ÑH����Ñ�ÐaÍ�Ê��´��Æ�Õ�Æ�Ë�! �HÎ�Ï"Í�Æ�Ó����H�:�:ËQ� Ï �Ý! �\Í�ÑHÑ�Í��:ÆQÎ�Í�Æ�!] ��f-`rÚ

ÛO��!���É�Ê�Í�Ø ��Î"ËU!#ÉUÊ��N��ÒUÊ���!CÕ�Æ�Í�Òn���H� Ç0� � Ê�����Ï �z����ÑA�:��É�Ê�Í���Æ0Í�Ñ Ó�Í�à�!#Æ0�"Ï\å �XÕ�Æ�ÆX AV!�ÊH! ��ÑA�:Æ e([�f �M] e�f�m(`næSÖ� k

C � ������� #�����å = æ� � � 8�å = æ � f � ��� e�h � � ��� � � � �h � h�m � � ��h � m � � $ �4� � e =

e�h � � �4�å�e�h�A�æ

Ða��! �H!/8 � e�h�h � bE�§Ñ � $ � É%Ø � $ � $ �4�� å@e = æ � �4� Í�Ñ�ÊH��!�6�Õ�����Î�!�ɱ�������\!�ÊH! �0�2ÊÊ���!�ÑA�:Õ���Ø�!¦�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê = ��� e�Ö ��� k h � ��eif����Æ�Ë ��� k e(� e�f� ���H!¦Ê���!Ý�EÑ�?Ø�Í�Î�Î��2ÊH���QÑ/ÊH��!#Æ�Ó�ÊH�¯��Æ�ËÔÊH��!xÐ(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê��¹��Ò�Ê���!x��Ï � ÊH�H��Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:ÆE #�����å = æ�Í�Ñ�ÊH��!Æ�! ÕUÊH�H��Î��"ÏUËU���:Ó�!#ÆÝËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÝ��Ê0Ê���!�Ñ���Õ��HØ !��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê´å£�:Ñ�Ñ�Õ��\Í�Æ�ÓxÉ���Í��\����ËUÍ���Î�����Õ�Æ(?Ë���Æ�Ø !#Ñ�æ ��� ��Æ�Ë � �z���H!xÊ���!ÌÉ���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GϯËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï É��������\! Ê�! ��Ñ\��ÒN��Î�Î<�\��ÊAÊH! ���Æ�ËÌ��ÒC�±���HÏ���Æ±Ñ Ö±��!9ÑAÉ%!#Ø�Ê�Í�à�! Î�Ï w��Æ�Ë � ��� Í�Ñ<Ê���!\�Gà:! ����Ó:!�Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆÝ��Ò7Æ�! ÕUÊH�H��Î��"Ï:?ËU���:Ó�!#Æ Ú Ç-Æ�Ê���!´ÑA!9Ø��:Æ�Ë¥!��EÕ���Î�Í�Ê/ÏÝÐ(!Q���Gà�!QÍ��\É�Î�Í�Ø ÍYÊHÎ�Ï�Ø��:Æ�ÑAÍ�ËU!#��!9ËÝ��Í�Ó:�(?r�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊHÑ#Öå�e ="æ � �Q�2ß��£å@e � � � � � æ<; � � - å � ; � � æ $ � �� 2Ö±��Ê�Ða��Í�Ø��xÊ���!�à2��Ø�Õ�Õ��§!#Æ(?! �HÓ�ÏxËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Í�Ñ<Æ�! Ó:Î�Í�Ó�Í���Î�!N��!#Î���Ê�Í�à�!0ÊH�´�Q�2Ê�Ê�!#��å � � � � æ���ƱËxÊ���!\ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!NÍ�ÑÆ�!#����Î�Ï\Ù±�2Ê�"Òn��� � � k<h � m - � k h � ANÊH��Í�ÑaØ ���H��!9ÑAÉ%��ƱË�Ñ�ÊH�\Ê���!0Ø ��Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ = � e � mÐa��Í�Ø��xÍ�ÑOÐC!#Î�Î ÑH�2ÊHÍ�ÑAâ�!9Ëz�"ÏQÊH��!0�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ´�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ú

�(Ê<ÐO�Gà�! Î�! Æ�Ó�Ê��±ÑaÎ��:Æ�Ó�!#��ÊH����ÆÌ��Ï � ��Ê�ÊH��!�Ñ���Õ���Ø�!:Ö�ÊH��!��:ÉUÊ�Í�Ø ��Î�ËU!#ÉUÊ��Ý���UÊ���Í�Æ�Ñ�´Ñ��\��Î�Î�à2��Î�Õ�!%±Ê���!#Ñ�!�É�����Ê��:Æ�Ñ��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê��GÐO�GÏ�Òn�H���§Ê���!�Î�Í�Æ�!�Ø�!#ÆEÊ�! ����Î���Æ�Ó�ÍYÊ�Ñ��H!#ËÐaÍ�Æ�ÓQ��Æ�Ë´Æ�! à�!#�O��!9ÑA�:Æ��2ÊH!<ÐaÍ�Ê���Ê���!XÎ�Í�Æ�!NØ��:��!X��ÆzÊ���!#Í��aÐO�GÏ\Ê���ÊH��!0����Ñ�! �Hà�!#�#Ú"ÛO��!��!9ËzË����\É�Í�Æ�ÓQÐaÍ�Æ�Ó\��Ò�Ê���! �XÕ�Æ�Æ(?SAV!�ÊH! ��ÑA�:Æ�Ê��H��Õ�Ó���å � Í��H��Î�Ë���? �7ÑHØ�Õ�Ë��!�eW[[\_ ] � � �-`næ

Page 61: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , K�^

� å � � ��� æ#k � � ��%C � � � � �� � �<�� ��� ��� å �� � $� ��� æ � � å ]�å�e = � æ<;�å�e = æ ` �� � $� ��� æ�� Òn��� �� � ��� � e -å�e�h_:æ

Ða��! �H! � Í�ÑOÓ:Í�à:! Æ�Í�Æx!��EÕ���Ê�Í���Æ�å�eih�A�æ�Ö���Î�ÑA��Ð(!�Ë�!�â�Æ�!�� � ��� ? � � ���å�e = æ ��� å�e�h[:æ

��Æ�Ë

� å � æ ? � j �4�e � � [ A � � �4� [ � � � �4� m � � �4� [ � $ �4��� [

� Î�Æ � e � $ �4�e � � $ �4� + � å�e�eih:æ

��Î�Ê����:Õ�Ó��´Ê���!�Æ���Ê�Õ��H!<��Ò Ê���!�Ø ! ÆEÊ�����Îl!#Æ�Ó�Í�Æ�!<Ê�����ÊOÉ%�2Ð(! ��Ñ�ÊH��!���!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�Ø�/!�Ê�Ñ��Ò � Z�ÞOÑ(Í�Ñ(ÑAÊ�Í�Î�Î%Õ�Æ b"Æ��2ÐaÆ ÖE��!9Ø�! ÆEÊO! à"Í�ËU! Æ�Ø !<Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!9Ñ�ÊH���2ÊaÎ���Æ�Ó�?8ËUÕ��H��Ê�Í���Æ9� Z�ÞOÑÊ�����Ø�!XÊH��!XÒn���H�\��Ê�Í���Æ���Ò��\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�Ñ/Ê�����ÑXå£!�Ú Ó�Ú�Ö ] m�f �EÖDm\_�m"Ö����"Ö�� e�e�Ö � AEÖ���f\�-`×æO��Æ�ËzÍ�ÆÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î�����Ê��±�2Ê�Î��:Æ�Ó�?-ËUÕ����2ÊHÍ��:Æ!� Z�ÞOÑV���H!C�:Ñ�Ñ��UØ�Í��2Ê�!9ËNÐaÍ�Ê��\Û7Ï"É%!CÇ-� �2Ø(ÑAÕ�É%! �HÆ��2à2��!] m��(e `8ÚP�"Í�Æ�Ø !0Ê���!Nâ��HÑAÊ�ÑAÊH����ÑaÍ�ÆxÊ���!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!N���H!0É��H!#ËUÍ�ØSÊH!#Ë�Ê��Q�%!�É���!9ËU���\Í�Æ���ÆEÊ�Î�Ï�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�] �"ÖLf�"Ö�f�f `rÖ±Ê���!#Í���ËU!9�2Ê��Ì��Í�Ó��EÊXÓ�Í�à�!N�HÍ�Ñ�!NÊH�´Î����HÓ�!0Æ"Õ����±!#�HÑ<��Ò:� Z�ÞOÑX�2Ê��Í�Ó:����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ Ú Ç-Æ¹Ø ��ÆEÊ�����ÑAÊ�Ê�� �EÕ��:Ñ����HÑX��ÒaØ��:�\É���������Î�!\���HÍ�Ó:�:ÊHÆ�!#ÑHÑ#Ö�� Z�Þ ��Ò×Ê�! ��?Ó�Î��2Ð�Ñ�����!OÑA������Ê@?8Î�Í�à�!9Ë���ƱËN�H! Î�!#��Ñ�!��Re�h<����ËU!#�HÑ���Ò%�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!OÎ�!9Ñ�Ñ�! Æ�! �HÓ�Ï0Í�Æ:ÊH��ÊH��!ÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�Ó<Ç0� � Ú2Þ(! Ï��:Æ�Ë0ÊH��!OÑ�Ø#��Î�!C��Ò�Ê���!#Í��V���EÑ/ÊVÓ:��Î���ßUÏ�Ö#Ê���!#Ï0���Gà�!(��Æ�!#Ó�Î�Í�Ó:Í���Î�!!)dl!#ØSÊ��:ÆNÊ���! Í���Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��Î�!#Æ"àEÍ��H��Æ��\! ÆEÊ � ÚC��Æ�Ñ�!��EÕ�!#ÆEÊ�Î�Ï�Ö9Ê���!#ÏN���H!CÍ�ËU!9��Î"É��H���%!#Ñ��Ò�ÊH��!aÇ0� � ËUÕ��HÍ�Æ�ÓXÊH��!O��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�! É%�UØ�� Ú�ÛO��!#Í����H!#ÑAÊ@?rÒn�H���\!Cä ��Ñ�É%!#ØSÊH�H��Ø#��Æ��%!Õ�ÑA!9ËxÊ��zÉ��H���%!0Ê���!�Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ƦÑAÊH�2ÊH!���Ò�ÊH��!�Ç0� � Ê����H��Õ�Ó��xÊ���!�Ñ�ɱ!9ØSÊH�H��Î�Ñ�����É%!���ÒÊ���! �XÕ�Æ�Æ(? AV! Ê�!#�HÑ���Æ¥å£� Ï �Væa���±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ�ÊH���:Õ�Ó�� ÖU�:�aÍYÊ�Ña�\!�Ê���Î !#Æ���Í�Ø����\! ÆEÊ���Í�ÑAÊ����HÏÊ����H��Õ�Ó:�¥Ê���!zÍ�ÆEÊ�!#�HÑ�!#Ø�Ê�Í���Æ���Ò�!#Æ��HÍ�Ø���!9Ë¥��Õ�����Î�!#Ñ���Ò�Ñ�Õ�É%! �HÆ��2à2�Ôå7� �Xæ0! �/!9ØSÊ��xÒn���:�!#���HÎ�ÏQÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ñ ]0eW��e `8Ú��aÒ×ÊH! �HÓ�Î��2Ð�Ñ�ÊH���2Ê�����!XÕ�Æ"Õ�Ñ�Õ���Î�Î�ÏQ����Í�Ó��EÊ0å � e�h����:Ï�æ7��Êa�H�:ËUÍ��Òn��!i�:Õ�! Æ�Ø Í�!9Ñ7Ñ�����Õ�Î�Ë���Î�Ñ��NÑA���2Ð���ËU!�ÊH!#ØSÊ�����Î�!�Òn�:��!9Ñ/ÊC��Ò��(e<Ø�� ����Ñ����HÉUÊ�Í���ÆQÎ�Í�Æ�!#ÑCËUÕ�!Ê���!#Æ�����Æ�Ø�!9Ë 6�Ç�Ø��:Î�Õ���ÆzËU! Æ�Ñ�Í�Ê�Í�!#Ñ�Í�Æ´Ñ���! ! ÊHÑ#Ö�â±Î�����!#ÆEÊHÑ#Ö:��ƱË�Ø��:Î�Î���É�Ñ�!#Ë��\Í�Æ�Í��±��Î��:ÑÐaÍYÊH��Í�Æ�ÊH��!0Ç0� � ] A�fUÖ�e+�:h-`8Ú

��Æ���Ê���!#����Ë�àG��ÆEÊH��Ó:!���Ò� Z�Þ¿��Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð�Ñ�Í�Ñ�Ê�����Ê��:Æ�Ø�!QÊH��! Ï�Ò£�:ËU!z�GÐO�GÏ�Ö���Æ�!�\�GÏ�Ñ�!#����Ø��¥Òn����Ê���!#Í������:ÑAÊ�ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ú�6�!#Æ�Ø�!:Ö � Z�ÞOÑ��\�GÏ�Ñ�! �Hà�!´�:Ñ�Ñ�Í�Ó:Æ�ɱ�EÑ/Ê�ÑN��ÒÊ���!\!#����Î�Í�!#ÑAÊ0Ë�Ð(���AÒ7ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ�Ê�����Ê����H!���Ê���!#��ÐaÍ�ÑA!�Ê��"��Ò£��Í�ÆEÊ0�����H����!���ÆÝÊ���!#Í��0�2ÐaÆÒn������ËU!#ËUÍ�Ø ��Ê�!9ËzÑ�!#���HØ��´Ê���â�Æ�Ë´Ê���!#�xÚ�C�! Ê�!9ØSÊ�Í���Æ���Ò��\!�ÊH��Î ����Ñ����HÉUÊHÍ��:Æ´Î�Í�Æ�!9Ñ(Òn���:�Ê���!\���EÑ/Ê�Ó:��Î���ß"ÏxÍ�ÆÌÊH��!\�2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð Ñ�É%!#ØSÊH��Õ���Öw��d%!#�HÑ���ÆÌÕ�Æ"Õ�Ñ�Õ���ÎV�:É�ɱ�:�AÊHÕ�Æ�Í�Ê/ÏxÊ��Ñ/ÊHÕ�ËUÏ�ÊH��!NÉ��"ÏUÑ�Í�Ø#��Î Ø��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ0ånÊ�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!�Ö��\! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï:Ö�Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ�ÑAÊH��Ê�!:Ö���Æ�ËbEÍ�Æ�!#�\��Ê�Í�Ø Ñ�æ�Í�Æ\Ê���!<Í�ÆEÊH! ��Ñ/ÊH! Î�Î������\!#ËUÍ�Õ��·��ÒlÊH��!#Ñ�!���Í�Ó�� ?r�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê7Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ Ú��<Ñ%��Í�Ó�?Õ���!�mch´Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!#Ñ#Ö Ë�����É%!#Ë���Ï��È����Ñ����HÉUÊ�Í���ÆÝÐaÍYÊH��Í�Æ¥ÊH��!\���:ÑAÊ0Ó:��Î��2ßUÏá�Q�GÏá�Q��Ñ�bÊ���!ÔØ�Î�!#����Ñ�Í�Ó�Æ���Ê�Õ��H!Ì��Ò�Ê���!��XÕ�Æ�Æ(? AV! Ê�!#�HÑ���ÆÈÊH���:Õ�Ó�� Í�Æ ÑA�:�\!ÝÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ ] f�A(`rÚa�ÑA�Q��Î�Î�Òn����Ø�Ê�Í���Æ å �leih:æ\��Ò�Ê���!�� Z�Þ �2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð�Ñ´���H!¦!�ßUÉ%!#ØSÊH!#Ë�ÊH���:��Í�Ó�Í�Æ��2ÊH!¦�2Ê��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ= � �>] f e�ÖLf\_ `rÚlÛO��Í�Ñ<Ñ�Õ���Ñ�!�Ê���Ò7��Ò×Ê�! �HÓ�Î��2Ð�Ñ�Ø#��Ʀ�%!�Ñ�! Î�!#Ø�Ê�!9ËáÉ�����Ê����\! Ê@?��Í�Ø ��Î�Î�ÏÝÕ±ÑAÍ�Æ�ÓÝ�ÌÑA�Q��Î�ÎCÊ�! Î�!#ÑHØ��:ɱ!:Ö��±��Ñ�!#Ë���ƹÊ���!x� Ï � ����!9��b��2Ê\�áÐ(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê��Ô��Ò"(²C3#,/'9= � 3S��'�?G'H+S= , � *�,�4�'�'S@�W"*#�A�a4�+/3#. *C6-DY1:Z9�F'CM � �x3 +�6-�E)U'H+/1:3 ?#*C3#1X, � '�ZG*#6���3#1:�"1:'S@��DI, � DY1�'S*�+/�I;Q@��V* +-4�ZG* �Y* ��DF'�6a��39�:�Y@\WU'<@�+A*#.N*�,/DY�#=U6-DF1E��'�, � '�WEDF1E@:DF1EZ0'�1:'H+/Z#;�3#4�.03968,Z9*#�Y* ��DF'�6C* ,:���¹^SLXDF6��F3���'H+7, � *#1´^SL ��¡ 'H+/Z#6�¨ ] _#°nR

Page 62: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

K9] 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } � �±} ' ��)U'��H,/'�@�6-)U'��H,-+A*#�U6 � *#)U'73#4�, � ' ��;��´*#W:6-3#+/)�,/DY3#1�,-+/3#�EZ � @��E'�,/3�DF1�,/'�+/ZG*#�Y* �H,/DF�* WE6-3 +/):,/DF3910DF1�M � �á* 4�,/'�+/Z9�F3S��6O©�,A*#�G'H1X4�+/3#.�¨ K-,�°�®�R ~V� '�6-)U'���,-+/�E.�DF6�)�+/'�6-'�12,/'S@XDF1X,/'H+/.063 4l, � 'C�"�:��@�'�1E6-DI,J;����<?G'H+/6-�:6V+/'��Y* ,/DF?G'a39W:6-'H+/?G'S@N��*S?G'��F'�1:Z#, ��� �±=�4�3#+(*<6-3#�:+/��'O+/'�@:6 � DI4�,� � ,X©n* 6-6-�E.0'S@�,/3aWU'�):+/DF3#+�,/3(, � 'V�E1"* ��+/'�DF3#1EDF¤S* ,/DF3#1�) � * 6-'�®w*#1"@�, � 'V,r;�):DY��*#� � *#�F3a.N*#6-6� � � �z^SL � �x�¥'��:)U'H�H,/'S@\4�3 +�M � � � 3#68,OZG* �Y* ��DF'�6O, � *�,a��3239�w?�DY*�* ,/39.0DF��,-+A*#1:6-DF,/DF3#1E6�R­ ��� ��������� � ~ �V30'��E* .0)E�F'�6�4�3 +C, � 'O):+/'�@:DF�H,/'S@�6-)U'H�H,-+/�E. DF1E�H�Y�E@:DF1EZ � Ma[·> � * WE6-3 +/):,/DF391©×WU3 , � +/'H6-391"* 12,�*#1"@z@E* .0)EDF1EZN��DF1EZ2®�=�4�3 + � 3#68,�ZG*#�Y*��:DF'�6���DI, � ©×D�®O*#1z*#Z#' !�� � ^SL#"<;�+S=*�B� '�6-�S* )U'�4�+A*#��,/DY3#1 � � � � � ^SL � *#1"@´*QP��S*#�F3�DF1:DF,/DY* ��.N* 6-6O4��E1:�H,/DF391Ý© � [�� ®(DF1�6-3#�YDY@�H�:+/?G'�6�=%3#+�©×DYD�® !�� �·^�L �N;�+S= ��� � � � *9L ��* 1"@x.N*#6-6-DF?G'�© � ^SL#LG�x��® � 3#) � � � 68,A* +/6�DF1@:*#6 � 'S@\���:+/?9'�6�R ~V� '�3#WE6-'H+/?9'S@�,/DF.0'<*�4�,/'H+C, � ' �"�n+A*�;�,-+/DFZ#Z9'H+(DY6C391:' � 39��+S="391:'�@E*�;2=U* 1"@,/'H1¥@:*S;�6�= 4�+/3#.,/39)Ì,/3�WU3 ,-,/39.\=w+/'�6-)U'���,/DY?9'��I;2R�� � �� ���� ��� � � +/'S@:DF�H,/'S@Ì6-)U'��H,-+A*´391E'@:*�;Q* 4�,/'H+a*NM � �Ô4�3#+O* � 3#68,OZG* �Y* ��;\��DI, � ! � � ^SL " ;�+S=�� � � � �È^SL � * 1"@Q*�P��S* �F3 � [���RP � 3S��1¦DF6X, � '��E1E*#WE6-3 +/WU'S@ÌM � � * 4�,/'H+/Z9�F3S� ©n@:3 ,-�J6 � 3#+-,�@E*#6 � 'S@á���:+/?9'�®�=l, � '�* 4�,/'H+/Z9�F3S���DI, � +/'�6-3#1"*#12, � Ma[ *#WE6-3 +/):,/DF391N3#1E�I;\©n@�3#,-�£�F391EZ�@:*#6 � 'S@����:+/?9'�®�=2* 1"@X, � '7*�4�,/'H+/Z#�Y3S����DI, �4��E�F��©�+/'�6-3#1"*#12,�* 1"@�@E* .0)EDF1EZ���DF1:Z2® � Ma[*#W:6-3#+/):,/DF3#1Ý©×6-3#�YDY@����:+/?9'�®�R�5C�F6-3�6 � 3S��1±=U��DI, �^#R ,Q.N* Z91:DF,/�E@:'�6�3#47'H��,/DF1E��,/DY3#1±=l* +/'N, � '�* 4�,/'H+/Z9�F3S� ��DI, � 4��E�F� � Ma[ * WE6-3 +/):,/DF391¹©n@:3 ,-,/'S@�H�:+/?G'�®�= * 1"@�* ,-,/'H.0):,/6±,/37+/'�):+/3�@��E��'�, � DF6l)�+/3#�"�F'���DF, � *7@E*#.0)U'�@ ��;��\*#W:6-3#+/)�,/DY3#1<68;�68,/'�.DF1N, � ' � 3968,VZG*#�Y*���;´©n@:*#6 � '�@�����+/?G'�6A®�RU©×²C3#,/'9= � 3���'�?G'H+S=2, � * ,�@:*#.0)U'S@N* WE6-3#+/)�,/DF391�3 4±, � DF6,J;�)U'��H39�E�Y@áWU'N6-�E):):+/'�6-6-'S@áW2;´, � '�DY3#1EDF¤�DF1EZ´' ��'���,X3 4C, � '�*�4�,/'H+/Z#�F3�� B� +A*9@�D�*�,/DF391Ì391, � 'O6-�:+-+/3#�E1E@:DF1EZ<DY12,/'H+/68,/'H�Y�Y*�+C.0'�@:DF�E. 3#4wDI,/6 � 3#68,�ZG* ��*���;±¨ ] `(*9°nR ®7[�3#68,7DY.0)U3 +-,A*#12,/�I;2=2, � '3�?G'�+A*#�F�O6-)U'��H,-+A* �O6 � * )U'�3#4a, � ' ��; ��,-+/3#�EZ � �S* +-+/DF'�6�):+/'���DF3#�E6�DF1�4�3#+/.N*�,/DF391¹*#WU3#�:,�, � '1:'��:,-+A* ��4�+A*#�H,/DF3#1Ì3 4V, � ' � Ma[ *�,�, � '06-39��+/��'�+/'S@�6 � DI4�,Sbl*�?9'H+A*#Z#DY1:ZQ3�?G'H+<*#1x'H1E6-'�.<WE�F'03#46-3#�:+/��'H6���DI, � 6-DY.0DF�Y* +�+/'S@�6 � DI4�,/6��S* 1z+/'S@��E��'�*#.XW:DFZ9�EDI,/DF'�6aDF1z, � '�DF12,/'H+/):+/'H,A*�,/DF391�3 4�'S* � ���*#6-'�@:�:'(,/3�)"*�+-,/DF���E�Y* +7�F32�S* �%' ��'���,/6�R

Page 63: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , K9_e � �(e�f � � ]�å�e =Eæ4;2eih `8Ö:Ø ��Õ�Ñ�!#ËQ�"Ï\Í�ÆEÊH! �HÓ:��Î���Ø�Ê�Í�Ø 6�Ç�����Ñ����HÉUÊ�Í���Æ Ú"ÛO��!XØ�����Î�Î�!#Æ�Ó�!�Í�ÆÊ���!�Õ�É%Ø ���\Í�Æ�Ó0Ï�!#���HÑVÐaÍ�Î�Î��±!�Ê���Òn��Î�Î��2Ðt?rÕ�É���Æ�ÊH��!#Ñ�!�Ø ��Æ�ËUÍ�Ë��2ÊH!#Ñ�Ñ�ɱ!9ØSÊH���EÑ�Ø ��É�Í�Ø ��Î�Î�Ï�ÖÕ�ÑAÍ�Æ�Ó���Î����HÓ�!Qå�eih�?8��! Ê�!#��Ø�Î���ÑHÑHæ7Ê�!#Î�!9Ñ�Ø ��É%!�Ú � Z�Þ �2Ò×ÊH! �HÓ�Î��2Ð�ÑO���H!XÎ�Íob�! Î�ÏQÊH�Q��!#à���Î�Õ(?Ê�Í���Æ�Í�ç !�����Ñ�! �Hà2�2ÊHÍ��:Æ���ÎVØ��EÑA�\��Î���Ó:Ï���Æ�˦�H! É�Î��:Ø�!NÊH�H�:ËUÍ�Ê�Í���Æ���ÎVÑ���Õ��HØ !#Ñ<Î�Íob�! �EÕ���ÑH����Ñ Ö��ÑXÉ��H���%!#ÑX��Ò�ÊH��!\Ç0� � ��Ê7=�� �UÚwÛO��!�Æ�!#���XÒnÕUÊ�Õ��H!\É��H���\Í�Ñ�!#Ñ<ÊH�z�%!\!�ß�Ø�Í�Ê�Í�Æ�ÓzÒn���� Z�Þ �:Ñ/ÊH���:Æ�����Ï\�:ÑOÐC!#Î�Î���Ñ(Òn����ÑAÊ�Õ±ËUÍ�!9ÑO��Ò�Ê���!0��Í�Ó:�(?r�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ú

Ç8Ê�Í�ÑN��Ò�Ó:��!9�2ÊNÍ��\ɱ�:�AÊ���Æ�Ø !�Ê��ÝØ���ƱÑ/ÊH�H��Í�Æ�ÊH��!9AV�:É¥Ç�ÇAÇ�ÑAÊH���NÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ����UËU!:Ö��Æ�Ë Í�Æ É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î�����Ê��ÈËU! Ê�!#���\Í�Æ�!¥Ë��2ÐaÆÈÊ���Ða��Í�Ø�� �H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Í�ʦØ��:Æ:ÊHÍ�Æ"Õ�!9Ñ�ÊH�¯�%!É����:�\Í�Æ�!#ÆEÊ#Ú�ÛO��!�!�ß"ÊH! ÆEÊ���Ò�Ê���!*AV�:É´ÇAÇ�Ç(ÑAÊH���(Òn���H�\��Ê�Í���Æ�ÐaÍ�Î�Î ��dl!#Ø�Ê��\�"Ë�! Î�ÑO��Ò�ÊH��!Í�Æ�Í�Ê�Í���Î"ÑAÊH��Ó:!#Ñ���Ò��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆQån!:Ú Ó±Ú�Ö ] m[ ��Ö-[�m�Öim\�cm"Ö(�ch�m�Öce-�(`×æ���Æ�ËN��! ÊH��Î:!#Æ���Í�Ø����\! ÆEÊån!�Ú Ó�Ú�ÖD] ��m �UÖ=e+��e�Ö e+���Ö�m��h"Ö�m �:h-`næSÖl��Æ�ËxÐaÍ�Î�ÎVËU! Ê�! �H�\Í�Æ�!�Ða��! Ê���!#�<É�Î���Æ�Æ�!#ËáÑ�Õ��Hà�! ÏUÑÐaÍ�Î�Îa�±!x����Î�!zÊ��¥!)dl!#Ø�Ê�Í�à�! Î�ÏÔÉ��H���%!EAV�:ɹÇAÇ�Ç�ÑAÊH���HÑ�ån!:Ú Ó±Ú�Ö ] m eW[ `×æ�Ú�ÛO��!�Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊHÑ��Æ^AV�:ÉÔÇAÇ�Ç�ÑAÊH����Òn���H�Q�2Ê�Í���Æ�ÐaÍ�Î�Îa��Î�ÑA�¥ËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!�Ða��!�ÊH��! ��ÊH��!´â±�HÑAÊ�ÑAÊH���HÑ�Ø��:Õ�Î�Ë���Gà�!(Ø���ÆEÊH��Í���ÕUÊH!#Ë��XÑ�Í�Ó:Æ�ÍYâ%Ø ��ÆEÊ�Òn�H�:ØSÊHÍ��:ÆNÊ��<Ê���!OØ �:Ñ��\Í�ØCÆ�!#���@?8Ç ZÔ���:Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë´ån!�Ú Ó�Ú�Ö] m�e�e�Ö�m�e�h"Ö(eW[cmUÖ � � �"Ö(e�eim(`×æ�Ú�Û���Ø��:Æ�ÑAÊ�����Í�Æ���Í�Ó��(?8�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊVÑAÊH����Òn�:���Q��Ê�Í���ÆNÒn�H��� � Z�Þ����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Æ±Ñ Ö"��Æ�!X�±��Ñ(Ê����:Ë�ËU�H!#ÑHÑCÊ/ÐC�\�Q� �/�:�t�EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ�Ñ��*�� + � � ��\-�$*�� � $%-0/��� �� '(��� ���������t$*�� �� ���%-0/�-�5 �� � -� ���)�S �+ �.�������� �3��� ��� �t�������/c�&��-�S����$ �%�"Í���É�Î�Ï�b"Æ��2ÐaÍ�Æ�ÓNÊH���2Êa��Ó�Í�à�! Æ � Z�ÞÈØ ����!<Òn�H���·����Í�Ó:�´�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê(Í�Ñ(Æ���ÊÑAÕ���Ø Í�!#Æ:Ê\ÊH�Ý�H!#�:Ø��¯�¥ËU!�â�Æ�ÍYÊH!¦Ø���ƱØ�Î�Õ�ÑAÍ���Æ ��Ñ�Ê��ÝÊ���!�Ʊ�2Ê�Õ���!x��Ò�Ê���!xÉ��H��Ó:! Æ�Í�Ê��:�#ÚA��H! Ó:��Î��:ØSÊHÍ�Ø��\!�Ê���ÎV! Æ���Í�Ø����\! ÆEÊ<ÐO��Ñ�Î�Íob�!#Î�ÏxÍ�Æ����:���:Ó�!#Æ�! �:Õ�Ñ Ö%��Æ�ËÌÐC!�!�ßUÉ%!#ØSÊ�Æ��:�@?�\��Î AV��ɦÇ���Æ�˦Ç�Ç<ÑAÊH���HÑ�Ê���!�ßUÍ�Ñ/Ê�Í�ÆÝÓ:��Î���ß"Í�!#Ñ�Ê�����Ê0ÐC!#��!���Î���!9��ËUÏx�\!�Ê���Î ?r!#Æ���Í�Ø���!9Ë�2Ê�ÊH��!#Ñ�!���Í�Ó:�¦��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ñ�] f\_ `rÚ�AV��ÉáÇ�ÇAÇ���Æ�Ë AV��ÉáÇ �2ÇAÇ�ÑAÊH����Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆáÍ�Ñ�Ê��"Õ�Ñ<É��H!)?ËUÍ�Ø�Ê�!9Ë�ÊH�Ô���Gà�!��UØ Ø Õ����H!#Ë Ø��:Æ�Ø�Õ����H! ÆEÊ�Î�Ϲ�2Ê�= � �UÚ'6��2ЧÍ�ÑQÊ���!áÉ��H!#Ë�Í�Ø�Ê�!#Ë ��Í�Ó���\�:Ñ�Ñ@?-Ñ�Ø#��Î�!zÒn�:� AV��É ÇAÇ�ÇQÑ/Ê�����ÑQ��! Ù�!#Ø�Ê�!9˯Í�Æ�Ê���!¦����Ñ�! �Hà2�2ÊHÍ��:Æ���ÎaÑ�Í�Ó:Æ��2ÊHÕ���!á��Ò<ÊH��!��!9ÑAÕ�Î�Ê�Í�Æ�Ó�� Z�ÞOÑHãEA��H! Î�Í���Í�Æ�����Ï¥��!9ÑAÕ�ÎYÊ�ÑNÒn�H��� Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��ÎOÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ���Ò AV�:ÉÔÇAÇAÇÑ/Ê�����Òn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ¥Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!\ÊH���2Ê�Ø Í���Ø�Õ�����Õ���ÑAÊ0Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�!9Ñ�����!QÑ�Ï"ÑAÊ�!#�Q�2Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ϧ��Í�Ó���! �Í�Æ8AV��ɹÇ�ÇAÇ�! Æ"à"Í��H��Æ���!#ÆEÊHÑ#Ú � Z�Þ��2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð�Ñ�ÐaÍ�Î�ÎOÊH��! Æ �±!x��Õ�Ø������HÍ�Ó��EÊ�!#��ÊH����ÆÒn����Ø ��Æ"à�!#Æ:ÊHÍ��:Æ���Î�� Z�Þ(Ñ#Ú�Ç-Ʀ�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ Ö%ËUÕ�!�Ê���Ê���!�Ñ�ÏUÑ/ÊH! �Q�2ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï´Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!#Ë�É��H��?Ó�! Æ�ÍYÊH�����Q��ÑHÑ�!#Ñ#Ö"Ê���!�AV�:ÉxÇAÇAÇaËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æá�Q�GÏ´�%!N��Í���Ñ�!#ËzÊ��2ÐO����ËzÎ��:Æ�Ó�?-ËUÕ����2ÊHÍ��:Æ! à�!#ÆEÊHÑ#Ú*� +<ÛO��!X�\�"Ë�! Î�Î�Í�Æ�Ó���Ò=AV�:É�ÇAÇ�ÇCØ �:Ñ���Í�ØXÑ/Ê����CÒn���H�\��Ê�Í���Æz��Í�ÑAÊ��:��Í�!#ÑC���:Ñ(��Æ"Õ����%! �O��ÒÒn��!#!Xɱ�������\!�ÊH! ��Ñ ÖUÑ�Õ�Ø����:Ñ(Ê���!NÑAÊH���(Òn���H�\��Ê�Í���Æ�!��Ø�Í�! ƱØ�Ï´��Æ�Ë�ÊH��!NÑAÊ��H! Æ�Ó�Ê�����Ò�ÊH��!Ø���! �\Í�Ø ��ÎVÒn!#!#ËU�±��Ø�blÚ ÛO��!QÎ��2ÊAÊH! �N�H!�Òn!#�HÑ<ÊH�xÊ���!\ÊHÍ��\!#ÑHØ ��Î�!\Òn�:�#Ö ��Æ�Ë¥ÑAÉ���Ê�Í���Î�! ß"Ê�! ÆEÊ��Ò/ÖlÊ���!�ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ¥��ÒCÊ���!�â���ÑAÊ���!#�Gà"Ïá! Î�! �\! ÆEÊ�ÑXÊ�����ÊNÐC!#��!�É��H�"Ë�Õ�Ø�!9ËÌÍ�Æ�Ñ�Í�ËU!\��ÒAV��É�ÇAÇ�Ç�ÑAÊH���HÑ#Ö���Æ�Ë�ÑAÕ��±ÑA!i�:Õ�! ÆEÊ�Î�ÏÝËUÍ�Ñ�ɱ!#�HÑ�!#Ë�Í�ÆEÊ��xÊ���!�Ç0� � �"ÏÝÑ�Õ�ɱ!#��Æ��2àG�x��Î��:Ñ/ÊÐ(�Gà:!#Ñ#Ú�C�:��ɱ���HÍ�Æ�ÓÝÐaÍYÊH��ÊH��! �:��! Ê�Í�Ø ��Î�� Z�Þ ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ�Ñ���Æ�!áØ#��Æ�Õ±ÑA!Ê���!�� Z�Þ ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ÊNËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:ÆÝ�:��Ñ�! �Hà�!#˦�EÏ � � - ���VÊ��áØ#��Î�Í������2ÊH!�ÊH��!\Òn�H! !����UËU!#ÎÉ��������\!�ÊH! ��Ñ ÚlÇ-Æ¥É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����#Öl��Æ�!\Ø#��Æ¥Õ�Ñ�!\Ê���Í�Ñ0Ñ/ÊH�H��Ê�!#Ó�ÏxÊ��x�\!#�:ÑAÕ���!�Ê���!��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊÐa��! �H!,AV��É�ÇAÇAÇOÑAÊH���OÒn�:���Q��Ê�Í���Æ�ÊH! �H�\Í�Æ���Ê�!9Ñ Ú

��Í�Ó�Õ���!9Ñ m�e���Æ�Ë mR��Í�Î�Î�Õ�ÑAÊ����2ÊH!�ÊH��!#Ñ�!\Í�ÑHÑAÕ�!#Ñ\ån���:ÑA!9˦�:Æ ] f\_ `næSÚ���Í�Ó�Õ��H! m�QÎ�!#�:Ë�ÑÊ���ÊH��!����:��Õ�ÑAÊ<!�ßUÉ%!#Ø�ÊH�2ÊHÍ��:ƦÊH���2Ê � eih ����Ò7��Î�Î � � - ���V��Õ���ÑAÊHÑXÑA���:Õ�Î�˦���HÍ�Ó�Í�Æ��2ÊH!��2Ê=�� ��Ú:ÛO��Í�Ñ�É��H!#Ë�Í�Ø�Ê�Í���ÆQÍ�Ñ����:ÑA!9Ë\��Æ\Ê���!<Ø��:ÆEÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ\Òn�H��� AV��É�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ\Ç �GÇAÇ�ÑAÊH���HÑÐa��Í�Ø�������!\b"Æ��2ÐaÆ�ÊH�0!�ßUÍ�ÑAÊ7!#à�! ÆQ��Ê�Ê���!9ÑA!���Í�Ó:�\��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ ÚE��Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��Î)� Z�Þ(ÑCØ��:Õ�Î�Ë�±!zÊ��HÍ�Ó:Ó�!#��!9Ë��EÏ�AV�:ÉÔÇAÇ�Ç�ÑAÊH����Ñ#Ö�ÐaÍ�Ê�� �¦��Í�Ó���Î�ÏÔÕ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�ƹ! ��Ø�Í�! Æ�Ø Ï�Ú���ÑHÑAÕ���Í�Æ�ÓÊ�����Ê7Î��:Æ�Ó�?-ËUÕ����2ÊHÍ��:Æ � Z�Þ(ÑC���H!aÉ��H�"Ë�Õ�Ø�!9Ë��"Ï�Ê���!<Ø���Î�Î���É�ÑH�����\!#Ø��±��Æ�Í�ÑA�xÖ��,AV�:É\ÇAÇAÇ

Page 64: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

K � 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } ��s"}�~V� 'H3#+/'H,/DF�S* �U):+/'S@�DY��,/DY3#1�4�3 +�, � '��H39.03�?�DY1:Za68,A* +�4�3 +/.N* ,/DF3910+A* ,/'�©£P\� � ®lDF10�E1:DF,/63 47�x��;�+S�%¡�[�)U�#� + =±*#6�*�4��E1:�H,/DF391�3 4�+/'S@�6 � DI4�,�©�4�+/39. ¨ K9` °�®�R ��'0*#6-6-�:.0'<, � *�,���3239�FDF1EZDF1Ô)�+/DY.03 +A@:DY*#�CZG* 6�DF6\@��E'\,/3¦*�,/39.0DF� � ;:@�+/39Z9'H1�391:�F;2=�*x68,A* +�4�3 +/.N* ,/DF391Ô'H³���DF'�1E�H;¥3#4 � �§^�L ��=�* 1"@á+/'�DF391EDF¤S*�,/DF391�WU'�Z#DF1E1EDF1:Z�*�,7� � � � ����� ^ ,2R�¬ ��� � � � � ��� � ~ 3#,A* ����39.03�?�DF1EZP\� � R�� � � � � � ����� ��T�3912,-+/DFWE�:,/DF3#1�,/3a, � '7,/3#,A* ��P� � 4�+/3#. � 39) � ' � � *#1"@ � 3#) � � � 4�3 +�, � '��*#6-'X3 4���'S*#�Q� � 'H.0DY��*#�%4�'�'S@:WE*#�A�UR�� � � �%� ��� � � ��� ��T�3912,-+/DFWE��,/DF391Q,/3�, � '�,/3 ,A*#��P\� � 4�+/39.� 3#) � ' � � *#1E@ � 3#) � � � 4�3 +�, � 'V�S* 6-'73 4�68,-+/391:Za� � '�.0DF�S*#��4�'�'�@:W"* ���UR � 39) � � � 68,A* +�4�3 +/.N* ,/DF391DF6�+/'�68,-+/DF�H,/'S@�,/3 � DFZ � +/'S@:6 � DF4�,/6�="W:�:,�'H��,/'�1E@:6�3�?G'H+C*X6-DFZ#1EDI�"�S* 12,7+A* 1EZ#'9= � ��� ^�L �Ì^ )2R

Ñ/Ê�����ÐaÍ�Ê��´�0Ø Î��EÑA!���Í�Ʊ���HÏ�Ø��:�\É���Æ�Í���Æ\É��H�2à"Í�Ë�!#Ñ���É�Î���Õ±ÑAÍ���Î�!� Z�Þ¯É����:Ó�!#Æ�ÍYÊH���9Ú�ÛO��!AV��É´Ç�ÇAÇ�� Z�ÞÈ! �QØ Í�!#Æ�Ø�Ï:ÖU��! Ù�!#Ø�Ê�Í�Æ�Ó�Ê���!0É����:������Í�Î�ÍYÊ/ÏQ��Ò�Òn���H�\Í�Æ�Ó�Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊ�Î�Ï´Ø Î��EÑA!��Æ�Ëx�Q��ÑHÑ�Í�à:!N��Í�Æ����HÏzÑ�ÏUÑ/ÊH! �QÑ Ö�Ê��zÎ�Í�!N�%!�Ê/Ð(! ! ÆÌç ! �H�¦ånÍ�Ò�Ê�Í�Ó��EÊ�AV��ÉxÇAÇ�Ça��Í�Ʊ���HÍ�!9Ñ�ËU�Æ���Ê0!�ßUÍ�Ñ/ÊSæX��Æ�Ë � e�h´Ê�Í��\!#Ñ�ÊH��!\! �\É�Í���Í�Ø ��Î�Î�ÏáÍ�Æ�Òn! �H��!9ËÌà2��Î�Õ�!�Òn���,AV�:É�Õ�Î��2Ê�Í���ÆÝÇ �GÇ�Çå£ËUÕ�!´Ê��ÌÊ���!zÍ�Æ�Ø ��!9��Ñ�!#ËÝÒn����ØSÊHÍ��:ÆÔ��Ò���Î���Ø�b¥���:Î�!QÒn�:���\Í�Æ�Ó¦É��H��Ó:! Æ�Í�Ê��:�HÑ����\��Æ�ÓxÊH��!�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�AV��É�ÇAÇAÇOÑAÊH����Ñ�æSÚ

� b:! Ï�Í�Æ�Ó��H!#ËUÍ�! ÆEÊxÍ�Æ ËU!�ÊH! �H��Í�Æ�Í�Æ�Ó¯Ê���!�Õ�Æ�Ë�! �HÎ�Ï"Í�Æ�Ó¯ÑAÊH���´Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ ��Í�ÑAÊ����HÏÒn���:��ÊH��!��:��Ñ�! �Hà�!#Ë � Z�Þ��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê(Ë�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ�Í�Ñ7Ê���! � Z�Þ Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/Ï�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ ÖÐa��Í�Ø��´Í�ÑC��Æ�Î�Ï\ɱ�"�:��Î�Ï�Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�Æ�!9ËQ�2ÊCÉ���!9ÑA!#Æ:Ê9Ú:ÛO��!<Í��\É��H�2à�!9ËQÑ/Ê��2ÊHÍ�ÑAÊ�Í�Ø ÑCÉ��H�2àEÍ�ËU!9Ë�EÏ � � - ����ÐaÍ�Î�Î0! Æ�����Î�!ÌÊH��!¥Ø ��Æ�ÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Í���Æ ��Ò���Æ ! �\É�Í���Í�Ø ��Î<Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/Ï�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ ÚÅ ÍYÊH�´��ÆQÍ��\É����2à:!#Ë�Î�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê/Ï�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ�ÍYÊCÐC�:Õ�Î�Ë��%!�É%�:ÑHÑAÍ���Î�!OÊ��N�H!)?-Ø ��Î�Í������2ÊH!CÊH��!Ê���!#���H!�Ê�Í�Ø ��ÎwÉ��H!#ËUÍ�ØSÊHÍ��:ÆzÍ�Æ���Í�Ó�Õ���!!���\���H!X�H! Î�Í�����Î�Ï�Ú

Ç-ÆQ����ËU! ��ÊH�NÉ��H!#ËUÍ�ØSÊ7Ê���!<����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��Î�Ñ�Í�Ó:Æ��2ÊHÕ���!a��Òw��Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�� Z�Þ(Ñ#Ö�Í�ÊCÍ�ÑÍ��\É%����ÊH��ÆEÊ�ÊH��b"Æ��2Ð ÊH��!NÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ���ÒVÊ���!/� Z�Þ ���:ÑAÊ<ÑAÏUÑAÊ�!#�\Ñ#Ú Å Í�Ê���Í�Ʀà2���HÍ���ÆEÊHÑ��ÒwÊ���!<É%��É�Õ�Î���� 7C � �\�UËU! Î%Òn���(Ñ/ÊH��Õ±ØSÊ�Õ���!�Òn���H�\��Ê�Í���Æ ÖEÐa��!#��!�Ñ��Q��Î�α�:� �/!#Ø�ÊHÑ7Òn���H�â��HÑAÊ7��ƱË�Ñ�Õ���Ñ�!��EÕ�!#ÆEÊ�Î�ÏN�\! �HÓ�!(Ê��0��Õ�Í�Î�Ë\Õ�É\�\���H!(�Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!O��Æ�!9Ñ Ö2ÊH��!Oâ���Ñ/Ê7ÑAÊH���HÑ�����!É���!9ËUÍ�ØSÊ�!9Ë�Ê��QÒn�:��� �2Ê = � ��h"�(m�h�Í�Æá�\Í�Æ�Í�����Î��:Ñ���ÒVÊ���ÊH��Î��Q��ÑHÑ�å£Ë�����b´�Q�2Ê�Ê�! �XÉ�Î�Õ�Ñ

Page 65: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , K-)

p#qor } � ��} � +/'S@�DY��,/'S@¥M � � +A*�,/'�,/3´WU'�3#WE6-'H+/?9'S@ÌW2;�¬ � � � O©�4�+/39. ¨ K#`#°�®�R�P � 3S��1ÌDF6X, � '3#WE6-'H+/?9'S@X1��E.<WU'H+ 3#4�W:�:+/68,/6 )U'H+ ;2'S*�+S= ���

� � ���� � � � �F1%©8^�/�2®�=#*#6�*C4��:1E�H,/DF3#103#4U+/'S@�6 � DI4�,SRG5C�F�+A*�,/'�6C* +/'a�S* �Y�H�E�Y* ,/'S@\��DI, � *X�H391E68,A* 12,OM � �Ô'H³0��DF'�1:�H;2= ��� � �

]��z^�L ��� WE��+/68,/67� �±¡� =�:6-DF1EZ�, � '\��396-.0DF�´P\� � 6�4�+/39. �lDFZ:RV_�^9R � �� � � � � � ��� ��T�3912,-+/DFWE�:,/DF3#1¥,/3�, � '�39WE6-'�+/?G'S@M � �x+A* ,/'�4�+/3#. � 3#) � ' � � * 1"@ � 3#) � � � 4�3#+�, � '��S*#6-'73#4���'S*#��� � 'H.0DY��*#�:4�'�'S@�W"*#�A�UR�� � � �%� �� � ����� ��T�3912,-+/DFWE��,/DY3#1�,/3x, � 'zM � � +A* ,/'�4�+/39. � 3#) � ' � � *#1"@ � 3#) � � � 4�3 +�, � 'Q�S*#6-'´3#468,-+/3#1EZ\� � 'H.0DY��*#�l4�'H'S@:WE*#�A��R� � � ��� ��� � � ����� �lM � �¯+A* ,/'<4�+/39. � 3#) � � � 68,A* +/6�DI4V, � 'H6-'X�V'H+/'+/'H6-)U391E6-DFW:�Y'a4�3#+�+/'�DF391:DY¤HDY1:Z�, � 'aBC1EDF?G'H+/6-'a*�,:����^ ,�R

Ó:��Ñ�æ��eih�� � � ] m �\[UÖ���m�ÖF�chcm(`rÚ�ÛO��!#Ñ�!0��� �/!9ØSÊHÑa����!XÊH��!NÑAÍ�Ê�!9Ñ(Òn���aÊH��!�Òn���H�Q�2ÊHÍ��:Æz��ÒÊ���!�â���ÑAÊaÑAÊH���HÑ#ÖU��Æ�Ë´Ê��"Õ�Ña����!<Ê���!0ɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Îw���:ÑAÊHÑO��Ò�Ê���!0��Í�Ó:��!#ÑAÊ@?8�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê � Z�Þ(Ñ#Ú� � ��7-�$��� � �)�D>�-���������&��� -� � 2- �� �� � �� ��%+.- �)$%� �����\$* ��54 ���)-�� @��� �&� /�+ � � $ 4�- 4�����&'(� �<ÛO��Í�ÑNÉ��H����Î�! � ���H!#��bUÑ0ËU�2ÐaÆ�Í�ÆEÊ��áÊ/Ð(�x��!#Î���Ê�!#Ë �EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ�Ñ&�(ånÍ×æ�Ða����Ê0Ê/ÏEÉ%!��ÒXÑAÊH���HÑ�ånÍ�ƯÊ�! �H�QÑ���Ò<�Q�:Ñ�Ñ#ÖV��! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï:Ö���Æ�Ë Ø�Î�Õ�ÑAÊ�! �HÍ�Æ�ÓÌÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ�æ�ÐaÍ�Î�ÎOÒn���H�Í�Æ�!9��Ø��È�\Í�Æ�Í��±��Î��Eã:ÖC��Æ�Ë ånÍ�Í�æ´���2Ð ÐaÍ�Î�Î�Ê���!ÝÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó¹�H�:ËUÍ��2Ê�Í���Æ�Òn�H��� !#�:Ø���Ñ/Ê�������UËUÍ�ÒnÏ\Ê���!<ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏQÑ/ÊH��Õ±ØSÊ�Õ���!���ÒwÊ���!�Ñ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó0Ó:�:ÑHã<ÛO��!#Ñ�!�Ê/Ð(���EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ�ÑC����!ÒnÕ�Æ�Ë�����!#ÆEÊH��Î�Î�Ï�Í�ÆEÊ�!#�AÊ/ÐaÍ�Æ�!#Ë ÚEÛO��!XÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓNÉ�����Ê��:Æ�É��H�UËUÕ�ØSÊHÍ��:Æ´ÑAÊ��H��Æ�Ó:Î�Ï\ËU! É%! ƱË�Ñ��Æ�Ê���!zÑAÊ�! Î�Î����N�Q��ÑHÑ#Ö�Ða��Í�Ø��ÔÍ�Æ�ÊHÕ��HƹÍ�Ñ�ËU!�ÊH! �H�\Í�Æ�!9Ë��"ÏÝ���2пÊH��!´��Ø#Ø��H!�ÊHÍ��:ÆÝÙ±�2Ð��ÆEÊ��<Ê���!OÓ:���2ÐaÍ�Æ�Ó�É�����Ê��:ÑAÊH����É����UØ�!#!#Ë�Ñ�Õ�ƱËU! �VÊH��!OÍ�ÆUÙ±Õ�! Æ�Ø !O��Ò�ÊH��Í�ÑV�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ0â±! Î�ËwÚÇ-Æ���ÊH��! �(ÐC�:�HË�Ñ Ö�Ê���!���ÑHÑA!#����Î�Ï���ÒwÊ���! AV�:É�Õ�Î��2Ê�Í���ÆQÇ�ÇAÇ�ÑAÊH���HÑ(��Æ�ËQÊ���!XËU! à:! Î���É��\! ÆEÊ��Ò���Æ 6�Ç�Ça��!#Ó�Í���Æx���H��Õ�Ʊ˴ÊH��! �É��H�UØ�! !9ËáÑAÍ���Õ�ÎYÊ���Æ�!#��Õ�Ñ�Î�Ï:Ö���ƱË���d%!9ØSÊ�!9��Ø��x��ÊH��! �9Ú��Ñ��\É��H! Î�Í���Í�Æ�����Ï�Í�Î�Î�Õ�ÑAÊ����2ÊHÍ��:Æ ÖF��Í�Ó:Õ��H!���A�ËU!#ÑHØ��HÍ��%!#ÑaÊ���!0É�����Ê���?r!#à2��É%�����2Ê�Í���Æ���Ña�ÑA!#ÎYÒ?-ÑAÍ��\Í�Î����CØ������\É���Ó�Æ�!OÙ��2Ð ] m�m�AW`±ÐaÍ�Ê���ɱ�������\!�ÊH! ��Ñ���É�É����:É���Í��2ÊH!(Òn����ÊH��! AV�:É\ÇAÇAÇØ ��Ñ�!�Ú

����ÊHÍ�Ø !�ÊH���2ÊXÊ���!�Ø ! ÆEÊ�����ÎVËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏáÍ�Ñ�Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:ÊHÎ�Ïx�H!#ËUÕ±Ø�!#ËÌ�"ÏxÊ���!�! Æ�ËÌ��Ò�ÊH��!Î�Í�Òn!���Ò��0�Q��ÑHÑAÍ�à�!�ÑAÊH���#ÖE��Æ�Ë\ÊH���2ÊO�NØ�!#ÆEÊ�����뱯 ���H!a����ÑCËU! à:! Î���É%!#ËQÐa��! �H!aÊ���!XËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï

Page 66: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

K#K 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }E����} ' ��'���,�3#4w) � 3#,/3 � 'S*�,/DF1EZ<4�+/39. * � 39)E�:�Y* ,/DF391 � � � 68,A* +�3#1�, � 'O@:'H1E6-DI,r;�):+/3 �"�F'ODF1* � DFZ � �n+/'S@:6 � DI4�,V.0DF1:D � *#�F3�©�4�+/39.�¨ K(*#°�®�R ~V� 'C���:+/?9'�6�=2�Y*#WU'��F'S@NW2;�, � '�,/DF.0'(*�4�,/'H+�, � '7391E6-'�,3 4 , � '���'�12,-+A*#�±)U39DF12,O6-39��+/��'9=�*�+/'<��*#�F���E�Y*�,/'S@z* ����3 +A@:DF1EZN,/3N*06-'��I4��£6-DF.0DY�Y*�+a.03�@:'��±4�3#+C, � ''��:)E*#1:6-DY3#103#4±*#10> � � +/'�Z#DY3#1±R�²C�E.0'H+/DF�S* �:6-DF.X�:�Y* ,/DF391:6����F396-'H�F;���391�4�3#+/.�,/3O, � DF6�*#1E*#�I;�,/DY��*#�WU' � *S?�DY3 +SRU²(3 ,/DF��'�, � * ,C, � '���'�12,-+A*#�l@:'�1:6-DF,J;\DF6O6-DFZ91:DI�"�S* 1�,/�I;\+/'�@:�E�H'S@\W2;�, � '�'�1E@\3#4�, � '�FDI4�'�3#4C*\.N* 6-6-DY?9'�68,A*�+S= *#1E@z, � *�,�*\�H'�12,-+A*#���H3#+/' � *#6<@:'H?G'��F39)U'S@�� � 'H+/'0, � '�@:'H1E6-DI,r;zDF6�H391E68,A* 12,SR

Í�Ñ�Æ�!#����Î�ÏzØ ��Æ�ÑAÊH��Æ:Ê9Ú��"Õ�Ø��¦�QÙ±�2Ê<Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�É��H��â�Î�!0Í�Ñ��Q����b�!9ËUÎ�Ï�ËUÍ d%!#��!#Æ:Ê�Òn���:� Ê��±�2ÊØ��H!#�2ÊH!#Ëx�"ÏxÑ/ÊH! Î�Î�����ÐaÍ�Æ�Ë�Ñ�å F � ) � � æSÚ Å Í�Æ�Ë�Ñ#Ö%��Æ�˦Ø��:Æ�Ñ�!��EÕ�! ÆEÊHÎ�Ï��Q��ÑHÑ�?8Î��EÑ�Ñ#ÖU�Q�GÏÆ���ÊN�%!QÍ��\É%����ÊH��Æ:Ê�Òn�:�0�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�AV��É�Õ�Î���Ê�Í���ÆÌÇ�ÇAÇ�Ñ/Ê�����Ñ ]0e(_UÖ�� e�h-`8Ö ��Æ�Ë�Ñ�Õ�Ø�����Ù±�2ÊËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�É�����â�Î�!��\�GÏ��%!�Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø<��Ò:� Z�ÞOÑ�ÊH���2ÊX���HÍ�Ó:Í�Ʊ�2Ê�!�Òn�H����\!�Ê���Î ?JÒn�H! !AV��É�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ´Ç�ÇAÇ(É����:Ó�!#Æ�ÍYÊH����Ñ Ú

ÛO��!(â��HÑAÊ�Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ��Q�GÏ0�±!�Ñ�Õ��H���:Õ�Æ�ËU!9ËN�"ÏN��ÑA��! Î�ÎU��Ò±��Í�Ó:��Î�Ï�! Æ��HÍ�Ø���!#Ë��\��Ê�!#��Í���ÎÊ�����ÊCÐO��Ñ�Ø#���H��Í�!#Ë���Õ�Ê7Í�Æ���� �\?-ËU�HÍ�à:! ÆQÐaÍ�Æ�Ëáå£Ñ�! ! ��Í�Ó�Ú:m �"æSÚ�� � Z�Þ�Í�ÆQÊH���2Ê7ÓE��Î��2ßUÏ�\�GÏ\Ñ����2ÐÈÑ/ÊH���:Æ�Ó����±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ\Î�Í�Æ�!#Ñ(�2ÊO�0à�!#Î��UØ ÍYÊ/Ï\ÑA!#É������2ÊHÍ��:ÆQ��ÑHÑA�UØ�Í��2ÊH!#Ë\ÐaÍ�Ê��QÊH��!ÐaÍ�Æ�Ë�à�!#Î��UØ ÍYÊ/Ï:Ú �UÍ���Õ�Î���Ê�Í�Æ�Ó<Ê���!9ÑA!OÐaÍ�Æ�Ë�ÑV��Æ�Ë�Ø ��Î�Ø Õ�Î��2Ê�Í�Æ�Ó�Ê���!a���±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ�É��H��â±Î�!CÍ�ÆÊ���!OÒn!9�2Ê�Õ���!#Î�!9Ñ�Ñ�Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ��¿��Òl�7� Z�Þ���Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð0ÖGÐaÍ�Î�Î%��Î�Î��2йձÑVÊ��0Õ�Ñ�!OÊ���!a����Ñ�! �Hà�!9ËÑAÉ%!#Ø�Ê�������Ò���Í�Ó��(? =/� Z�Þ(ÑO��Æ�Ë´ËUÍ��H!#ØSÊHÎ�ÏQÉ����:�±!<Ê���!0ËU!#Ó��H! !<��Ò��\!�Ê���Îw!#Æ���Í�Ø����\! ÆEÊ(Í�ÆÊ���!ÝàEÍ�Ø�Í�Æ�Í�Ê/Ï���Ò�Ê���!Ýâ���Ñ/Ê�Ñ/Ê�����Òn�:���\Í�Æ�Ó¹�H! Ó:Í��:Æ�Ѧå£Ñ�! ! ]0eW��e `XÒn������Ñ�! �\Í0?-��Ʊ��Î�Ï:ÊHÍ�ØÊ��H!#�2ÊH�\! ÆEÊ�æ�Ú

��Ñ�Ê���!�!#����Î�ÏÔ�2Ò×Ê�!#��Ó:Î��2Ð ����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÔÉ��H��É���Ó:�2ÊH!#ÑNÊ����H��Õ�Ó:�ÔÊ���!zÍ�ÆEÊ�! ��ÑAÊ�! Î�Î�����!#Æ(?àEÍ��H��Æ��\! ÆEÊ���ÒOÊ���! � Z�ÞXÖ�Í�Ê�ÐaÍ�Î�Î(Î�Íob�!#Î�Ï¥�\�UËUÍYÒnÏ¥ÊH��!´ÓE��Ñ0É��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ�Ø�Î��:Ñ�!QÊ��áÊH��!ÑA�:Õ��HØ !%GÊH��!#Ñ�!�Ø�����Æ�Ó�!#Ñ�Ø ��Õ�Î�Ë�Í�Æ\ÊHÕ���Æ\�%!aÆ���ÊHÍ�Ø !#Ë\��Ñ�Ê�Í���!&?8Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊCÑAÉ%!#Ø�Ê�����Î"Òn!9��?Ê�Õ��H!#Ñ�Í�Æ\Ê���!�ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�����Ò±ÊH��!���Ò×Ê�! �HÓ�Î��2Я��Æ�Ë�Õ�Ñ�!#Ë�Ê��NËU!#��Í�à�!OÊH��!�É��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑV��Ò±ÊH��!Ó:��ÑXØ�Î���Õ±Ë�å£Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï:Öw�\!�ÊH��Î�����Õ�ƱË���Æ�Ø !�Öw��ƱËÌÑ�Í�ç#!9æSÚwÛO��!\ä �·��Ò×Ê�! �HÓ�Î��2Ð ����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ

Page 67: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , K-,

p#qor } � �%} P��:)U'H+/1E3�?#*V'H��)E�F396-DF391�DF1a, � ' � DFZ � �n+/'S@:6 � DF4�,lBC1EDF?G'H+/6-'�©�4�+/3#. ¨ K-)�°�®�R ~V� '�6-1"*#):6 � 3 ,DF6(,A* �G'�1z� ^SL � ;�+a*�4�,/'H+a, � '<'H��):�Y3#6-DF391���DF, � ,/3#,A* �w'�1E'�+/Z#;������

�^SL9� + 'H+/Z#6�R���'<6 � 3S�

, � '\):+/3��8'H�H,/'S@¥Z9*#6�@:'�1:6-DF,J;á��DI, � DF1Ô*�WU3S�Ì3#4a�FDF1E'�* +�6-DF¤�'á^\��)U�9R ~V� '´P�²¿WE�:WEW:�Y' � * 6'��:)E*#1E@:'S@<,/3�*(+A*#@:DF�E6�3#4±�¹]#L#La)U�9= � *S?�DF1EZO'H?9* ���"*�,/'S@�.03968,�3#4�, � '7Z9*#6�DY1�, � '�.0DF1ED � * �Y3�R� � ��� ��&ODF68,-+/DFWE��,/DY3#1N3#4l.0'�,A*#�F6�R ~V� 'C68,/'��F�Y* +�'r�r'��H,A*N© ��� ��� ��� �r®�,-+A*#��'7, � '7.0'H,A*#�F6�* 1"@N* +/''H.XWU'S@:@:'S@NDF1�):+/DF68,/DF1E'a.0'�,A*#�I�£)U323#+7ZG* 6<©���� ��� ��� �r®�R

Ø ��Æ�Í�Æ�Ë�Õ�Ø�!�ËU!�ÊH!#ØSÊ�����Î�!zØ��±��Æ�Ó:!#Ñ0ÊH�¦ÊH��!´Í�ÆEÊ�! ��ÑAÊ�! Î�Î���������Ñ����HÉUÊ�Í���Æ�Òn!9�2Ê�Õ���!9ÑN��ÒaÊH��!���:ÑAÊ0Ó:��Î��2ßUÏ ] � _\[(`# ËUÕ�ÑAÊNËU!#ÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Í���ÆÝØ ��Õ�Î�ËÝ���Gà�!��UØ Ø�Õ����H!#˦Ë�Õ�!�Ê���Ê���!�� Z�Þ.�3?�H�GÏUÑ�] m�A��"Ö(eim�f-`8Ö���Æ�Ë��\��Î�!#Ø Õ�Î�!9ÑVØ���Õ�Î�Ë����Gà�!(�%! ! ÆQËU!9Ñ/ÊH���2Ï:!#Ë0Æ�!#����ÊH��! � Z�Þ¹Ñ���Õ���Ø�!]0ece(�(`8Ú�0<Õ���Æ:ÊHÍYÊ��2ÊHÍ�à:! Î�Ï�Ö���Î�Î���ÒCÊH��!�!&d%!9ØSÊHÑN��!#ÆEÊ�Í���Æ�!9ËÔ���%�2à�!QÑ/ÊH���:Æ�Ó�Î�ÏÌËU!#ɱ!#Æ�Ë���ÆÊ���!0! ßU�:ØSÊaÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑO��Ò�Ê���!0Ó:��ÑOÍ�Æ�Ê���!0���:ÑAÊaÑ�ÏUÑ/ÊH! �xÚ

� �:ÑAÊOÑAÊ�Õ±ËUÍ�!9ÑCÊ��\Ë��2ÊH!<���Gà:!<�:Ñ�Ñ�Õ��\!#Ëz��Ø ��Æ�ÑAÊH��Æ:ÊO!��Ø Í�!#Æ�Ø�ÏQ��Ò Òn���H�\Í�Æ�Ó � Z�ÞOÑɱ!#��Õ�Æ�Í�Ê��\�:Ñ�Ñ���Ò%ÑAÊH����Ñ#ÚGÛO��Í�Ñ�Ñ�Í��\É�Î�Í�ÒnÏEÍ�Æ�Ó0��ÑHÑ�Õ��\ÉUÊ�Í���Æ\Ø��:Õ�Î�Ë�Î�!#��Ë Ö2Õ�Æ�ËU!#��ËUÍ0dl! �H! ÆEÊØ�Í��HØ Õ��QÑ/Ê���Æ�Ø !#Ñ#ÖGÊ��0��Æ��2à�!#��!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊHÍ��:Æ��:����Æ�Õ�Æ�ËU!#��!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊHÍ��:Æ���Ò±ÊH��!OÒn�H!��EÕ�! ƱØ�ÏN��Ò� Z�ÞOÑ Ú � !�Ê���Î ?JÒn�H! !�ÑAÊH���HÑ����H!�Ê����:Õ�Ó��EÊ�ÊH�´�%!N�Q��ÑHÑAÍ�à�! ] �UÖ5f�-`V��Æ�Ë�ÊH��! Í���! ß"Ê�! ƱËU!#Ë! Æ"à�!#Î��:ɱ!9ÑO�\�GÏ�ÑAÕ�É�É��H!#ÑHÑOÊ���!�! �\! �HÓ�!#Æ�Ø�!���Ò��H! Î��2ÊHÍ�à"Í�Ñ/ÊHÍ�Ø �/! ÊHÑ��:ÕUÊ���ÒVÊH��! Í��<Ñ�Õ���Ò£��Ø�!ån! à:! Æ\Í�ÒwÑ�Õ�Ø����/!�Ê�Ñ����H!OÉ��H�"Ë�Õ�Ø�!9Ë�ÊH���H��Õ�Ó:��ÊH��!�Ø��:Î�Î���ɱÑA!O��ÒlÊH��! Í��7Ø��:��!(ÊH�N�0ÑAÉ�Í�Æ�Æ�Í�Æ�Ó��Î��:Ø�bÔ����Î�!9æ�Ú �<Æ�ÊH��!x��ÊH��! �Q����Æ�ËwÖ�Î��2Ðt?r�\! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/ϹÑAÊH���HÑ\���H!�!�ßUɱ!9ØSÊH!#Ë�Ê������Gà�!ÐC!9��b\ÐaÍ�ƱË�ÑOÐaÍYÊH�´Î�ÍYÊ�Ê�Î�!0��Æ�Ó:Õ�Î����C�\�:��!#ÆEÊ�Õ��·Î��:ÑHÑOËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ê���! Í��(!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:Æ Ö"��Æ�ËzÑA�Ê���!#Ïz�Q�GÏ�É��H!�Òn!#��!#ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï�Ï"Í�! Î�Ëx����ÊH��Ê�Í�Æ�ÓQØ�! ÆEÊH�H��Î Ø���Æ�â�Ó�Õ����2ÊHÍ��:Æ�ÑCÊ�����Ê��Q��b:! � Z�Þ�/!�ÊHÑ��2Ò×Ê�!#��Ø��:��!0Ø��:Î�Î���ɱÑA!:Ú� � �� �-�54,��� ���)�S �+ �.�������� �\��� � �����5����/:�)�D-� ��� $%�S ���$ �� �� + �� �4 �S� �����\$ �l� �:Æ�Ó�?

ËUÕ����2Ê�Í���Æ � Z�Þ(Ñz��É�É%!#���QÊ����±!¥��ÑHÑA�UØ�Í��2ÊH!#˯ÐaÍYÊH� ÛCÏEÉ%!¦Ç-� ��ئÑ�Õ�ɱ!#��Æ��2àG��! ] m��(e `8ÖÆ����\! Î�ÏQÉ��H��Ó:! Æ�Í�Ê��:�7�Q��ÑHÑAÍ�à�!XÑ/Ê�����Ñ�ÊH���2Êa���Gà:!�Î��:ÑAÊCÊH��! Í��O�"Ï"Ë����:Ó�! ÆQ!#Æ"à�! Î���É%!�ÚUÛO��Í�Ñ��!i�:Õ�Í��H! �\! ÆEÊ\Í�Ñ�! ß"É�Î���Í�Æ�!9ËÔÊH��! �:��! Ê�Í�Ø ��Î�Î�ÏÔÍ�ƯÊ���!áØ ��Î�Î���É�Ñ������\�UËU! ÎrÖ�Í�ƯÐa��Í�Ø��¹ÊH��!��!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�Ø �/! ÊHÑ�É����UËUÕ�Ø !#Ë��"Ï�Ø ���H!(Ø ��Î�Î���É�ÑA!(ÊH�N����Î��:Ø�bN���:Î�!a���H!OÕ�Æ�����Î�!OÊH�0! �\! �HÓ�!��!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�Ø ��Î�Î�Ï��:ÕUÊ���Ò�ÊH��!QÑ/ÊH! Î�Î����XÑ�Õ���Ò£��Ø�!�Í�Ò�Ê���!\�"ÏUËU�H��Ó�!#Ʀ! Æ"à:! Î���É%!�Í�Ñ<�H!�Ê���Í�Æ�!#Ë] ��m e `8Ú�ÛO��! �EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ¥Ê���!#ƹ���HÍ�Ñ�!#Ñ0�:Ñ�Ê��áÐa��! Ê���!#�NÊH��!QÎ��:Ø�bÌ��Ò(�\!�Ê���ÎCÎ�Í�Æ�!)?8��ɱ��Ø�Í�Ê/ÏÊ�����Ê�Í�Ñ�!#ÑHÑA!#Æ:ÊHÍ���ÎwÒn���a����Ë�Í���Ê�Í���Æ(?-ËU�HÍ�à:! Æ�ÐaÍ�Æ�Ë�ÑaÍ�Æá�\! ÊH��Î ?8��Í�Ø���ÑAÊH���HÑ#Ö�Ð(��Õ�Î�Ëz�\��b�!N�

Page 68: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

K#` 5CW�+A* � *#.���32'�WAV��É�Ç�ÇAÇOÑ/Ê����(��! ÊH��Í�Æ´Í�ÊHÑO�"ÏUËU�H��Ó:! Æ�!#ÆEà:! Î���É%!�Ö:Ê��"Õ�Ñ\�EÕ�!#Æ�Ø���Í�Æ�Ó���Æ"ÏQ��!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�Ø�/!�Ê�Ñ��Æ�Ë � Z�ÞOÑ Ú

��Ñ�Í�ËU!CÒn�H��� �Q��ÑHÑ�Ê�����Æ�ÑAÒn! ��Í�Æ��<��Í�Æ����HÏNÑAÏUÑAÊ�!#��Ö2Í�Æ�ËUÍ�à"Í�Ë�Õ���Î AV�:ÉNÇAÇ�Ç�ÑAÊH����ÑVØ��:Õ�Î�ËÎ��EÑA!<Ê���!#Í��O�"ÏUËU�H��Ó�!#Æ�! Æ"à:! Î���É%!XËUÕ�!<ÊH��!#ÍYÊH��! �i� ånÍ×æCà"Í��:Î�!#Æ:ÊOÉ�Õ�Î�ÑH�2Ê�Í���Æ±Ñ Ö"É����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����Î�ÏÍ�Æ Ê���!á�\�:Ñ�Ñ\����Æ�Ó�! e�hch"�5eW�ch � � Ö��:�¦ånÍ�Í�æ\��ÐaÍ�Æ�Ë�ËU�HÍ�à:! Æ �"Ϲ��! Î�Í�Õ�� Î�Í�Æ�!#Ñ#Ú7ÛO��!��ÕUÊH! �7ÑAÊ�!#Î�Î�����Î��GÏ�!#�HÑ�����!aÍ�Æ��0ÑAÊH�2ÊH!�Ða��!#��!aÓ:�H�Gà"Í�Ê/ÏN��Æ�Î�Ï��Q����Ó:Í�Æ���Î�Î�ÏN! ßUØ ! !9Ë�Ñ�����ËUÍ���?Ê�Í���Æ\É��H!#ÑHÑAÕ��H!OËUÕ�!OÊ���!#Î�!9ØSÊ��H��Æ ?8ÑHØ ��ÊAÊ�!#��Í�Æ�Ó�å£ÛO���:�\Ñ���Æ%æ���É��:Ø�Í�Ê/Ï�Ú2��Ë�Ë�Í�Æ�Ó�ÊH��!�Ñ��\��Î�ÎrÖ��ÕUÊ�ÑAÊ�Í�Î�Î Æ���Æ(?8Æ�! Ó:Î�Í�Ó�Í���Î�!XØ ��ÆEÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆzÒn�H���·ÊH��!��±�:Õ�Æ�Ë2?rÒn��!#!���É��:Ø�Í�Ê/Ï�É��H�2àEÍ�ËU!9Ë��"ÏÑAÍ�Æ�Ó�Î�Ï:?rÍ���Æ�Í�ç#!#Ë\��!#Î�Í�Õ��xÖ"�\�GÏ\�%!X����Î�!�Ê���Õ�Æ"��Í�Æ�ËQÊH��!X��Ê��\�:Ñ�É���!#��Í�ØaÓE��Ñ#ÚEÛO��!#��! Òn���H!�Ö�\�:Ñ�Ñ@?8Î��EÑ�Ñ(�\Í�Ó:�EÊO�UØ#Ø�Õ��a!#à�! Æ�Í�ÆzÊH��!N���±ÑA!#Æ�Ø�!���ÒVËUÕ�ÑAÊ�������ÆEÏ´��!#�Gà"ÏQ! Î�! �\!#Æ:Ê�Ñ Ú

�B5� = � H7SWS(H�PE ��A%< �&+Q�%�� �� � < WC�� � � Q-< < ��WC Q S

ÛO��!¦! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ���Ò��\! ÊH��Î ?rÒn��!#!¹å AV��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ�ÇAÇ�ÇAæ�ÑAÊH���HÑQÍ�Ñ �EÕ���Î�Í�ÊH��Ê�Í�à�!#Î�Ï ËUÍ0dl! �H! ÆEÊÒn���:�·Ê�����Ê���ÒV! Æ��HÍ�Ø���!#Ë¥å AV�:É�Õ�Î��2Ê�Í���ÆzÇ(��Æ�Ë�ÇAÇAæOÑAÊH���HÑ#Ú"Ç-ÆzÊH��!N���±ÑA!#Æ�Ø�!���Ò�Ê���!NØ �2Ê���?Î�ÏUÑAÊHÑaÆ�!9Ø�!9Ñ�ÑH���HÏ\Òn���OÊH��!0��É%! ���2ÊHÍ��:Æz��Ò�ÊH��!�$� � Ø�ÏUØ�Î�!�Ö�Æ"Õ�Ø Î�!9���a��Õ���Æ�Í�Æ�ÓQËU�"!#Ñ�Æ���ÊÉ����UØ ! !#ËÝÍ�ÆÝÊH��!�ÑAÊH��ƱË�����ËÌÐO�GÏ�Ú �(Ê0â±�HÑAÊ#Öw�"ÏUËU�H��Ó�!#ÆÌ��Õ���Æ�Í�Æ�Ó¦Ø#��Æ¥��Æ�Î�Ϧ�UØ Ø Õ��0à"Í��Ê���!0Í�Æ�!��Ø Í�!#Æ:Ê A A�Ø�����Í�Æ Ú�Û��\É��H�2àEÍ�ËU!XÊ���!0Æ�!#Ø !#ÑHÑ�����Ï�Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/Ï:ÖUÊ���!NÑ/Ê����a���:ÑOÊ����!9��Ø���à:! �HÏQ��Í�Ó:��Ø ! ÆEÊ�����αÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!#Ñ�å �

� eih / � $ BNæ�Ú"ÛO��!#Ñ�!<ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!9Ñ(����!��Í�Ó:�Ý!#Æ���Õ�Ó��¦Òn�:��Ê���!QÑ�ɱ�:ÆEÊH��Æ�! ��Õ±Ñ�ÊHÕ��HÆ(?r�:ÆÌ��ÒC��!#Î�Í�Õ�� ��Õ���Æ�Í�Æ�Óxà"Í��´Ê���!\Ê��HÍ�É�Î�!)? �É����UØ !#ÑHÑ Ú���Ò×Ê�! �z������Í�!�Ò�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�É%! �HÍ��UË ��ÒXÊ��HÍ�É�Î�!&? � ��Õ��HÆ�Í�Æ�Ó�Ö��¥Ê�����Ø !á���\��Õ�ÆEÊ���Ò��!#�Gà"Ï´!#Î�!#�\! ÆEÊHÑ�Òn���H�\Ñ#Ú��"Õ���ÑA!i�EÕ�! ÆEÊ�Î�Ï�Ö�Ê���!�Ñ/Ê�����Òn�:Î�Î��2Ð�Ñ(Ê���!�$� ��Ø Ï"Ø Î�!:Ú�Ç-ƦØ��:Æ(?Ñ/ÊH��Õ�Ø�Ê�Í�Æ�Ó\�Q��Í�Æ(?8Ñ�!��EÕ�!#Æ�Ø�!<�\�"Ë�! Î�Ñ ÖUÍ�Ê�Í�ÑOØ Õ�Ñ/ÊH���Q���HÏ\Ê��Q�:Ñ�Ñ�Õ��\!�ÊH���2Ê���Ê�����Ø !<�Q��ÑHÑÒn�H�:ØSÊ�Í���Æ���Ò%�\!�ÊH��Î�Ñ�å � ��e�h � j æ�Í�Ñ���Î���!9��ËUÏ0É���!9ÑA!#Æ:Ê�Í�Æ�Ê���!�ÑAÊH���Oå7��Î��7Í�Ë9eW[_�m#]0ece��W`#(��ÑAÊ�! Î�Î���Æ�Íw! Ê���ÎrÚLeW[\_cmM] A _ `×æ�Ú

��Í�Ó�Õ���!9Ñ m�����Æ±Ë m�fzÑA���2Ð Ê���!�Î�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê/Ï���àUÑ#Ú%!&d%!9ØSÊHÍ�à:!�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H! � Òn���ç ! �H��?-��Ó:!��Q��Í�Æ Ñ�!��EÕ�!#Æ�Ø�!xÑAÊH����Ñ�Í�ƯÊ���!��Q�:Ñ�Ñ�����Æ�Ó:!#Ñ���Ò �"� [�h ��� å7��Í�Ó�Ú#m���æ���Æ�Ëe�h�h��5eih�h�h ��� å7��Í�Ó±Ú5mcf:æSÚ ����Ê�!NÊH���2Ê����%�2à�!�� e�h�h ��� Ê���!�!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!NÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!Í�Ñ����:Õ�Ó���Î�Ï�Ø��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊ#Ö � ��� ��eih � B\Ö9Í��\É�Î�Ï"Í�Æ�Ó�Ê��±�2Ê�ÊH��!CÑ�É%!#ØSÊH��Õ�� Í�Ñ�Í�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ���ÒÊ���!��Q��ÑHÑOËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ���Ò�Ê���!0ÑAÊH����Ñ(Í�ÆzÊ���Í�ÑO�H! Ó:Í��\!�åJÞ(���:���xÖ1B�Õ�Ë���Í�Ê�ç�bEÏ:Ö X � �"! ���h�h�e#] � [ `×æ�Ú±��Ñ�Í�Ña!#à"Í�ËU!#ÆEÊ(Òn�H����Ê���!9ÑA!�â±Ó�Õ��H!#Ñ0åJÑA!#!N��Î�ÑA�QÛ�Õ��\Î�Í�Æ�Ñ���Æ�X �"�"Õ�Î�Î���h�hch] m�A�h-`næSÖ��%��ÊH��ÊH��!x!)dl!#ØSÊHÍ�à:!´ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!á��ƱËÔÊ���!�Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó¥É%�2ÐC!#����Ò��\!�Ê���Î ?JÒn�H! !å AV��É´ÇAÇAÇAæ(ÑAÊH���HÑO���H!<Ñ�Õ���ÑAÊH��ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï\Î����HÓ�! �7Ê�����Æ´ÊH���:Ñ�!X��Ò��\!�Ê���Î ?r�HÍ�Ø��Ìå AV�:É�ÇAæ(Ñ/Ê�����Ñ Ú� !�Ê���Î ?JÒn�H! !�ÑAÊH���HÑ�ÐaÍ�Ê��´�\�:Ñ�Ñ�!#Ñ �9��h � � ! �\Í�ÊC�%!�Ê/Ð(! ! Æ eih � � ��ƱË9eih � / 6ÈÇ���Æ±Ë 6�!Ç�Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�Ó´É�����Ê��:Æ�ÑXɱ!#�0ÑA!9Ø���ƱËáɱ!#�0ÑA�:Î������Q��ÑHÑ���ÒCÑAÊH����Ñ#Ö±Ða��!#��!�Ê���!�Î��2ÐC!#�<à2��Î�Õ�!��É�É�Î�Í�!#Ñ(Ê���ÑAÊH���HÑO��Ò � ��h � � ��Æ�ËzÊ���!0Õ�É�ɱ!#��à2��Î�Õ�!N��É�É�Î�Í�!#Ñ(ÊH��Ñ/Ê�����ÑO��Ò��Ueih�h � �å£Ñ�! !�Û�Õ��\Î�Í�Æ�Ñ���Æ!X9�"�"Õ�Î�Î ��hch�h ] m�A�h-`:��Æ�Ë�Þ(���:��� !�Ê���ÎJÚ(��h�h�e�] � [ `�Òn�������:��!�Ë�!�ÊH��Í�Î�Ñ�æSÚ�<à�! �V�<Î�Í�Òn!�ÊHÍ��\!a��Ò �gm e�h ��Ï:!#����Ñ�Ê���!9ÑA!O�Q��ÑHÑAÍ�à�!(Ñ/Ê�����Ñ�É����UËUÕ�Ø !�e�h � �5e�h � Í���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÉ�����ÊH��Æ�Ñ7ɱ!#�CÑAÊ�!#Î�Î������±���HÏ���Æ�Ú%6��2Ð(! à:! �9ÖGÊ���Í�Ñ7É%�2Ð(! ��ÒnÕ�Î�ä � ! �\Í�Ñ�Ñ�Í��:Æ\Í�Ñ(ÑAÕ�É�É��H!#ÑHÑA!9Ë��ÑNÑ��"��ƹ��Ñ0Ê���!�Í�ÆEÊ�!#�HÑAÊ�!#Î�Î����N�\!9ËUÍ�Õ�� �:ÕUÊ���ÒaÐa��Í�Ø��ÔÆ�!#Ð ÑAÊH���HÑ0Òn���H� Í�ÑN! Æ���Í�Ø���!#Ë�EÏ�Ê�����Ø�!����\�:Õ�ÆEÊHÑO��Ò��\!�ÊH��Î�Ñ#ÚF��à:! Æ´Ê����:Õ�Ó��zÊ���!NØ ��Î�Î���É�Ñ�!#ËQÒn����Ø�Ê�Í���Æz��Ò��±���HÏ���ƱÑCÍ�ÑÑA�Q��Î�ÎU�2ÊVÊ���!C!#ɱ�UØ�����Ò��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö9Í�ÊVÍ�ÑVÎ�Í b:! Î�Ï�Ê�����Ê��\�:ÑAÊ���Ò�ÊH��!aÑ/Ê�����Ñ��H!#Ñ�É%��Æ�Ñ�Í���Î�!Òn���OÊ���!0��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ´��Ò�Ê���!Nä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!XÒn���H��!9Ë´�:ÕUÊa��ÒV! Æ��HÍ�Ø���!#ËzÓ:�:Ñ Ú

Page 69: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , K(*

p#qor }�����} �±�:.0DY1:396-DI,r;�?�6�R:' ��'��H,/DF?G'a,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'(4�3#+(¤�'H+/3#�J* Z9'�.N*#DF1\6-'S�2�:'�1E��'H6768,A*�+/6(DF1, � '�.N*#6-6C+A* 1EZ#'<3 4�]�  *9L9�x��©�4�+/3#. ~ �:.0�FDY1:6-391 � P � �E�F�w] L9L#L´¨ _-, L9°�®�R ~V� '����:+/?9'�6C6 � 3S�� 3#) � ©���� ��L�R LG]#®(*#1E@ � 39) � � � 68,A* +/6C3#4�.N*#6-6(]�=�)�=U`�=l^�L�=w^ )2=±]#L�=�]()2=�_9L�=�_()�=1�9L�=�) L�=K#L�=�, L�="`9L�=U*#1"@#*9LN� � R ~V� '�@�DY*#.0391E@:6�.N* +/��@:'H�S*9@�'�6CDF1\.0'�,A*#�F�FDY�HDF,J;\DF1�, � '�*#)E)�+/3G* � �,/3�� � L�4�+/39. ^�L�� * @�3S��1z,/3z^�L��U��* ,<]�����=%@:3S��1�,/3z^SL��%¡£¢N* ,0^ )\�x�V=±*#1"@z@:3S��1,/3´^SL��%¡ + * , *9L\����R ~V� '�@E*#6 � 'S@��YDF1:'0*#�F391:Z�, � ' � 39) � � � � 5O[QPQ* 6-6-�E.0'�6a):�:+/'X>7�£>('�H39.0)U396-DI,/DF391�=2� � DF�F'7, � 'C6-3#�FD�@0�FDF1E'�©×3910, � '��F'H4�,�®�.N* +/��6 , � '��E):)U'H+�[QPX��DI, � ��� ��^�L �±¡£¢4�3#+V, � 'O����^ )<� � .03�@�'��F6�R�P:�2�E* +/'�6V.N*�+/�<, � 'C)U3#DY12,/6���3#+-+/'�6-)U3#1"@�DY1:Z<,/3�):+/'��J'H1:+/DF� � 'S@'H?G39�F�:,/DF3#1"* +-;\.03�@:'��F6C4�+/39. ' � ' DY@´'H,O*#�×R ©8^ *#`9_9®X¨F^#^ ) °�*�,a`#L��x��* 1"@\4�+/3#.·TV* 68,/'��F��* 1ED'�,(* �×R%©8^ *9`9_9®�¨ , `#°±4�3#+O]()�����R

� -++D-� - �#� ��$�$�- - + � �S�*-�i�)�)�3�� � -��-� - �+ �� 1$�$���'(�5�&� - ��� * � ����+ ���3��� ! ��$��N$%� ���$������� $ �����&� ���1$&������- � � - $&�)�%>� �� - ����$ �������t!#��$%� /: �+o c- �%$ � ��Í�Ó:Õ���! m�A\Ø ���\É����H!#Ñ(ÊH��!����Ñ�! �Hà�!9ËÝÑ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� Òn�H��� � �U��Î�ɱ! Ê�!#�NÇ � �¿å � ��� ; � � � � � � � � � æ0��Ʊ˥�¦��!#�Gà"ÏÇ � � ånÐaÍ�Ê�� ��Î�ÎXÑ/Ê�����Ñ��\���H!¦�Q��ÑHÑ�Í�à:!xÊ�����ÆOe�hch ��� æ\Òn�:�z��Ó:��Î��2ßUÏ �2Ê = k eih�ÚÛO��!�Î��2ÊAÊH! ��Ø ��Ñ�!QÒn�:Î�Î��2Ð�Ñ�Òn�H��� Ê���!���ÑHÑAÕ��\ÉUÊHÍ��:Æ�Ê�����Ê�!9��Ø�����ÒOÊ���!zËU!#Æ�ÑA!zØ�Î�Õ��\É�ÑÍ�ÆÝÊ���!\Ñ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ�ËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#˦Í�ƦÊH��!\É��H! à"Í��:Õ�ÑXÑA!9ØSÊ�Í���ÆÝ! Æ�Ë�Ñ<Õ�ÉÝ��Ñ���ÑAÍ�Æ�Ó:Î�!\Ñ/Ê����ÐaÍYÊH�¯Æ��ÔÑ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:Ê�Òn�H��Ó��\! ÆEÊ��2Ê�Í���Ư���\�Q��ÑHÑ�Î��:ÑHÑ#ÚVÛO��!xË�Í0dl! �H! Æ�Ø !x�±! Ê/ÐC!#! ƹÊH��!É�Î���ÊAÊH!#Ë�ÑAÉ%!#Ø�Ê����XØ#��Æ�Æ���ÊV�±!�Ø ��ÆUÒnÕ�Ñ�!#Ë�ÐaÍ�Ê��\ÑAÍ��\É�Î�!a�H!#Ë�ËU! Æ�Í�Æ�Ó�ËUÕ�!(Ê���Æ��:���Q��Î"Ë�Õ�Ñ/Ê9Ú��Æ���Ê���!#�VË�Í�ÑAÊ�Í�Æ�Ó�Õ�Í�Ñ���Í�Æ�Ó�Òn!9�2Ê�Õ���!(��Ò�ÊH��!(Ç � �xÍ�Ñ�ÊH��!O!�ßUɱ!9ØSÊH!#Ë0Ù±ÕUßNÍ�Æ�Ê���!(�"ÏUËU���:Ó�!#Æ��Æ�Ë ��!#Î�Í�Õ�� ��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ƯÎ�Í�Æ�!#Ñ#Ö7ÑAÕ±Ø����:Ñ�� Ï � ��Æ�Ë 6�!¦Ç�Ç9eif �:h ��Ö�Òn�H��� ÊH��!Í�ÆEÊ�!#�HÑAÊ�!#Î�Î����O�\!#Ë�Í�Õ�� Ñ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó�ÊH��!#Ñ�!0Ñ/Ê�����Ñ Ú Å !NËUÍ�Ñ�Ø Õ�ÑHÑ(Ê���Í�ÑaÆ�! ßEÊ9Ú

�B5�� = � H7SWS(H�PE��� ��< ����� "�H7E�C�(H�PE � HIE�<RS� Q�� � W:�< � HOQ S � C#�IC ?�H7<RS

ÛO��!������HË�ä � ! �\Í�ÑHÑ�Í��:Æ�Òn�H���¿�0Ñ/Ê����7Ø Î�Õ±Ñ/ÊH! ���:���,�:Õ±��ÑH�����2ÊC��Í�Ó:�\��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê7Í�Ñ�Î�Í b:! Î�Ï��!#É����UØ !#ÑHÑA!9Ë��EÏ�ÊH��!áÑAÕ����H��Õ�ƱËUÍ�Æ�ÓÌÍ�Æ:ÊH! ��Ñ/ÊH! Î�Î������\!#Ë�Í�Õ��xÖ�É��H�UËUÕ�Ø Í�Æ�Ó¥à�!#��ÏÔÑAÊ��H��Æ�Ó��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ƯÎ�Í�Æ�!#Ñ���Ò0�EÏUËU�H��Ó:! Æ���Æ�Ë ��!#Î�Í�Õ�� å �<��e([\[\[9] � A�h(` (Û�Õ��\Î�Í�ƱÑA�:Æ�X�"�"Õ�Î�Î ��h�hch ] m�A�h(` 7Ñ�! !á��Î�Ñ��¥ÞO��ÎYÊHç�Ö �XÆ�!9ËUÍ�Æ X �"Í�Îobge([\[\_ ]0e AW`næSÚ Å !¦ËU!�â±Æ�! �� � � �

Page 70: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

, L 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } � � } P�*#.0'7*#6D�lDYZ#�:+/'C_-)aWE��,�4�3#+�?G'�+-;�.N*#6-6-DF?G'768,A* +/6V*#WU3�?G'�^SL9L9� � ©�4�+/39.���+/3#.0.\=�a�E@�+/DI,/¤���D×= � ��32'�W ]#L#L�^�¨ )+*#°�®�R ��� ������ � � � � ��� � � 3#) � � � ¤�'�+/3#�J*#Z#'¥.N*#DF1�6-'S�2�E'H1E��'© � 5O[QP:®�R�� � ��� ����� � � � � � � � � 39) � � 5O[QPUR � 1¥'�*#� � �S* 6-'9=V68,/'��F�Y* +��F�E.0DF1:396-DI,r;¹©×DF1�����®DF6�):�Y3 ,-,/'S@�?�6�R�' ��'���,/DY?9'(,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'X©×DF1 ��®�R � � � �� � ��� � ��� � � � � ��� � � �UP2,/'��F�Y* +�.N*#6-6-'H6* �F391EZ�, � '�6-'S�2�E'H1E��'9=S4�+/39. ^SL9L9�x�x©×WU3#,-,/3#.�®�,/3a^SL#L9LG���¦©�,/3#)U®�DF1�DF1E�H+/'H.0'�12,/6%3#4�^SL#LG�x��R~V� ' � 39) � � � � 5O[QPNDY6�68;�68,/'�.N*�,/DF�S*#�F�I;�6 � DI4�,/'S@�,/3 � DFZ � 'H+�' ��'���,/DY?9'(,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'9=���DI, � *?#*#�F�:'(3#4w� ^SL � � � � DF� � DF6�*#):):+/3S��DF.N* ,/'��I;0DF1"@�'�)U'�1E@:'�12,V3 4l.N* 6-6�R ~V� '(�F�:.0DY1:396-DI,/DF'�6�=:391, � 'O3#, � 'H+ � * 1"@�=:*�+/'<* �F.03968,�DY@:'�12,/DF�S* �%DF1�, � 'O,r�V3X�S*#6-'�6�R

Ê��¹�%!¦ÊH��!¦É��H�UËUÕ�ØSÊHÍ��:ÆÈ�H��Ê�!á��Ò�Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�É�����ÊH��Æ�Ñ��EϯÊ���!ÝÑ���Õ���Ø�!:Ú7ÛO��!¦!#��Í�ÊAÊH!#ËÎ�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/Ï � � �� � � � É%! �´Õ�Æ�Í�Ê´Ñ/ÊH! Î�Î����Q�\�:Ñ�Ñ\Í�ÆÈ��É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î������H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ Î�Í�Æ�!áÍ�ÑÊ���!#Æ�!9Ñ/ÊHÍ��Q��Ê�!#ËzÊH���%!

�� �� � � � k � � �� � � � � �

�� � � � å@e � � � � �� � � � æ � � � �� � � � Ö å�e�ece9æÐa��! �H!� � �� � � � Í�ÑOÊH��!0É��H��������Í�Î�Í�Ê/Ï�Ê��±�2Ê��\�H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ�Î�!9��Ë�ÑOÊH�\Ê���!0!#�\Í�ÑHÑAÍ���Æx��ÒV�É�����ÊH��Æ�Í�ÆzÊ���!�Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó�Î�Í�Æ�!:Ö � Í�Ñ(ÊH��!XÒn��!i�:Õ�! Æ�Ø Ï���Ò�Ê���!�Î�Í�Æ�!N��Æ�Ë �

� � �� � � � ��Æ�Ë� � � �� � � � ���H!�ÊH��!O!#ÑHØ ��ɱ!OÉ��H��������Í�Î�Í�Ê�Í�!#Ñ�Òn����ÊH��!OÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó<É�����Ê��:Æ�ÑV��Æ�Ë�Ê���!(Î�Í�Æ�!OÉ�����ÊH��Æ�Ñ#Ö��!9ÑAÉ%!#Ø�Ê�Í�à�! Î�Ï�Ú�Ç8ÊCÍ�Ñ�Æ��2ÊHÕ�����ÎUÊH����ÑHÑAÕ���!�Ê�����Ê�Ê���!<Ñ/ÊH! Î�Î����7Ø�Î�Õ�ÑAÊ�! �CÍ�ÑCÑAÕ����H��Õ�ƱËU!#Ë��"Ï��â�Æ�Í�Ê�! 6 Ç�Ç��H! Ó�Í���Æ�Ö:��ƱË���!#Æ�Ø�!<Ê�����Ê � � � �� � � � Í�ÑOØ�Î��:Ñ�!�ÊH��ç#! �H�M] m\_�A:Ö(mch�(`8Ú"Ç-Æz��Ë�ËUÍYÊHÍ��:Æ Ö� � � �� � � � Í�Ñ<Î�Íob�!#Î�ÏxØ�Î��:Ñ�!0Ê��´Õ�Æ�Í�Ê/Ï�Í�ÆáÊH��!!6 ÇAÇa�H! Ó�Í���Æ�Ö±ËUÕ�!�Ê��QÊH��!�Î���Ø�b���Ò�ËUÕ±Ñ/ÊXÍ�ÆáÊH��!������Í�!#Æ:Ê��\! ÊH��Î ?rÒn��!#!0Ó:��Ñ#Ú���Î�Ê�����Õ�Ó:�xÊ���!N!#�\ÍYÊ�Ê�!#ËxÎ�Í�Æ�!NÉ�����Ê��:Æ�Ña�Q�GÏ´�%!NÑ�Ø#�2Ê�Ê�! �H!#Ë�EÏ�Æ�!#ÕUÊ�����Î ÓE��Ñ#ÖUÊ���! ÏxËUÍ0dlÕ�Ñ�!N��Õ�Ê�Ê��QÊH��!N�:��ÑA!#��à:! ����Æ�ËxÍ�ÆxÊH��!N!#Æ�ËáÑAÕ���à"Í�à�!0Í�Ò�ÊH��!Ó:��Ñ(Í�Ñ�ËUÕ�ÑAÊaÒn�H! !�Ú�ÛO�"Õ�Ñ#ÖUÒn�:��ÑAÍ��\É�Î�Í�Ø�Í�Ê/Ï�Ö�ÐC!0��Ë���ÉUÊ���à2��Î�Õ�!0��Ò�Õ�Æ�Í�Ê/Ï�Òn����� � � �� � � � Ú

��Ñ��ÌÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����N!�ß����\É�Î�!�Ð(!zØ ��Æ�Ñ�Í�Ë�! ��Ø#��Ñ�!´Þ¿��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ¥Ða��Í�Ø��¹Ï"Í�! Î�Ë�Ñ� � �� � � � ��Ò7���%��Õ�Ê h�Ú f ����Æ�Ë h�Ú � A�Òn����Ê���!\� Ï � ��Æ�Ë 6�!�ÇAÇ,e�f\�ch �áÎ�Í�Æ�!#Ñ#Ö±�H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�ÚÛO��!#Ñ�!xÆEÕ����%! ��ÑQØ����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ê��Ô��Ư!#Î�!9ØSÊ��H��ƯÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!x��Ò � m eih � B ��Æ�Ë��Æ ! Î�!#ØSÊH���:Æ Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���Ò � eih � � eih � Ø�� � � Í�Æ�Ñ�Í�ËU!�Ê���! 6 Ç�Ç��H! Ó:Í��:Æ ] m � � `rÚ �����!�ß����\É�Î�!�Ö"Ð(!XØ ��Æ�Ñ�Í�Ë�! �CÊ���!X!�ß"Ê��H! �\!���Æ�Ë´�\�:ÑAÊCÒ£�Gà:��������Î�!�Ø �:ÑA!<��Ò��\! ÊH��Î ?rÒn��!#!XÑAÊH���HÑ��Î�Î ��Ò�Ða��Í�Ø��¦���H!0�\���H!0�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!XÊ�����Æ � e�h�h ��� Ú�Ç-ÆxÊH��Í�Ñ<Ø �:ÑA! � � �� � � � k e � A e�h� ���Æ�Ë � � � eih\� ��!#��Ó�Ñ � $ � � $� Òn���(Ê���!<�H!#Ø ������Í�Æ���Ê�Í���ÆQÎ�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊHÍ�!9Ñ7��Ò�� Ï ����Æ�Ë96�!

Page 71: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ,�^

p#qor } � ��} T�3#.0)"*�+/DY6-3#1x3#4�, � '�)�+/'S@:DF�H,/'�@��E�:�Q4�+/3#. * � 3#) � � � 68,A* +����F�E68,/'�+X*�, � � � ^SL4�3#+(*NP:* �Y)U'�,/'H+ � [���© ~ �E.0�FDF1E6-391 � P � �E�F�l] L9L#L´¨ _-, L#°�®7* 1"@\*�.N* 6-6-DF?G' � [��Ô© ��+/39.0. 'H,* �×R"] L9L�^0¨ )W*#°�®�R � �F3 ,-,/'S@�DF6V, � 'C39W:6-'H+/?G'S@0�"���Q©×DF1�1 �#;N)U'H+O^�L � �x�x3#4%68,A* +/6A®�?�6�R�39WE6-'�+/?G'S@�V*S?G'��F'�1EZ , � ©×DF1 &�.�®�4�3#+C*��"* ,�B(1:DF?G'H+/6-'(��DI, � ��� �ÔL � ,X*#1E@ �¹L � K-)2R±¬ ��� � � � � � � � ~V� '��*#6-'(3 4±* � 'S*S?2; � [���R�� � � � � � � � � ~V� '��U@:�:��DY*#�"��*#6-'73#4%*�68,A* 1"@:* +A@NP:* �F)U'H,/'H+ � [���R ~V� '�H�:,/3��ÝWU'��F3S� ��� � � �·^�]2^SK��5x©8^ � � �H® � ^ � _ ��&±.§DF6�@:�:'0,/3´�H39.0)E�F'H,/'�M(�:1E1:� � 'H,/'�+/6-391* WE6-3 +/):,/DF391Ô©�� � DY� � DF6<* +-,/DI�"��DY* �Y�I;¦* 6-6-�E.0'S@´,/3\WU'06 � *�+/)U®�R T��F'S*�+/�I;2=%4�3 +X, � '06/*#.0'�,/3#,A* �68,/'H�Y�Y*�+O.N*#6-6�=E, � 'a39W:6-'H+/?#*#WE�F'a�"����DF6C��*�+/Z9'H+(W2;\* 1Q3#+A@:'�+(3 4�.N* Z91:DF,/�E@:'O4�3#+O68,A*�+/67� � DF� �*�+/'aWEDY*#6-'�@�,/3S��* +A@�6 � *S?�DF1:ZX.N*#6-6-'H6 �¹^�L9LG���QR

ÇAÇ*eif �ch �áÉ%! �0ÑAÊ�!#Î�Î����X�Q��ÑHÑ;] � [ `8Úl��Ø Î�Õ�ÑAÊ�!#����Ò3e�h � � � Í�Æ¥ÑAÕ�Ø��ÝÑ/Ê�����Ñ�Ð(��Õ�Î�ËxÊH��! ÆÉ����UËUÕ±Ø�! ��Ú ����Æ±Ë h�Ú f eih j � � Í�Æ´ÊH��!�� Ï ����Æ�Ë 6�!�ÇAÇ3eif �:h �¦Î�Í�Æ�!#Ñ#Ú�C���\É����H����Î�Ïc?��Í�Ó:�ÔÎ�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê�Í�!#Ñ0Ð(��Õ�Î�Ë��%!�É��H�UËUÕ�Ø�!9Ë¥Í�ÆÔ��Ê���!#�N��!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Î�Í�Æ�!#Ñ��2Ê�Î���Æ�Ó:! �Ð(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê���Ñ#ÖUÑAÕ�Ø��x��Ñ�6�!0ÇAÇ��cf_�f �¦��Æ±Ë 6 � ] � A�h"ÖP� A2e `8Ú

ÛO��!Ì�H!#ÑAÊ �EÒn�H����!Ý!��EÕ�Í�à2��Î�! ÆEÊzÐaÍ�Ë"Ê�� ��Ò0ÊH��!����%�2à�!Ì!#�\Í�ÑHÑAÍ���Æ Î�Í�Æ�!#Ñ��\!#�:ÑAÕ���!9Ë��Ó:��Í�ƱÑ/Ê�ÊH��!\Ñ/ÊH! Î�Î����<Ø��:ÆEÊ�Í�ÆEÕ�Õ�� ��Ò�Ê���!�!#���%!#Ë�ËU!9˦ÑAÊH����Ø�Î�Õ�ÑAÊ�!#�X��Ê�Ê���!�Î�Í�Æ�!�ÐO�Gà�!)?Î�!#Æ�Ó�ÊH��ÑOÍ�Ñ�Ó�Í�à�! Æ��"Ï

&�� k � � � �� � � �� � � Ö å�e�e-��æ

Ða��! �H! ���xÍ�Ñ�ÊH��!´Ñ�ɱ!9ØSÊ�����Î7Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/ÏÌÉ%! �NÕ�Æ�ÍYÊ�ÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH�Ì��ÒCÊH��!´ÑAÊH����Ñ0�2Ê0ÊH��!Î�Í�Æ�!��H!#Ñ���Ʊ��Æ�Ø !�Ú�ÛO��!�!�ß"Ê��H! �\!�Ø#��Ñ�!N��Ò��\!�Ê���Î ?JÒn�H! !�Ñ/Ê�����Ñ�Ða��Í�Ø��¦���H!N�\���H!N�Q��ÑHÑAÍ�à�!Ê�����Æ`e�h�h � � ÏEÍ�! Î�Ë�Ñ<��ÑAÉ%!#Ø�Ê�����Î Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/Ï�É%! ��Õ�Æ�ÍYÊ<Òn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï � � k � � A e�h � $��Æ�Ë e � _ e�h � $ !#��Ó�Ñ � $ 6�ç � $ � � $� ��Ê7Ê���!<Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�ËUÍ�Æ�Ó0ÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH��Ñ ] � [-`8Ú C�:Æ(?à�! ��Ê�Í�Æ�ÓáÊH� ����Ö�Ê���Í�Ñ�Ï"Í�! Î�Ë�ÑN�H!#ÑAÊ@?rÒn�����\!Q!��EÕ�Í�à2��Î�! ÆEÊ�ÐaÍ�Ë"Ê��±Ñ���Ò &�`k m e�hch �¦��Æ�Ëe�e�hch �xÒn���(� Ï �Ì��Æ�Ë 6�!�Ç�Ç\e�f\�ch �¹Ö��H!#Ñ�É%!#ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�Ú�ÛO��!#Ñ�!�!�ß"Ê��H! �\!�!#�\Í�ÑHÑAÍ���Æ\!i�:Õ�Í�à:?��Î�! ÆEÊ�ÐaÍ�ËUÊ���Ñ�����!O�\���H!OÊ��±��ÆQ��Æ\����ËU!#����Òl�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!aÎ�����Ó:! ��Ê��±��Æ�Ê���!�!�ßUɱ!9ØSÊ��2Ê�Í���ÆÒn���N��Æ����H�Q��Î�Ø�Î�Õ�ÑAÊ�!#�0��ÒC����ÊN�\!�Ê���Î ?JÒn�H! !QÑAÊH����ÑXÐaÍYÊH�¥Ê���!QÑH���\!�Ê���Ê���Î��Q��ÑHÑ0��ƱËÝ��U��Î�ɱ! Ê�!#�NÇ � ��Õ�Æ�ËU! �NÊ���!�ÑH���\!Q��ÑHÑAÕ���É�Ê�Í���Æ�ÑNØ ��Æ�Ø ! �HÆ�Í�Æ�Ó´ÊH��!Q!#ÑHØ ��ɱ!QÉ����:������Í�Î�Í0?Ê�Í�!#Ñ7��Æ�Ë���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ ] ��h[-`8Ú:ÛO��!�!i�EÕ�Í�à2��Î�!#Æ:Ê�ÐaÍ�Ë"ÊH��Ñ7����!:Ö���ÒwØ��:Õ��HÑ�!�Ö�Î�����Ó:! ���"Ï��Ò£��ØSÊH������Ò�å@e = æ�Í�Æ\ÊH��!a���±ÑA!#��à:! �VÒn�����\!�Ú ��ßEÊH��!#�\! Î�Ï�ÑAÊ��H��Æ�Ó��H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ�Î�Í�Æ�!#Ñ#Ö

Page 72: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

,#] 5CW�+A* � *#.���32'�WÑAÕ�Ø�����Ñ\��Ï�� ��Æ�Ë 6�!xÇAÇEe�f\�ch �NÖ�����!�ÊH��! �H!�Òn�:��!�!�ßUÉ%!#ØSÊH!#˯Ê����%!á��Æ���Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��ÎÑAÉ%!#Ø�Ê�����Î�Ñ�Í�Ó:Æ��2ÊHÕ��H!�Ê�����Ê�Í�Ñ�Õ�Æ�Í��EÕ�!0Ê��´à�! �HÏ��Q��ÑHÑ�Í�à:!NÑ/Ê�����ÑOÍ�ÆáÊH��!N!9���HÎ�Ï´ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�ÚÛO��!�Ñ/ÊH���:Æ�Ó���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Î�Í�Æ�!#ÑVÒn�H��� Ê���!aâ±�HÑAÊ�Î�Õ��\Í�Æ���Õ±Ñ���� �/!9ØSÊ�Ñ����H!Oɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î�Î�ÏËU!�ÊH!#ØSÊ�����Î�!0ÐaÍ�Ê���� � � ��] � A2e `rÚ� �\Y�¸0º Â�À¿Á�Ä"Ä"¼SK7º /`X/Á J�à P3V XAº�Ä�57698;:�< � Q H7E �HOA �I< �� ��< �� � ��< J�% �7C�WH���EÛO��!¥Òn�:ÑHÑAÍ�Î0��!9Ø��:�HË Í�Æ Ê���!ÔÉ���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GÏÈä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Í�Æ�Ë�Í�Ø#�2Ê�!9Ñ�Ê�����ʦ! à:! �HÏÈ��Õ�Î�Ó�!#ËÓ:��Î��2ßUÏ����EÑ/Ê�Ñ���Ñ�Õ�É%! �H�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!´��Î��:Ø�bÔ����Î�!¥åJÞ 6<æ\�2Ê\Í�ÊHÑQØ�!#ÆEÊ�! ��] ��hcf-`rÚ�ÛO��Í�Ñ\Ø��:Æ(?Ø�Î�Õ�ÑAÍ���ÆÝÍ�Ñ0Ë�! �HÍ�à:!#ËáÒn�H��� ��à2���HÍ�!�Ê/Ïx��ÒCÊ�!#Ø���Æ�Ío�EÕ�!9ÑXÐa��Í�Ø��¥É��H���%!�ÊH��!QËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ���ÒÑ/Ê�����Ñ���Æ�ËxÓE��ÑaÍ�ÆáÓ:��Î��:ØSÊHÍ�Ø�Æ"Õ�Ø Î�!#ÍJÚ%ÛO��!NÍ�ÆUÒn! �H��!9ËáÞ 6�Ñ�����!NË����H�\��ÆEÊ�����Ò£��Í�ÆEÊ��\�EÑ/Ê��ÒVÊ���!NÊ�Í���!:Ö±��ÕUÊ<�UØ �:Ñ�Ñ�Í���Æ���Î�Î�ÏQÙ±�:ÑA�xÍ�ÆÌ�QÑA������Ê���Õ���Ñ/Ê<��Ò��H�:ËUÍ��2Ê�Í���ÆzÊ��±�2Ê<Î���ÑAÊHÑaÒn�����Ñ��\��Î�αÒn����ØSÊHÍ��:ÆQ��Ò ÊH��!6�Õ�����Î�!<Ê�Í���!:ÚUÛO��!<Ñ�������Ê(Ë�ÕUÊ/ÏQØ�ÏUØ�Î�!<�:Ø���Õ�Æ:Ê�Ñ�Òn�:�7ÊH��!�Ò£�:ØSÊÊ�����ÊN����Í�Ó��EÊ��EÕ��:Ñ����HÑ����H!\��Õ�Ø��¥Î�!#ÑHÑN����Õ�Æ�Ë���ÆEÊ0ÊH����Æ¥Ê���! Í��N���:ÑAÊ0Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ#Öw��ÕUÊNÍ�Ê�±!#Ó:ÑXÊ���!Q���:��!�ÒnÕ�Æ�Ë����\! ÆEÊH��Î#�EÕ�!#ÑAÊ�Í���Æ�� � � -�$ �� ���&'� 1$& �� ��&� ->�-� � $&� - �%- � � ���Æ��2ÊHÕ��H��ÎC! ßUÉ�Î���Æ��2ÊHÍ��:ƹÍ�Ñ�ÊH���2Ê��EÕ���ÑH����Ñ����H!zÑ�Õ�Í�Ø Í�Ë���ÎrÖ�Æ����\! Î�Ï�Ê���!�! Æ�!#��Ó:Ï���ÕUÊHÉ�ÕUÊÒn���:�·Ê���!NÞ 6<Ña��!#Ó�Õ�Î��2ÊH!#ÑCÊ���! Í����2ÐaÆzÓ:���2ÐOÊH� Ú

�"Õ�É%! �H�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�Þ 6�Ñ��Q��b�!´Õ�É��ÌÑ��Q��Î�Î�Òn����Ø�Ê�Í���Æ Ö � e�h � ��Ö���ÒOÊ���!´ÊH��ÊH��Î7�Q��ÑHÑÍ�ÆáÊH��! Í������:ÑAÊ�Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ#Ö���Æ�ËáÑA��Ê���!#Í���ËUÍ���!9ØSÊ<ËUÏ"Æ����\Í�Ø#��Î�Í��\É���Ø�Ê�Í�Ñ�Î�Í��\Í�Ê�!9ËxÊ��QÊH��!Ø�! ÆEÊH�H��Î(ÑAÊH����ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ�Ða��! �H!´ÊH��! Í���Ó:�H�Gà"Í�ÊH��Ê�Í���Æ���Î7Í�ÆUÙ�Õ�!#Æ�Ø�!xËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ñ#Ú C�Ï:?Æ����\Í�Ø ��Î7Òn��Í�ØSÊHÍ��:ƹ��ƹÊ���!z����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë�Ñ/Ê�����Ñ*b�!#! É�ÑNÊ���!�Þ 6�Ø�Î��:Ñ�!QÊH�¦Ê���!zØ�!#ÆEÊ�! �9ÚZ���Æ�Ë����Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ<Í�ƦÊ���!�ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆÌ��Ò7ÑAÊH����Ñ�Í�Æ�ËUÕ±Ø�!#ÑX�´Þ(�H�2ÐaÆ�Í���Æx�\��Ê�Í���Æ��Ò�ÊH��!NÞ 6NÚ�ÛO��Í�ÑO�\��ÊHÍ��:Æ�Ø#��Æ´�%!NËU!9Ø��HÍ��%!#Ëz�"ÏQÊ���!0ÑH���\!0����Æ�Ó�!#àEÍ�Æ´!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ê��±�2ÊØ ��É�Ê�Õ��H!#Ñ�Ê���!<����Ê�Í���Æ���Ò��0�Q��ÑHÑAÍ�à�!<ËUÕ�ÑAÊCÉ����AÊHÍ�Ø Î�!��:Ñ7Í�ÊC�H!#Ñ�É%��Æ�Ë�Ñ�Ê����H��Æ�ËU��� b"Í�Ø�bUÑÒn���:� Ê���!���Õ�Ø��\Î�Í�Ó:�EÊ�! ���\�:Î�!9Ø�Õ�Î�!#Ñ���Òl��Í��������:Õ�Æ�Ë�Í�Ê2] _cf-`rÚEÛO��!�Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�ØCÑ�ɱ!#!#Ë�EÏ Ða��Í�Ø���Ê���!¥Þ 6 Ð(��Æ�ËU!#�HÑ������:Õ�Æ�˯Ê���!ÌØ�!#Æ:ÊH! �zÍ�ÑzÑA�Q��Î�ÎrÖ�� å � � ; ��� � æ $ �4� - � ÖÐa��! �H! � � ��Æ�Ë ��� � ���H!<ÊH��!N�Q��ÑHÑ�!#ÑO��Ò��QÑ�Í�Æ�Ó:Î�!0ÑAÊH������Æ�ËzÊH��!NÞ 6NÖ��H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�Ö��Æ�Ë - � Í�Ñ�Ê���!áÑAÊ�!#Î�Î����\à�!#Î��UØ ÍYÊ/ϹËUÍ�Ñ�ɱ!#�HÑ�Í��:Æ Ú �"Í�Æ�Ø�!�Ê���!á�H��Æ�ËU��� Òn�:�HØ !zÙ±Õ�ØSÊHÕ��2ÊH!#Ñ��Æ��ÝËUÏ"Æ����\Í�Ø ��ÎCÊ�Í��\!�Ö�Ê���!�Þ 6§Ð(��Æ�ËU! ��Ñ��:Ø��H�:ÑHÑN�¦�H! Ó:Í��:Æ�Ê�����Ê�Í�Ñ�ÑA�Q��Î�Î�! ���EÏÔ�Ò£��ØSÊH���O��Ò � å � � ; � � �Væ $ �4� Ê��±��ÆzÊ���!��H! Ó�Í���Æ´Ê����Gà�!#�HÑ�!#Ë\�"ÏQÊH��!0Ñ/Ê�����Ñ7Í�Æ�ËUÕ�Ø Í�Æ�Ó�ÊH��!Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ�Æ�Ó\Òn����Ø�!���Æ�ÍYÊ9Ú

ÛO��!�ËUÏ"Æ�����Í�Ø ��Î�Í�Æ�ÑAÍ�Ó�Æ�ÍYâ±Ø#��Æ�Ø !���ÒlÊH��!<Þ 6È�:Æ\Ê���!�Ó:Î��:����Î�Ó:��Î���Ø�Ê�Í�ØaÑ�Ø#��Î�!�Í�Ñ��\Í�Ñ@?Î�!9��ËUÍ�Æ�Ó�Ú%ÛO��!NÓ:�H�Gà"Í�ÊH�2ÊHÍ��:Æ���Îw��Í�Æ�Ë�Í�Æ�Ó´! Æ�!#��Ó:Ï´É%! ���H!#ÑAÊ@?8�Q��ÑHÑa! Æ�! �HÓ�Ï´��Ò�Ó:��Î��2ßUÍ�!#ÑaÍ�Ñ��Òw����ËU! ��� å�- � ; � æ � �Ueih � ��ÚR�"Í�Æ�Ø�!<Þ�6 ���H!a��!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�ØO��� �/!9ØSÊHÑ#Ö�ÊH��!�Ó:�H�Gà"Í�ÊH�2ÊHÍ��:Æ���Î��Í�ƱËUÍ�Æ�ÓQ! Æ�!#��Ó:ÏQ��Ò��Q��Ê�! �HÍ���Î%Ê�����ÊaÒn! !9Ë�Ñ(Ê���!#�§�����:Õ�ÆEÊHÑ(ÊH�\�\Ñ�Õ���ÑAÊH��Æ:ÊHÍ���Î%Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆÍYÊ�ÑQ��!9Ñ/Ê��Q�:Ñ�Ñ\!#Æ�! �HÓ�Ï:Ú ��à�!#ƯÍ�Ò�Ê���!¦Þ 6 �Q��ÑHÑQ�UØ Ø Õ�É�Í�!#ÑQ�¥Òn����Ø�Ê�Í���Æ���Ñ�Ñ��Q��Î�Î���Ñ� e�h � � ��Ò�Ê���!������HÏ��:Æ�Í�Ø��Q�:Ñ�Ñ�Í�ÆÌ��Ó:��Î��2ßUÏ:Ö���Æ�˦��Æ�Î�Ï���ɱ!#�HØ ! ÆEÊ<��Ò�ÊH��!\��Ø Ø ��! Ê�!9Ë��!9Ñ/Ê�?r�Q��ÑHÑ�! Æ�!#��Ó:Ï¥Î�!#��bUÑ�Í�ÆEÊ��ÝÊ���!xÓ:�:ÑA!#��Õ�Ñ�! Æ"à"Í��H��Æ���!#ÆEÊ���Ò�Ê���!áÞ 6NÖVÊH��Í�Ñ\Ñ�Î�Í�Ó��EÊÎ�!9��b2��Ó:!zØ ��Æ�Õ�Æ"��Í�Æ�˹Ê���!x! ÆEÊHÍ��H!´ÓE��Ñ���!9ÑA!#��à:��Í��N��Ò<Ê���!����:ÑAÊ\Ó:��Î��2ßUÏ���ÛO��Í�Ñ�����ËU!#�@?��Ò?8�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!\!#ÑAÊ�Í��\��Ê�!\!�ßUÉ�Î���Í�Æ�Ñ�Ða�"Ï �EÕ��:Ñ����HÑX���H!QÑA���:�AÊ�Î�Í�à:!#ËwÚ �<ÑNÑA�"�:Æ¥�:Ñ�ÊH��!Ø�! ÆEÊH�H��Î�Þ�6 �:Ø Ø��H!�ÊH!#ÑXÎ����HÓ�! �:Õ±��ÆEÊ�Í�Ê�Í�!#Ñ���Ò(ÓE��Ñ�ÑA�á�:ÑXÊ��áÑAÍ�Ó�Æ�ÍYâ±Ø#��ÆEÊ�Î�ÏáÍ�Æ�Ø��H!#�:ÑA!�ÍYÊ�Ñ

Page 73: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ,#_�\�:Ñ�Ñ#Ö Í�ÊV��!#Î�!9��Ñ�!#ÑwÎ����HÓ�!7���\��Õ�ÆEÊHÑ���Ò�!#Æ�! �HÓ�Ï<Ê��±�2Ê�Ð(��Õ�Î�ËNÑ�Õ�É�É���!9Ñ�Ñ ÒnÕ��AÊH��! �V��Ø#Ø��H!�ÊHÍ��:Æ��ÆEÊ��\Í�Ê#Ú�Ç-ÆáÑ�������Ê#Ö"ÊH��!NÞ 6 Ó:���2ÐOÊH�zÍ�Ñ $&�)+ � �S��� /�'(+ �� ��4�Ú

ÛO��!xÉ���Í�Æ�Ø Í�É�Î�!���Ò�$&�&+ � �S��� /�'(+ �� - ���ÔÆ���Ê�Õ�����Î�Î�ÏÔÎ�!9��Ë�Ñ�Ê��Ô��Ø��:���H! Î��2ÊHÍ��:ƹ�%!�Ê/Ð(! ! ÆÊ���!xâ�Ʊ��Î�Þ 6�Q��ÑHÑ Ö � ��� Ö7��Ʊ˹ÊH��!¦ËU! É�Ê��È��Ò<Ê���!áÓ:�H�Gà"Í�ÊH��Ê�Í���Æ���ÎCÉ%��ÊH! ÆEÊ�Í���Î�Ð(! Î�ÎÊ��xÐa��Í�Ø��ÌÊH��!QÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�Ó�Ó:�:Ñ�Í�Ñ0Ø��:ÆUâ�Æ�!9ËÌÐa��Í�Ø���Ø ��ÆÌ�%!�Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�ç !#˦�EÏxÊH��!à�! Î��UØ�Í�Ê/ÏzËUÍ�Ñ�ɱ!#�HÑ�Í��:Æx��Ò�Ê���!��:Ñ�Ñ��UØ�Í��2ÊH!#ËxÑ/Ê�����Ñ Ö � - �� Ú�Ç-Æ�Ë�! !#ËáÑ�Õ�Ø��á�QØ��:���H! Î��2ÊHÍ��:ÆzÍ�Ñ����Ñ�! �Hà�!9ËzÍ�ÆáÊH��!�É��H!#Ñ�! ÆEÊ�?8Ë��GÏ�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�] m�f_(`rÚlÛO��!��:��Ñ�! �Hà�!#Ë�É%�2ÐC!#�@?8Î��GÐ �H! Î��2ÊHÍ��:Æ�±! Ê/ÐC!#! Æ � ��� ��Æ±Ë - � Ø ��Æ\�±!aÓ:! Æ�!#�H��Î�Í�ç !9ËNÊH�N�XØ ���H��!#Î���Ê�Í���Æ��±! Ê/ÐC!#! Æ�Ê���!�Þ 6��Q��ÑHÑ��Æ�ËNÊ���!OØ�Í��HØ Õ�Î�����à�! Î��UØ�Í�Ê/Ï���Ò�ÊH��!C���:ÑAÊ�����Î��±Ö �

�] e�mch-`8Ö9Ða��Í�Ø���Í�Æ�Ê�Õ��HÆ�Ø#��Æ��%!(��!#Î���Ê�!#Ë

Ê��\Ê���!X�±��Î����Q�:Ñ�Ñ#Ö � ��

� � Ö���Æ�Ë���!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9Ö3=�] m[ �-`� ��� å ���

� � - ="æ k Ø��:Æ�Ñ/Ê � ��

k�� � � � � � � � � ��

� �e�h $ � � � � �� ] ��å =Eæ `�%å�e =Eæ��� - å�e�eim:æ

Ða��! �H!�� � � e�h � � � � Í�ÑQ�¥Ø��:Æ�ÑAÊH��ÆEÊ9ÖV��Æ�Ë��:Ñ��±! Òn���H! � ? ]�å ��� ; � �� æ�å �;(eW_%C � æ `8Ö

� �� ? ] e å � ; �� æ�å@e ="æ � � ` � $ Ö �k�eW_%C � _R� ��� m[ � � Ö:��Æ�Ë � k � �� � e�Ú�Ç8Ò

�:Õ±��ÑH����Ñ(Ñ���Í�Æ�!NÆ�!9���OÊH��! Í��2�7Ë�ËUÍ�Æ�Ó�Ê��:ÆxÎ�Í��\ÍYÊ<�:ÑaÑAÕ�Ó�Ó�!9Ñ/ÊH!#Ë��"Ï´�:��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ�Ñ(��ÒVÎ��2Ð��Æ�ËÌ��Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê��:Õ±��ÑH����Ñ;] e�m �UÖLm_ �-`8Ö±ÊH��! ÆÌÊ���!\���%�2à�!�à2��Î�Õ�!���Ò�� � Í��\É�Î�Í�!#Ñ�Ê��±�2Ê�xÒn�H�:ØSÊHÍ��:ÆÔ��Ò�� ����e�h � ��ÒaÊH��!´!#Æ�! �HÓ�ÏÝ��!#Î�!9��Ñ�!#Ë��"ÏÌÊH��!9�EÕ��:Ñ����N�2à�!#���áÓE��Î���ØSÊHÍ�ØËUÏ"Æ����\Í�Ø ��αÊ�Í��\!<Æ�! !#Ë�Ñ7ÊH���%!�Ø ��É�Ê�Õ��H!#ËQÍ�Æ�ÊH��!�ÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�Ó�Ó:��Î��:ØSÊ�Í�ØaÓE��ÑCÍ�Æz����ËU! �Òn���OÊ���!NÞ�6 Ó:���2ÐOÊH��ÊH�Q�±!NÑ�! Î�Ò?r�H! Ó:Õ�Î��2Ê�!9Ë^] m\[\� `rÚ

Å ÍYÊH�\Ê���Í�Ñ�Í�ÆEÊ�! �HÉ��H!�Ê��2Ê�Í���Æ�Ö2Ê���! � ��� �"- � �H! Î��2ÊHÍ��:Æ\��! Ù�!#Ø�ÊHÑVÊH��!�Î�Í��\Í�ÊCÍ�Æ:ÊH���UËUÕ±Ø�!#ËÊ��NÊH��!�Þ 6��Q�:Ñ�Ñ7�EÏ\Ñ�! Î�Ò?r�H! Ó:Õ�Î���Ê�Í���ÆEEËU! à"Í��2ÊHÍ��:Æ�ÑVÒn�H���¿Ê���Í�Ñ��H! Î��2ÊHÍ��:Æ����H!�Í�Æ�! à"Í�ÊH����Î�!ËUÕ��HÍ�Æ�Ó´! É�Í�ÑA�UËU!9Ña��Ò�Þ 6 Ó:���2ÐOÊH���:����Ñ��Q��!9ÑAÕ�ÎYÊ���ÒV�\!#��Ó:! ��Ña��ÒVÓ:��Î���ß"Í�!#ÑaÊ�����Ê����Gà�!Æ��¹Ø��:Î�Ë Ó:�:ÑQÍ�ƯÊH��! �xÚ(� É��"ÏUÑAÍ�Ø ��Î�Ñ�Ø#�2Ê�Ê�! �������:Õ�Æ�˯Ê���Í�Ñ´Õ�É�É%! ��!#ÆEà:! Î���É%!¦Ø��:Õ�Î�Ë��Î�ÑA�Q�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Òn���:�§à2����Í��2ÊHÍ��:Æ�ÑaÍ�ÆáÊ���!�!��Ø�Í�! Æ�Ø Ïz�"Ï�Ða��Í�Ø��áÊ���!���!#Î�!9��Ñ�!#ËxÞ 6 ! Æ�! �HÓ�ÏØ���Õ�É�Î�!9Ñ(Ê��\ÊH��!NÑAÕ����H��Õ�ƱËUÍ�Æ�Ó�ÓE��Ñ#Ú

�����HÍ��:Õ�ÑwÉ��H!#ÑHØ��HÍ�É�Ê�Í���Æ�Ñ Òn����Ñ�! Î�Ò?8��!#Ó�Õ�Î��2ÊHÍ��:ÆXÐ(! �H!7Ñ�b�! ÊHØ���!9Ë��EÏ!�"Í�Îob X9Za!#!#Ñ�] mcm\[(`8ÚÛO��!#Ñ�!OÍ�Æ"à��:Î�à:!O! Í�Ê���!#��! Æ�!#��Ó:ÏN���V�\���\! ÆEÊHÕ�� ?8ËU�HÍ�à�! Æ�ÐaÍ�Æ�Ë�Ñ#Ö�Ða��! �H!(Ê���!aÎ��2Ê�Ê�!#�VÊ/ÏEÉ%!Í�Ñ(��Ò£��Ø�Ê��:�7��Ò � �

�; � Î�!#ÑHÑ�! ��Ø�Í�! ÆEÊ ] m �"Ö5eW[[UÖ ��f�W`8Ú Å Ï"ÍYÊH��!@X ���E!#�>] m[ � `wËU!#���:Æ(?

Ñ/ÊH�H��Ê�!#Ë´Ê��±�2Ê<��É����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����Î�Ï�Ñ�Í��\É�Î�!0É��H!#ÑHØ��HÍ�ÉUÊHÍ��:Æ´Òn�:����Æ�! Æ�! �HÓ�Ï:?8Ë���Í�à�!#Æ´ÐaÍ�Æ�ËxØ ��Æ��!#É����UËUÕ±Ø�!�ÊH��!xÎ�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê/Ï�ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ ��Ò �EÕ��:Ñ����HÑ���ÕUÊ�Ê�����Í�Ó���!#ÑAÊ��\!#�:ÑAÕ���!9ËÔ��!9Ë2?ÑA��Í�Ò×Ê#Ö�= �<fQå£Ñ�! !2��Í�Ó:Ñ#Ú�m\_0��Æ�Ë��chEæSÖ��:Ñ�ÐC!#Î�Î%��ÑVÊH��!��:��ÑA!#��à:!#Ë�Ø�Î�Õ�ÑAÊ�! �HÍ�Æ�ÓNÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ��Ò"�EÕ��:Ñ����HÑ<�2Ê@= �Om ] m\[\_ `aåJÑA!#!#��Í�Ó�ÚY��eGæSÚlÛO��!�É���!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊHÍ��:Ʀɱ�EÑ/ÊHÕ�Î��2Ê�!9Ñ<Ê�����Ê�� * - +ÑA!#ÎYÒ?8��!#Ó�Õ�Î��2ÊHÍ��:ÆáÎ�!9��Ë�Ñ<ÊH��Ê���!�Ó:���2ÐOÊH�á��Ò � ��� Õ�ÉÌÊ���!��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê@?8Í�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ�Î�Í���Í�Ê��Ñ0��ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ���Ò �

�Í�Æ � �%Ú�å�ece�mEæSÖlÒn���N��Î�Î7Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ<Ê������:Õ�Ó����:ÕUÊ�Ê���!#Í��0!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:ÆE

��Æ�Ë * -- +�Ê���!NÓ:���2ÐOÊH�z��Ò � ��� Ê��\ÊH��!NÎ�Í��\Í�Ê�Í�Æ�Ó��Q��ÑHÑaÍ�Æ>� �%Ú�å@e�e�mEæ(�UØ Ø�Õ��HÑ(ÊH�����:Õ�Ó������Î��N�\! �HÓ�!#��! É�Í�Ñ��"Ë�!#Ñ7Ë�Õ���Í�Æ�ÓNÐa��Í�Ø��\ÊH��!<Þ 6 Ñ���Í�Æ�!#ÑC�2Ê7Í�ÊHÑ��7Ë�ËUÍ�Æ�Ó�Ê��:ÆQÎ�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê/ÏånÐaÍ�Ê���Ê���!O�\!#ËUÍ���Æ �EÕ���ÑH����ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ���æ��2à:! ��Ê���!aËUÏ"Æ�����Í�Ø ��Î�ÊHÍ��\!O��Ò±ÍYÊ�Ñ����:ÑAÊ�ÓE��Î��2ßUÏ�Ö� ��� � Ú�ÛO��Í�Ñ��\�UËU! Î��±��Ñ���Æ�Î�Ϧ�:Æ�!Q��Ë �/Õ±Ñ/Ê�����Î�!\É��������\!�ÊH! �9ÖlÆ����\! Î�ÏáÊH��!\Òn�H�:ØSÊHÍ��:ÆÝ��ÒÊ���!z��!#Î�!9��Ñ�!#Ë`�EÕ���ÑH����! Æ�!#��Ó:ÏÌÊH���2Ê\Ø���Õ�É�Î�!9Ñ0ÊH�¦Ê���!zÑ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó¦Ó:�:ÑNÍ�ÆÔÊ���!´���EÑ/ÊÓ:��Î��2ßUÏ:Ú�ÛO��Í�Ñ�É����H����! Ê�!#��Ø ��Æá�%!0â�ßU!9Ëx����Ñ�!#Ëx�:ÆxÊ���! � ��� ��- � �H! Î��2ÊHÍ��:ÆáÍ�ÆxÊH��!NÎ���?Ø ��Î ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�] e�mch(`rÚ�Ç8Ê�Í�ÑO�H! �Q����b2����Î�!<Ê�����ÊaÊ���!NØ ������Í�Æ���Ê�Í���Æ���Ò�Ê���!N���±�2à:!XÑ�Í��\É�Î�!É���!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊHÍ��:Æ���Æ�Ë�Ê���!�ÑAÊH��Æ�Ë����HË

�7C � Ø��EÑA�\��Î���Ó:Ï�Òn����ÊH��!�!#à���Î�ÕUÊHÍ��:Æ���Æ�Ë���!#��Ó:! �

Page 74: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

,,� 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }�����} T�3#.0)"* +/DF6-3#1\3#4w, � 'O39W:6-'H+/?G'S@�*#1"@�.03�@:'����F�E.0DF1E3#6-DI,r;N4��:1E�H,/DF391:6�©�4�+/39. ¨ _(* �9°�®�R~V� '0@E*�,A*�)U3#DF1�,/6�*�, ��� �\*�+/'�6-�E.0.N*�+/DF¤�'S@QDF1 � 'H4rR�¨ ]#`#K#°n=�� � DF�F'�, � 'X�FDFZ � ,��FDF1E'�6a6 � 3S�, � '\@�39�EW:�F'�)U3S�V'H+-�£�Y*�� �E,<,/3z, � '�� � � �2�E*#6/* +��Y�:.0DF1E396-DI,J;á4��E1:�H,/DF391�¨ )#K#°nR�5V,@�á� � � _* 1"@��¥�§K � Lx, � '�@E* ,A*zDY6N4�+/3#. � 'H4�6�RO¨I^�]W) °nR ~V� '´Z +/'H;Ì+/'�Z9DF391:6�6 � 3S��, � 'x^H� �¯+A* 1EZ9'3 4��F39ZG*�+/DI, � .0DF��6-�Y3#)U'¦©-¨ �C] � ]()�� �7_ � ,W)�°�*�,!��� � � _á* 1"@ ¨ �a^�� K�� �7_ �F^H°a* ,!���K9®�=�* 1"@, � '�?G'H+-,/DF�S*#�%W"* +/676 � 3S�¯, � '��E1:��'H+-,A*#DF12,r;�DF1\, � '�1E3 +/.N*#�FDF¤S* ,/DF3#1±R ~V� '�3#)U'�1Q��DI+/���F'�6O6 � 3S�@:* ,A*�)U3#DF1�,/60�H391�?G'H+-,/'S@¦4�+/3#. , � '��C�n+A*�;¦�F�E.0DF1E3#6-DI,r;¦4��:1E�H,/DF391 ¨ ] L#°73#4��F3S� �Y�:.0DF1E396-DI,J;�2�E*#6/* +/6N�:6-DY1:Z�, � 'Q.0'�@:DY*#1¥���E*#6/*�+�6-)U'H�H,-+A*#�7'�1E'�+/Z#;¥@:DF68,-+/DFWE�:,/DF3#1±R � 1¥'�*#� � )"* 1E'���, � '?9'H+-,/DF�S*#��@:*#6 � 'S@x�FDY1:'�6���3#+-+/'�6-)U3#1"@x,/3\, � ' '�@E@�DY1:Z#,/3#1á�Y�:.0DF1E396-DI,/DF'�6<3#4 ��>C6XW:+A* ���9'H,/DF1EZ, � 'O39W:6-'H+/?G'S@0+A*#1:Z9'a3 4l, � 'O� ���  �� ��+/'��Y* ,/DF3#1±=E*#1"@N, � 'C?G'H+-,/DF�S*#�±@:3 ,-,/'S@N�YDF1:'a��3#+-+/'�6-)U3#1"@�6,/3�* ��> DF1Q*�^SL ¡ + � � � � ZG* �Y* ��;2R

�H��Ê�!���Ò7ÓE��Î��2ßUÏx����Î��:Ñ#Ö±Î�!#�:ËáÊH�x��ÑH�2Ê�Í�ÑAÒ£��ØSÊH���HÏ���Ó��H! !#��!#ÆEÊ<ÐaÍ�Ê��ÝÊ���!\�HÍ�Ø��¥Ë��2Ê��zÑ�!�Ê��Æ �:Õ±��ÑH���O! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ��2à�!#�OØ �:Ñ��\Í�ØX��Í�Ñ/ÊH���HÏ�Ú

ÛO��!�Ø��"�:Î�Í�Æ�Ó\Ê�Í��\!���Ò�ÊH��!���!#�2ÊH!#ËxÓE��ÑaÍ�Ñ�Ê/Ï"É�Í�Ø ��Î�Î�Ï´Î���Æ�Ó�! ��Ê�����ƦÍYÊ�Ñ�ËUÏ"Æ����\Í�Ø#��ÎÊ�Í���!���ƱË�ÑA��Ê���!ÝÓ:�:ÑzÑ�����Õ�Î�ËÈ! ßUÉ���Æ�Ë�Í�ÆEÊ���Ê���!¥Ó:��Î��:ØSÊHÍ�Øá�±��Î�����Æ�Ë�!#ÑHØ ��É%!¦ÊH��!Ó:��Î��2ßUÏzÍYÒ�Í�ÊHÑ�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!N!�ß�Ø ! !#Ë�ÑaÊ���!�à"Í��HÍ���ÎwÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!N��Ò�Ê���!NÓE��Î��2ßUÏ] m[ � `8Ú(ÛO��! �EÕ���ÑH���z��!#�Q��Í�Æ�Ñ´�:ØSÊ�Í�à�!ÝËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ê���!�ËUÏ"Æ�����Í�Ø ��Î�ÊHÍ��\!¥��Ò0Ê���!ÌÍ�Æ�ÍYÊHÍ���ÎÓ:��Ñ���!9ÑA!#��à:��Í��#Ö � eih � Ï:!#����Ñ#Ö���Æ�Ë¥Ò£�:ËU!#Ñ��2Ò×ÊH! �HÐ(���HË�Ñ0ËUÕ�!�ÊH�¦ÊH��!zËUÍ�Î�ÕUÊ�Í���ƹ��ÒOÊ���Í�Ñ��!9ÑA!#��à:��Í��#Ú��<Ø Ø ��! Ê�Í���ƦÍ�Ñ��±��Î�Ê�!#ËÌ��ÑXÑA�"��ÆÝ��ÑaÊH��! �:Õ±��ÑH���<Ñ�Õ�É�É�Î�Í�!#Ñ�Ê���!�Ó:��Î��:ØSÊHÍ�Ø0ÓE��ÑÐaÍYÊH�Ô���:��!�ÊH����ÆÔÍ�ÊHÑ0��Í�Æ�Ë�Í�Æ�ÓÌ! Æ�!#��Ó:Ï�Ú ÛO��!´Þ 6 Ó:���2ÐOÊH�Ý�Q�GÏÌ�H!#Ñ�Õ��\!\ÍYÒOÊH��!´Ø��:Î�ËÓ:��Ñ(�H!#Ñ�! �Hà��:Í��(Í�Ñ���!#É�Î�!#Æ�Í�ÑA��!9Ë�ÊH���H��Õ�Ó:����Æ�!#Ð �\! �HÓ�!#�#Ú

����Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�ÊH��! !#���HÎ�Ï ��Æ���Î�ÏEÊ�Í�ØÔÐC�:��blÖ�! ß"Ê�! ƱÑAÍ�à�!¯ÆEÕ���!#��Í�Ø ��Î�Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱѦ�"Ï�"É��HÍ�Æ�Ó:! ÎrÖ�6�! �HÆ��EÕ�Í�Ñ/Ê9ÖRXOC<Í � �2Ê�Ê�!#�zå7��h�h���æ ] m ��h(`�åJÑA!#!<��Î�Ñ�� C<Í � �2Ê�Ê�! ��!�ÊO��ÎrÚ ��h�h��]0eih\_-`næ\ËU! �\�:Æ�Ñ/ÊH�H��Ê�!9Ë�ÊH���2Ê�ÓE��Î��2ßUϹ�\! �HÓ�!#�HÑ\ËU�ÔÉ����UËUÕ�Ø !xÊ���!á�:��Ñ�! �Hà�!#Ë Ø��:���H! Î���?Ê�Í���Æ�Ñ(�%!�Ê/Ð(! ! Æ���Î���Ø�bQ���:Î�!X�Q��ÑHÑO��Æ�ËzÑAÉ���! �H��Í�Ë�É��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑCÐa��! Æx��ÑAÍ��\Í�Î����O! Æ�! �HÓ�ÏÒn! !#Ë�����Ø�b¥Í�Ñ�Í�Æ�Ø��:��É%�����2ÊH!#ËwÚ�ÞC!9Ø ��Õ�ÑA!´��ÒaÊ���!´Î�Í��\Í�Ê�!#Ë���!9ÑA�:Î�Õ�Ê�Í���ÆÔÆ�!9���NÊH��!´ÓE��Î��2ßUÏÆEÕ±Ø�Î�! Õ�Ñ#Ö%Ê���!9ÑA!\ÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�ÑX��ËU�:ÉUÊX�zÑAÍ��\É�Î�!�É��H!#ÑHØ��HÍ�ÉUÊ�Í���ÆáÒn�:��ÊH��!Q��Ø#Ø��H!�Ê�Í���ÆxÙ±�2ÐÊ�����Ê�Òn! !9Ë�Ñ�ÊH��!���Î���Ø�b�����Î�!�ÚEÛO��!��:ØSÊ�Õ±��ÎUÒn!#!#ËU���:Ø�b�Í�ÆQ�H!#��Î�Í�Ê/Ï��Q�GÏ�ËU!#ɱ!#Æ�Ë�Ø ��Õ�Ø Í���Î�Î�Ï

Page 75: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ,()

��ƹÊH��!xÓ�!#���\!�ÊH��Ï¥��Ò<Ê���Í�Ñ�Ù��2Ð���ƱËÔÊ���!zÉ��"ÏUÑ�Í�Ø#��Î(��!9Ø�����Æ�Í�Ñ�� Ê�����Ê�Ø���Õ�É�Î�!9ÑNÊH��!! Æ�!#��Ó:ÏQ���a�\���\! ÆEÊHÕ����:ÕUÊ�É�Õ�Ê���Ò�Ê���!*�EÕ��:Ñ����CÊH��Ê���!NÑ�Õ��H���:Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Ó:��Ñ#Ú

p#qor }&����} P�DY.<�E�Y* ,/DF3#1�DF.N*#Z#'�6V3 4l*�.0'H+/Z9'H+�3#4%ZG*#�Y*��:DF'�6V+/'H6-�E�I,/DF1EZXDF1��2�"* 6/* +�* �H,/DF?�DI,J;0, � * ,'H?G'�12,/�"* �Y�I;¦6 � �:,/68�£3 ��, � 'Q* ���H+/'H,/DF3#1¥3#4OZG*#6N3#1�,/3´, � '�WE�Y*#�A� � 3#�Y'á©�4�+/39. &(D([\*�,-,/'�3x'H,* �×Rw] L9L-)´¨F^�L9`9°�®�R ~V� '��:)E)U'H+�©×�Y3S��'H+�®()"* 1E'��F6�6 � 3S� *�6-'����:'�1E�H'�3#4�6-1"*#):6 � 3 ,/6�3 4�, � 'XZG* 6@�DF68,-+/DYW:�:,/DF391N@��:+/DF1EZ�*O.0'�+/Z9'H+���DI, � ©���DI, � 39�:,�®l4�'H'S@:WE*#�A�<4�+/3#. *O�H'�12,-+A*#�EW:�Y*#�A� � 3#�F'9R ~V� ',/'H.0)U'H+A* ,/��+/'O3#4l, � 'aZG* 67DF6���3#�Y3 +(�H3�@:'S@�R

��Ó��H! !#�\! ÆEÊz�%!�Ê/Ð(! !#Æ�Ê���!ÝÉ��H!#Ë�Í�Ø�Ê�!#Ë ��Æ�Ë�����Ñ�! �Hà�!9ËÈØ����H�H! Î��2Ê�Í���Æ�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ ��Ò�:Õ±��ÑH����Ñ�å7��Í�Ó±Ú���eGæ�Í�Ñ0�:�UÊH��Í�Æ�!9ËÌ�:Æ�Î�ÏÌÍ�ÒCÊH��!�Þ 6 �\�:Ñ�Ñ0ÑHØ ��Î�!9Ñ�ÐaÍYÊH����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê��:Ñ�Í�Æ� �%Úwå�e�eim:æ7��Æ�Ë�Ê���!,�EÕ���ÑH���(Î�ÍYÒn! Ê�Í���!�Í�Ñ(��Ò ÊH��!�����ËU! �(��Ò ÊH��!0ËUÏ"Æ����\Í�Ø ��Î�ÊHÍ��\!���Ò ÊH��!���:ÑAÊaÓ:��Î���Ø�Ê�Í�Ø�ËUÍ�Ñ�b^] m\[_-`rÖ

� ��� � kReih � ] ��å =Eæ ` � $ �4��� e =m � � � �4� ÏE� � å�e�eW�Eæ

ÛO��Í�Ñ0Ø��±������ØSÊH! �HÍ�ç#!#Ñ�Ê���!�ÊHÍ��\!#ÑHØ ��Î�!\Í�Ê�ÊH��b:!#ÑXÎ��2Ð ��Æ�Ó:Õ�Î������\���\! ÆEÊ�Õ�� Ó:�:Ñ�ÊH�áÑA! Ê@?Ê�Î�!´Í�ÆEÐO����Ë�Ñ���Æ�Ë¥Òn!#!#Ë�ÊH��!z��Î��:Ø�bÝ���:Î�!�Òn���:� �:Ø��H�:ÑHÑXÊ���!�Ó:��Î���ßUÏÌ�%!�Òn���H!QÒn!#!#ËU���:Ø�bÑA! ÊHÑ(Í�Æx��ƱËzÑ�Õ�É�É��H!#ÑHÑ�!#Ñ(��Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��ÎlÍ�Æ�Ò£��Î�ÎJÚUÇ8Ê���Î�Ñ���Ø������H�:ØSÊH! �HÍ�ç#!#Ñ�ÊH��!XÊ�Í��\!#ÑHØ ��Î�!<Òn���!#ÑAÊH����Î�Í�ÑA��Í�Æ�ÓQ��Æz�:ÕUÊAÙ��2Ð �2ÊaÊH��!0!#ÑHØ ��ɱ!0Ñ�ɱ!#!#Ë´Òn���:� Ê���!0���:ÑAÊ�ÑAÉ���! �H��Í�ËwÚ

ÛO��!zÍ�ÆUÙ��2Ð���ÒXØ ��Î�˹ÓE��Ñ�Ê��2ÐO����Ë�Ñ�ÓE��Î��2ßUÏ�Ø�! ÆEÊH! ��Ñ�Ë�Õ���Í�Æ�ÓÝÊ���!xÓ:���2ÐOÊH�¹É����:ÑA!��ÒNÊH��!¥Þ 6 ÐC�:Õ�Î�ËÈÆ��2ÊHÕ�����Î�Î�Ï��%!¥�:Ø Ø��:�\É���Æ�Í�!#Ë��EÏÈ����Õ���Ñ/Êx��Ò�ÑAÊH����Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ ÚÛO��!�Òn����Ø�Ê�Í���ÆÝ��Ò7ÓE��Ñ�Ê�����ÊXÍ�ÑXÆ���Ê0Ø��:Æ�ÑAÕ���!9˦�"ϦÑAÊH����Ñ<���X! �/!#Ø�Ê�!9ËÌ�"ϦÑ�Õ�ɱ!#��Æ��2àG��!�ÖÐaÍ�Î�ÎCØ ��ÆEÊ�Í�Æ"Õ�!\Ê��xÒn!#!#Ë¥Ê���!´Þ 6NÚ�Ç8Ê�Í�ÑNÊ���!#��! Òn���H!�Æ���Ê�Ñ�Õ��HÉ���Í�Ñ�Í�Æ�Ó�ÊH���2Ê �EÕ��:Ñ����N��Æ�ËÑ/Ê����H��Õ���Ñ/Ê��:ØSÊHÍ�à"Í�Ê�Í�!#Ñ�Ø���?8!�ßUÍ�Ñ/Ê�Í�Æ�ä�ÎYÊH�H�Ý� Õ��\Í�Æ���Õ±Ñ�Ç-ÆUÒn�����H!#Ë ����Î���ßUÍ�!9Ñ�] m ��f `rÖV��Æ�ËÊ�����Ê���Î�Ît�:Õ±��ÑH����Ñ0ÑA���2Ð ���H�:�:Ë��\!�ÊH��ÎCÎ�Í�Æ�!#Ñ�Í�Æ�Ë�Í�Ø#�2Ê�Í�Æ�Ó¥�¦ÑAÕ�ɱ!#�@?-ÑA�:Î����N�\!�Ê���Î�Î�Í�Ø�Í�Ê/Ï��ÒaÊ���!zÑ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�ÓáÓ:�:Ñ ]0eih�f-`8ÚV��É�É�Î�Ï"Í�Æ�ÓÌ�¦Ñ�Í��\Í�Î�����Ñ�! Î�Ò?r�H! Ó:Õ�Î���Ê�Í���Æ�É��HÍ�ƱØ�Í�É�Î�!´Ê��Ê���!0ÑAÊH����Ñ#ÖEÎ�!#�:Ë�ÑCÊ���Ê���!X! ßUɱ!9ØSÊH��Ê�Í���ÆL] m[ �UÖLe([�AW`wÊH���2ÊOÊ���!X���2ÊHÍ����±! Ê/ÐC!#! ÆzÊ���!��Q��ÑHÑ��Ò�ÊH��!�Þ 6 ��ƱË�Ê���!x�Q��ÑHÑ�Í�Æ Ñ/Ê�����Ñ�Í�Ñ�Í�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ\��Ò�����Î��Ý�\�:Ñ�ÑxåJ��Ñ�����Ñ�! �Hà�!9Ë

Page 76: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

, K 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } � �±}�~V� '���39.03�?�DF1EZa@�'�1E6-DI,r;<3#4�6-�:)U'H+/.N*#6-6-DF?G' ��>(6 )U'H+��E1:DF,���>¥.N*#6-67©�4�+/39. ¨ _(* �9°�®�R~V� '�Z#+/'H;�+/'HZ9DF391¹6 � 3S��6�, � 'Q'�68,/DF.N* ,/'�WE*#6-'S@Ô391�, � 'Q39W:6-'H+/?G'S@�?G'H�Y32�HDF,J;Ô@�DY68,-+/DFW:�:,/DF3914��E1:�H,/DF391�3 4VZ9*#�Y* ��DF'�6�DF1 � 'H4rR�¨ _9_#K9°�*#1E@�, � '0� ���   ����+/'H��*�,/DF391�DF1 '��"R ©8^9^�_G®�R ~V� '<�Y3S��'H+WU3#�E1E@��H3#+-+/'�6-)U3#1"@:6O,/3N, � '<�F3���'H+��FDF.0DF,ODY1z@:'H1E6-DI,r;Q4�3#+a, � '�39W:6-'H+/?G'S@�?G'��F32��DI,J;Q4��E1:�H,/DF391� � DF�Y'�, � '�Z#+/'H;¦�FDF1E'�6X6 � 3S� , � '�'H��,-+A*#)U3#��*�,/DF391Ý,/3´�F3S�V'H+N@�'�1E6-DI,/DF'�6�R �x'�*#�F6-3x6 � 3S� , � '.N* 6-6�4��E1:�H,/DF391\�H39.0)E��,/'S@�* ,:� � ^9=U_X*#1"@�K<4�+/3#. , � ' � +/'�6-68�rP�� � '�� � ,/'H+�¨ ]W*9] ° � *#�F30.N*#6-64��E1:�H,/DF391Q* 1"@�'��"Rl©8^9^�_G®�="*#6��V'��F�l* 67, � 'a.N*#6-6�4��:1E�H,/DF3#1�* ,:��� ] � _()�*#1"@/�<��_XDF.0)E�FDF'S@W2;�, � '�39WE6-'�+/?G'S@�@�'�1E6-DI,r;�3 4����E*#6/*�+/6�* 1"@<*O�2�"*#6/*�+��FDI4�'�,/DY.0'�3 4�3#+A@�'H+ , � '�@�;:1E*#.0DF�S* ��,/DF.0'3 4l, � ' � 3968,7ZG* �Y*#�H,/DF��@:DF6-�U= ! � ��©n@:3 ,-�J@E*#6 � 'S@��FDF1E'H6A®�R

Î��UØ ��Î�Î�Ï ] � �:m(`×æa��ÕUÊ�Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9ÑOÐaÍYÊH�á��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×ÊX��Ñ � ��å ="æ $ �4� å@e =Eæ � �4� Ú±� Ø��:Æ�ÑAÍ�ÑAÊ�! ÆEÊÊ��H! Æ�Ë����:ÑVÍ�Æ�Ë�! !#Ë��%! !#Æ�Í�ÆUÒn!#���H!#Ë�Í�ÆQ��Æ��:��ÑA!#��à:!#Ë�Ñ�����É�Î�!O��ÒlÓ����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���Î�Î�Ï:?8Î�!#Æ�Ñ�!#Ë�:Õ±��ÑH����Ñ ] m�h��W`rÚ

ÛO��!\Õ�É�É%! �0�Q��ÑHÑX��ÒCÓE��Î��2ßUÍ�!#ÑX�Q�GϦ��Î�ÑA���±!Q�H! Ó:Õ�Î��2Ê�!9˦�"ÏáÊH��!\! Æ�!#��Ó:Ïá��ÕUÊHÉ�ÕUÊÒn���:� �EÕ���ÑH���0��Ø�Ê�Í�à"ÍYÊ/Ï:Ú ÛO��Í�Ñ�Ð(��Õ�Î�Ë¥��Ø#Ø���Õ�Æ:ÊXÒn����ÊH��!\Ò£��Ø�Ê�Ê�����Ê�Ø��"��Î�Í�Æ�Ó´Ù��2Ð�Ñ0����!ÑAÕ�É�É���!9Ñ�Ñ�!#Ë\Í�ÆQÉ��H!#Ñ�! ÆEÊ@?-Ë��GÏ!�3?8�H�GÏ�Ø�Î�Õ�Ñ/ÊH! ��Ñ2] e(��m"ÖR[�e�ÖR��A�m-`8ÖE��Æ�Ë�Ê��±�2ÊC�Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!�Þ 6�Ñ��Æ�Ë\ÑAÊH����ÑVÍ�Æ�ÓE��Î���Ø�Ê�Í�Ø7��Õ�Î�Ó:!#Ñ�Ð(! �H!a��Î���!9��ËUÏ�Òn�:���\!#Ë\��Ê = � ��Ú�ÛO��!3�EÕ���ÑH����ÑVËUÍ�ÑHØ��2à:?! �H!#Ë0�"ÏXÊ���! �D+o�� ����*-0/�-� �+ � � �5'(�%>1� ��å ��� � �"æ��2Ê =�� f��Q����bXÊ���!7!#����Î�Ï�Ó��H�2ÐOÊ��0��ÒÊ���!0�\�:ÑAÊ��Q��ÑHÑAÍ�à�!0Þ 6�Ñ���Æ�ËzÓ:��Î��:ØSÊ�Í�Ø�ÑAÉ���! �H��Í�Ë�Ñ#Ú�ÛO��!0É��H!#Ñ�! ÆEÊ@?-Ë��GÏ�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!0��ÒÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ñ�Ø#��É�����Î�!a��Òw���:ÑAÊ�Í�Æ�Ó�Þ 6<Ñ���Ò �Q�:Ñ�Ñ �Oe�h j ��� å£����Ñ�!#Ë\�:Æ � �%Ú�ece�m:æV��Î��H!#�:ËUÏ!�ßUÍ�ÑAÊ�!9ËÌ��Ê = �Of ] �\�%�-`rÚw�(ÊNÑA�:�\!�! É%�UØ�� ÖlÊ���! �EÕ��:Ñ����<!#Æ�! �HÓ�Ïx��Õ�Ê�É�ÕUÊ��Q�GÏá���Gà�!Î�!9Ë�Ê��\Ê���!N!�ß"Ê�Í�Æ�Ø�Ê�Í���Æx��Ò�Ø��:Î�Ë�ÓE��ÑOÍ�ÆxÊ���!9ÑA!0ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ña��Æ�ËzÊH��!�Ñ�Õ�É�É��H!#ÑHÑAÍ���Æ���ÒVÒnÕ���?Ê���!#��Ñ/Ê����CÒn���H�\��Ê�Í���ÆzÍ�ÆzÊ���!#�xÖUÎ�!9��ËUÍ�Æ�Ó�Ê��Q��Æ���É�É�����!#ÆEÊ#TH��ÆEÊ�Í ?r��Í�!#�H���HØ���Í�Ø ��Î V��\�UËU!��Ò�Ó:��Î���ß"Ï�Òn���H�\��Ê�Í���ÆxÐa��!#��!N�Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!0ÑAÉ���! �H��Í�Ë�ÑOÒn���H�\!#Ëx!9���HÎ�Ï���Æ�ËxËUÍ�ËáÆ���Ê��\��b�!Æ�! Ð Ñ/Ê�����Ñ���Ê�Î���Ê�!CÊ�Í���!9Ñ Ú�Ç-Æ�ÊH��!aØ���Õ��HÑ�!C��Ò%Ñ�Õ���Ñ�!��EÕ�!#Æ:ÊV�\! �HÓ�!#��!#à�!#Æ:Ê�Ñ Ö9ÊH��!aØ����H!#Ñ���ÒÊ���!<���EÑ/ÊC�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�Ñ�É���! �H��Í�Ë�Ñ��:Ø&�EÕ�Í���!9Ë\��ÆQ! Æ"à:! Î���É%!a��Ò Ø��:Î�Î�Í�Ñ�Í���Æ�Î�!#ÑHÑ��Q�2Ê�Ê�! �CÍ�Æ\ÊH��!Òn���H� ��ÒC��Î��H!#�:ËUÏ:?JÒn�:���\!#ËÌÑ/Ê�����Ñ��:�XË�����bá�Q��ÊAÊ�!#� ] ��%�W`8ÖwÐaÍYÊH����ÕUÊ�ÊH��!�É����:ɱ�:�AÊHÍ��:Æ���Î��Ø Ø ��! Ê�Í���Æ���Ò�Ø ��Î�Ë�Ó:�:Ñ(Í�ÆEÊ���Ê���!�Ø ! ÆEÊ�����ÎlÞ 6NÚ�ÛO��!�Õ�É�ɱ!#�(Î�Í���Í�Ê���Æ´Ê���!��Q��ÑHÑ(��Ò ÊH��!Ø�! ÆEÊH�H��Î±Þ 6 ��Æ�Ë\Ê���!<�Q��ÑHÑ���ÒwÊ���!�Ñ�É���! �H��Í�Ë\Í�ÑCØ#��Õ�Ñ�!#ËQ�"Ï�Ê���!XÎ���Ø�b���Ò�Ø��:Î�Ë�Ó:��ÑC��Æ�ËØ��"��Î�Í�Æ�Ó0Ù��2Ð�Ñ�Í�ÆQÊ���! Í��:� ?r���GÏ�����Î��EÑ Ú:Ç-Æ\Ê���!XØ��:��!9Ñ���Ò Ø �E�:Î�Í�Æ�Ó7� ?r���GÏ�Ø Î�Õ±Ñ/ÊH! ��Ñ Ö�Ê���!#��!

Page 77: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ,(,

p#qor } �5s"} � +/'�@:DF�H,/'S@���3#+-+/'��Y*�,/DY3#1�4��:1E�H,/DF391<3#4��2�E*#6/* +/6 *�, ?9*�+/DF39�E6w+/'S@�6 � DI4�,/6wDF1<��39.0)E* +/DF6-391,/3´, � ' � � ��@:* ,A*ݨI^�L�^�°�©�4�+/3#. ¨ _(*#`#°�®�R ~V� 'Q@E*�+/�á�FDY1:'�606 � 3S� , � '���3 +-+/'��Y* ,/DF391Ý4��E1:�H,/DF391)�+/'S@:DF�H,/DF3#1E6<4�3#+N�2�E*#6/* +/6X3#47?9*�+/DF39�E6X*#):)"* +/'H1�, ���£W"* 1"@x.N*#Z#1EDI,/�"@�'�6�R ~V� '�� � ���FDF.0DF,XDF6� �¹]#L � `()�R ~V� '(�F3S�V'H+�+/DFZ � ,V)"*#1:'��U6 � 3S��6�@:* ,A*�4�+/39. 'H1�,/DI+/' � � �z6/* .0)E�F'(DF1���39.0)E* +/DF6-391,/37, � '�, � '�3#+/'�,/DY��*#��):+/'S@�DY��,/DY3#10* ,w, � 'V.0'S* 1X�2�"* 6/* +w+/'S@�6 � DI4�,�3 4�� ����� ^ � )�R ~V� '�� ��] L � `-))�+/'S@:DF�H,/DF3#1x* ,�, � DY6O+/'�@:6 � DI4�,<DF6�* �Y6-3Q6 � 3S��1�W2;�, � DF���QZ +A*�;��FDF1E'�6aDF1�, � 'X3 , � 'H+�)"* 1E'��F6O,/3Z#�EDY@:'O, � 'O'H;2'#R ~V� 'a):+/'S@�DY��,/DY3#1E67* +/'aWE*#6-'S@�391�, � 'a6-�S*#�FDF1EZ�� ��� � � �� DF1 '��"R�©8^9^�_G®�R

Í�Ñ7��Ò×Ê�!#Æ���Æ��:ØSÊ�Í�à�!<Ø�! ÆEÊH�H��Î�Þ 6�Ê�����ÊCÑ�Õ�É�É�Î�Í�!9Ñ7Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊC!#Æ�! �HÓ�Ï�Ê���Ø ���\É%! Æ�ÑH�2ÊH!OÒn���Ê���!´Ø �"��Î�Í�Æ�Óx��ÒCÊH��!�Ó:�:Ñ ] [�e�Ö#e-��mUÖ m��(`8Ú�ÛO��!�É��HÍ��\����ÏÌÉ��"Ï"Ñ�Í�Ø ��Î�É����UØ�!9Ñ�Ñ��"ÏÝÐa��Í�Ø��Ê���Í�Ña! Æ�! �HÓ�Ï�Ø��:Õ�É�Î�!#Ñ(ÊH�\Ê���!0ÓE��Ñ(Í�Ñ�Ñ/ÊHÍ�Î�Î Õ�Æ b"Æ��2ÐaÆ�Ú

�5�� � < <RG "DC�� � �PE �%C Q JP< � E�(<Q JPC��IC#�&WH�� ���C��I< S

��Ñ�Í�ËU!\Òn�H��� ��dl!#ØSÊHÍ�Æ�ÓzÊH��! Í��0���EÑ/Ê0Ó:��Î���ßUÏ�ÖL�EÕ���ÑH����Ñ<Ë�Í�ÑAÊ�Õ��H�¥Ê���!#Í��0Î����HÓ�!&?8ÑHØ ��Î�!�Ø��EÑ�?���:Î��:Ó�Í�Ø ��Î%!#Æ"àEÍ��H��Æ��\! ÆEÊ9Ú AV�2ÐC!#�AÒnÕ�ÎL�EÕ��:Ñ����(�:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ña���H!X�:��Ñ�! �Hà�!#Ë´Í�Æ�ÊH��!�Òn���H����Ò�H�:ËUÍ�� �/!�Ê�Ñ>] m � `��:�\�����E��Ë2?-���±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ(?8Î�Í�Æ�!�ÐaÍ�Æ�Ë�Ñ>] e�fch(`rÚCÛO��!¦���\��Õ�Æ:Ê\��Ò�! Æ�! �HÓ�ÏØ ���H�HÍ�!9ËQ�"Ï�ÊH��!#Ñ�!X��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ7Í�Ñ(Î�����Ó:! Î�Ï\Õ�Æ b"Æ��2ÐaÆ ÖE��ÕUÊ�Ø��:Õ�Î�Ë��%!XØ ���\É���������Î�!aÊH��ÊH��!�H�:ËUÍ���Ê�Í�à�!X��ÕUÊHÉ�ÕUÊOÒn�H���·ÊH��!NÑ����\! �EÕ��:Ñ����HÑ#ÚR��Õ��HÎ���Æ�!�Ê�Ê�� X ���E!#� ] e�m[(`����Gà:!<Ø ��Î�Ø Õ(?Î���Ê�!#Ë�ÊH��!�Í�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���ØSÊHÍ�ØXà:��Î�Õ��\!�â�Î�Î�!#˦�EÏxÑ�Õ�Ø��x��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ��:Ñ��\ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æá��Ò�Ø �:Ñ��\Í�ØÊ�Í���!NåJÑA!#! ��Í�Ó±Ú �R�:æSÚ�ÛO��Í�Ñ�à��:Î�Õ���!OÍ�Ñ�Î�Í b:! Î�Ï0Ê��NØ ��ÆEÊH��Í�Æ��Q��Ó�Æ�!�Ê�Í�ØCâ�! Î�Ë�Ñ���Æ�Ë��\!�ÊH��Î�Ñ#ÖÉ����2à"Í�ËUÍ�Æ�Ó���Æ���Ê�Õ�����Î�Ñ���Õ��HØ !�Òn�:��Ê���!Q�:��Ñ�! �Hà�!#ËÌ�Q��Ó�Æ�!�Ê�Í�ç#��Ê�Í���ÆÝ��Ò(Ê���!Q�\!�Ê���Î ?r�HÍ�Ø��Ó:��Ñ�Í�Æ��3?8�H�GÏ¦Ø Î�Õ±Ñ/ÊH! ��Ñ ] ��h�AW`C��Æ�Ë¥Í�Æ�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ�]0eih�m(`8Ú�ÛO��!QÍ�Æ �/!#Ø�Ê�Í���Æ���ÒO! Æ�!#��Ó:Ϧ�"Ï�:Õ±��ÑH���X��ÕUÊ�Ù��2Ð�ÑX�\�GϦ��Î�Ñ��´! ßUÉ�Î���Í�ÆÌÊ���!QËU! â±Ø�Í�Ê0��ÒO� Ï �È����Ñ����HÉUÊHÍ��:ƦÍ�ÆÝÊ���!�à"Í�Ø�Í�Æ(?ÍYÊ/ÏÔ��Ò�� Ï"�Q��Æ(?8���H!#��b¥Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ�] AEÖte�h�h `a��Æ�Ë�ÊH��!z�H!��EÕ�Í��H!#ËÔÉ��H!)?8��!9�2Ê�Í�Æ�Ó¦Í�Æ�� ?r���GÏØ�Î�Õ�Ñ/ÊH! ��Ñ�] � ��Ö�[�e `rÚ

ÞC!#Ï��:Æ�Ë�Ê���!\�H!#�:Ø��á��Ò�ÊH��! Í��<�:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ Ö±Ê���!����HÍ�Ó:�EÊ�!#ÑAÊ � � � �9�EÕ��:Ñ����HÑ<�2Ê@= � f���H!�Í�ÆUÒn! �H��!9ËáÊH�z���Gà:!�Í���Æ�Í�ç !9˦! ßUØ ! !9ËUÍ�Æ�Ó�Î�Ï�Î����HÓ�!���!#Ó�Í���Æ�Ñ<��ÒCÓ:��Ñ�å×ÊH! Æ�ÑX��ÒCØ��:���2à:?Í�Æ�Ó � ÉlØ#æ������:Õ�Æ�Ë ÊH��! � É��HÍ����QÊH��Ó�Î����±��Î��H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ åJÑA!#! ��Í�Ó±Ú �:m¹��Æ±Ë Za!�Ò£Ñ#Ú] m_ e�ÖB�:h�h(`næSÚ�ÛO�"Õ�Ñ#Ö��EÕ���ÑH����Ñ���Õ�ÑAÊ��±�Gà�!\ÑAÕ�É�É���!9Ñ�Ñ�!#˦Ê���!�Ò£��Í�ÆEÊ@?8! ƱËÌ��Ò7Ê���!�ÓE��Î��2ßUÏ

Page 78: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

, ` 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }$�F��}O~V� '�Z#�F39W"* ��DF1:�"�:'�1E�H'�3 47.N*#Z91:'H,/DF¤�'S@x�2�E*#6/* +X39��,-�"3S��6X3#1x, � 'NDF1�,/'�+/ZG*#�Y* �H,/DF�.0'�@:DF�E. ©�4�+/39. ¨I^S_W*9°�®�R�� ��� � � $ �� ��� � � +/'S@�DY��,/'S@�?G3#�Y�:.0'O�"�F�FDF1EZ�4�+A* �H,/DF391�3#4 .N* Z91:'H,/DF¤�'S@�2�E*#6/* +<WE�:WEW:�Y'H6 ��© �G®�=l* 6�*�4��:1E�H,/DF3#1x3#4�+/'S@�6 � DI4�,SR ��� � � $ �� ��� � � *�,/DF3Q3#4�1E3 +/.N*#�FDF¤�'[email protected]* Z91:'H,/DF��'�1E'H+/Z ;�@�'�1E6-DI,J;2=����� ��� �%¡ = ,/3O, � 'V�"@:�:��DY*#��, � 'H+/.N* ��'H1E'H+/Z ;0@:'H1E6-DI,r;�3#4U, � '�DF1�,/'�+-�Z9*#�Y*#��,/DY�7.0'S@�DY�:. ��� � �¹_ � © �2® ������ Q=#� � 'H+/'����� ��^�L9� ��=9*#6�*C4��:1E�H,/DF3#1�3#4"+/'�@:6 � DI4�,©×6-'H'´¨I^�_(*#°�4�3#+<.03#+/'N@�'H,A*#DF�F6A®�R � 1x'S* � � )E*#1:'��×=%, � '06-3#�FD�@x�H�:+/?G'�6�* 6-6-�E.0'�, � *�,�, � '0WE�Y* 68,�V*S?G'��H+/'S*�,/'S@�W2;´�2�"* 6/* +�39���"3S��6�DF6a1E'S*�+/�F;Ì©n`#L ��®a*9@�DY*#W"*�,/DF�9=w* 1"@Q, � * ,a, � '�.0DF1EDF.X�:.� *#�F3N.N*#6-6C3#4�ZG* ��*���DY'H6�=±����� � �� ="DF6O@�'H,/'H+/.0DF1E'�@�W2;Q* ,/3#.0DF���H3239�FDF1EZ�WU'H4�3 +/'<+/'�DF391:DF¤S* ,/DF391* 1"@\W2;�6-�E)E)�+/'�6-6-DF391´@:�:'O,/3NZG*#�Y* �H,/DF�XDF1:4�*#�F� * 4�,/'H+-��*�+A@:6X©�,/3#)Q���:+/?9'�®�=������ � �� � ^SL � �x�©×.0DY@:@:�F'a���:+/?9'�®�="* 1"@Q� ��� � �� �È^SL ¡£¢ � � ©×WU3#,-,/39. �H�:+/?G'�®�R ~V� '�@:*#6 � '�@\���:+/?G'O*#6-6-�E.0'H6*N4��:�Y�I;��n+A*9@�D�*�,/DF?G'�WE�Y* 68,a��*S?G'�* 1"@Q�E��'�6������ � �� W2;\, � '�, � +/'�6 � 39�Y@:6O4�3#+�* ,/3#.0DF����3239�FDF1EZ* 1"@¦DF1:4×* �F�76-�:)E)�+/'�6-6-DF391±R ~V� '�?G'H+-,/DF�S* �7@:3#,-,/'�@¦�FDF1E'�DY1E@:DF�S*�,/'�6X, � '�*#6-6-�:.0'S@x+/'S@:6 � DF4�,N3#4�H39.0)E�F'H,/'C+/'�DF391EDF¤S*�,/DF391±= �

�� ,�R

Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/Ï�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ´Í�Æ�Ê���!#Ñ�!��H! Ó�Í���ƱÑ��%!�Òn���H!�ÊH��!�Ñ�����!��"Ø#Ø�Õ��H�H!#Ë\ÊH�����:Õ�Ó�����ÕUÊ�ÊH��!ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�ÚlÛO��!���!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆxÊ�Í���!�Í�ÑXØ ���\É����H����Î�!NÊ���ÊH��! 6�Õ�����Î�!�Ê�Í��\!�Òn�:��ÊH��!��!9��ÆáÓE��ÑaËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ïx�2Ê= � A���Æ�ËáÑ��QÍ��:Æ�Í�ç !#Ë��H! Ó:Í��:Æ�ÑaÉ%! ��ÑAÍ�Ñ/Ê;] � A\�(`��:Æ�Ê���!9ÑA!NÎ����HÓ�!Ñ�Ø#��Î�!#ÑwÐa��!#��!�Í�Æ����:�\��Ó�!#Æ�! Í�Ê�Í�!#Ñw����!�Ñ��Q��Î�ÎJÚ#ÛO��!��\Í�Æ�Í���Õ�� ÓE��Î��2ßUÏ��Q��ÑHÑlÍ�Ñ Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9Ë�EÏ��2Ê�Î�!#�:Ñ/Ê���Æx�:�HËU!#�O��ÒV�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!�Ê����\à"Í���Í���ÎlÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!���Ò � e�h � B Í�ÆxÊ���!9ÑA!Í��:Æ�Í�ç#!#Ëá�H! Ó:Í��:Æ�Ñ!] ��m-`8ÚlÇ8Ê<Ð(��Õ�Î�Ëá�%!�É����AÊHÍ�Ø Õ�Î����HÎ�Ï�Í�ÆEÊH! �H!#ÑAÊ�Í�Æ�ÓQÊ��z!�ß����\Í�Æ�!�Ða��!�Ê���! �Ê���!QÒ£��Í�ÆEÊ�!#Æ�ËÈå�- � � m�h�b"� Ñ � $ æ0��ÒCÊH��!´Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/ÏÌÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���ƹ��ÒOËUÐO����ÒOÓ:��Î��2ßUÍ�!#ÑÑA���2Ð�Ñ���Æ"ÏX�\�"Ë�Õ�Î�Õ±�2Ê�Í���Æ���ÆNÎ����HÓ�!&?8ÑHØ ��Î�!9Ñ ���H��Õ�Æ�Ë0�����H!��Q��ÑHÑAÍ�à�!7Þ 6<Ñ Ö2Ñ�Õ�Ø�����Ñ � _�A"Ú

Û���â�Æ�ËzÊ���!Xà:��Î�Õ��\!Xâ�Î�Î�Í�Æ�Ó�Òn�H�:ØSÊ�Í���Æz��Ò���!#Î�Í�ØX��!#Ó�Í���Æ�ÑCÒn�H��� =��gf�ÖUÐ(!�Ø ��Æ�Ñ�Í�ËU! ��zÞ 6¿��Ò7�Q�:Ñ�Ñ � ��� � m e�h j � � Ú Å !QØ ��ÆÝ!#ÑAÊ�Í��Q�2Ê�!�ÊH��!QØ����\�2à"Í�Æ�Ó´ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ϧ��ÒÞ�6<Ñ�ËUÍ��H!#ØSÊHÎ�Ï´Òn���:��ÊH��!N�:��ÑA!#��à:!#Ë �EÕ���ÑH���aÎ�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/Ï´ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���ÆÌ��Æ�Ëx��Õ���!#ÑAÊ�Í��\��Ê�!��Ò=�EÕ��:Ñ����CÎ�Í�Òn!�Ê�Í��\!�Ú��(Ê = �<f�Ö �EÕ��:Ñ����HÑCÉ%�2ÐC!#��!9Ë��"Ï � ��� �<m e�h j � � Þ�6<ÑO����Ë�¦Ø��:���2à"Í�Æ�ÓáËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÝ��Ò�� h � � �XÉ%Ø � � ] m\[\� `rÚ 6��2Ð(! à:! �9ÖlÊ���!96�Õ�����Î�!�ÊHÍ��\!�! ß�Ø�! !9Ë�Ñ� ��� � �"Ï���Ò£�:ØSÊ��:����Ò � � e�h � ån�H!�Ù�!9ØSÊHÍ�Æ�Ó�ÊH��!�Ñ��EÕ����H!O���"��Ê���ÒlÊ���!�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ø��:Æ:ÊH�H�:Ñ/Ê��Ò�Ø����H!#Ñ(��Ò�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ(��!#Î���Ê�Í�à�!XÊ���Ê���!N�\!#��ÆxËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï´��Ò�ÊH��!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA!GæSÖ�Ñ���ÊH���2ÊaÊH��!Ø����\�2à"Í�Æ�ÓXË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���Ò±Ê���!a��Õ�����Î�!#Ñ�Ø ��!9�2Ê�!9Ë��"Ï�Ê���! = �<f�Þ�6<Ñ�Í�Ñ ��eih � �XÉlØ � � å£Ñ�! !

Page 79: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ,W*

��Í�Ó�Ú��chEæSÚ�ÛO��!´ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÝÍ��\É�Î�Í�!9Ñ0Ê��±�2ÊNÊH��!´à:��Î�Õ��\!\â�Î�Î�Í�Æ�ÓáÒn����ØSÊHÍ��:ÆÔ��Òa�H! Î�Í�Ø = �Hf��!#Ó�Í���Æ�Ñ7Í�Ñ(ÑA�Q��Î�ÎrÖ �Ue�h���Ö"��ƱË\Ê�����Ê7ÊH��!<Æ�!#���H!#ÑAÊCÞ 6ÈÊH���2ÊO���:Ë � ��� � m eih j � ��2Ê�= ��fÌåJ��Æ�ËÝØ��:Õ�Î�˦���Gà�!��±!#! ÆÌËU! Ê�!9ØSÊ�!9ËÌ�:Ñ<��Æ � � � �E�:Õ±��ÑH����ÊH��! Æ%æ�Ñ�����Õ�Î�Ëá�%!�2Ê(��ËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�! ����� � " �%C�;�m e�h � * $ � � �XÉlØ ��eW�ch � É%Ø�Ða��Í�Ø��QÍ�Ñ(��Î����EÑ/Ê(��ÆQ����ËU!#�@?��Ò?8�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!\Î�����Ó:! �XÊ�����Æ¥Ê���!�ËUÍ�ÑAÊH��ƱØ�!\��Ò � _�AUÖ ��Ó:��Î��2ßUÏ b"Æ��2ÐaÆÝÊ��xÉ%�:ÑHÑA!9Ñ�Ñ0�Þ�6 ��Ò�ÊH��Í�Ñ��\�:Ñ�Ñ�] e�m��(`8Ú

p#qor } � ��}�� �"* 6/* +/6N6-'H+/?G'�* 6�)�+/39WU'�603 4O, � '�'�1"@Ì3#4O+/'�DF3#1EDF¤S* ,/DF3#1±R ~V� 'Q.0'S*#6-��+/'S@Ý6-DF¤�'3 4�, � 'Q> � � +/'�Z9DF391:6\*�+/39�E1E@¯¬��O¬E¬Ì�2�"* 6/* +/6��S*#1ÔWU'��:6-'S@ ¨ _(*#KE=�]()2^�°(,/3¦@�'�.0391:68,-+A* ,/', � * ,\*¦6-DFZ#1EDI�"�S* 12,�4�+A* �H,/DF391�3#4�, � '�DF12,/'H+/ZG* ��* �H,/DF� � ;:@�+/39Z#'�1���* 6\1E'H�:,-+A*#�O* , �¹� K � _3 +�'��F6-'�, � '\DF1:4�'H+-+/'S@¥6-DF¤�'�3#4(, � '��2�"* 6/* +�> � � +/'�Z9DF391:6���39�:��@ � *S?G'\WU'�'H1¥.X�:� � �Y* +/Z#'H+, � *#1�39W:6-'H+/?G'S@x©n* 6-6-�E.0DF1EZ0,J;:):DF�S*#� �2�"* 6/* +(�YDI4�'H,/DF.0'�6�¨ ] �9`#°�®�R�5C�F6-3:=��2�"* 6/* +/6O��*#1�WU'<�:6-'S@,/3X.0'S*#6-��+/'(, � 'O+/'S@�6 � DI4�,C*�,7� � DF� � , � 'ODF12,/'H+/ZG* ��* �H,/DF�<.0'�@:DF�E. 68,A*�+-,/'S@�,/3X,-+A* 1E6-.0DI, ��;��) � 3 ,/391E6S¨ _#`�^2= �GL#L#°nR ~V� 'V�E):)U'H+w)"* 1E'���DF�F�F�E68,-+A* ,/'H6 � 3��á, � 'V�FDF1E'H�£3#4��£6-DYZ � ,�,/3S�V* +A@:6�*C���E*#6/*�+DF12,/'H+/6-'���,/6X, � DF6<,-+A* 1E6-DI,/DF391¦+/'S@:6 � DI4�,SR ~V� '�+/'�6-�:�F,/DF1:Z9��;���,-+A* 1E6-.0DF6-6-DF391Ì3#4�, � '�DF1�,-+/DF1:6-DY��2�E*#6/* +76-)U'���,-+/�E. DF676 � 3S��1\6-� � '�.N*�,/DY��*#�F�I;�DF1�, � 'a�F3���'H+7)"* 1E'��×R

� � ��\-�$*�� �����1$%� � �$�$�->�� � � �� �� �� �� - ��4c�)�S���)�S��4 4����5 �� - �� �++ � -�` 9+ �i�� �+/c �+ � ����41$�2- ���3$�'(�%>�� ��� ��� � �zÉ��H���%!#ÑX��à:��Î�Õ��\!���Ò �He��XÉlØ � ��Õ�Ê�Ê��x�´Ë�Í�ÑAÊH��Æ�Ø�!�gmch�ÊHÍ��\!#Ñ�ÊH���2Ê���Ò � _�A"Ú2�(Ê�Ê���!(É%!#��bN��Ò��EÕ���ÑH������Ø�Ê�Í�à"ÍYÊ/ÏN��Ê =�� m�ÖGÊH��!�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏN��ÒÊ���!0���HÍ�Ó��EÊ�!9Ñ/Ê3�EÕ���ÑH����ÑCÍ��\É�Î�Í�!9ÑOÊ��±�2ÊOÊ���!#��!NÑ����:Õ�Î�Ëz�%!��Re�hch�Þ 6<ÑOÐaÍYÊH���Q�:Ñ�Ñ�!#ÑO��Òm eih $ ��� É%! � �XÉ%Ø � Ö#Ê���!7Æ�!9���H!#ÑAÊ���Ò�Ða��Í�Ø��NÐaÍ�Î�ÎE�%!(��Ê���ËUÍ�ÑAÊH��ƱØ�! � ��� �Oe�mch � ÉlØ2Ö����� AXÊHÍ��\!9Ñ7ÊH��!�ËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�!�Ê�� � _�AUÚEÛO��!<�H�:ËUÍ�Õ�Ñ7��Ò Ó����Gà"ÍYÊ��2Ê�Í���Ʊ��Î�Í�ÆUÙ�Õ�!#Æ�Ø�!X��ÒwÊH��!Þ�6 ÑHØ ��Î�!9ÑX�:Ñ � ��� ; � �� � � � � ���� Ú Å !�â�Æ�ËÌÊ�����ÊXÒn�:��Ê���!\Æ�!9���H!#ÑAÊ�m e�h j � � ��Æ�Ëm e�h $ � � Þ 6�Ñ#Ö�ÊH��!X��Æ�Ó�Õ�Î����7����ËUÍ�Õ�ÑC��Ò�Í�ÆUÙ�Õ�!#Æ�Ø�!�Ñ�����Õ�Î�ËQ�%!XÑ�Í���Í�Î����9ÚEÛO�"Õ�Ñ#Ö�ÊH��!ËUÏ"Æ����\Í�Ø ��ÎaÑ�Í�Ó:Æ��2ÊHÕ��H!´��Ò � m e�h $ ��� Þ 6�Ñ��:ƹÊ���! Í���Ñ/ÊH! Î�Î��������EÑ/ÊQÑ�����Õ�Î�˹�%!ËU!�ÊH!#ØSÊ�����Î�!�Ú

Page 80: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

`#L 5CW�+A* � *#.���32'�W�5 4 � :�C� SW< < G�<RG (:�<�J�Q�� � (: � W:�<>S %�A%<RQ�� CFS(SWHIN�< "��7C�� � :����I< S�)

ÛO��!�Þ 6�Ñ�É%�2Ð(! �HÍ�Æ�ÓXÊH��!����HÍ�Ó:�EÊ � � � ���EÕ���ÑH����ÑVÉ%�:ÑHÑA!9Ñ�Ñ����Q��ÑHÑ���Òw�XÒn!#Ð e�h j ��� Ö��Æ�Ë��H!#Ñ�Í�ËU!OÍ�ÆQÓ:��Î���ß"Í�!#Ñ�ÐaÍ�Ê����Xà�!#Î��UØ ÍYÊ/Ï�Ë�Í�Ñ�ɱ!#�HÑ�Í���Æ\��Ò � ��h�h�b"��Ñ � $ ] � � `8Ú�� �EÕ���ÑH����H�:ËUÍ���Ê�Í�Æ�Óa�2Ê Í�ÊHÑ��7Ë�ËUÍ�Æ�Ó�Ê���Æ�Î�Í��\Í�Ê�Í�Æ�Ó�Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/Ï:Ö ����kRe � � e�h � ��! �HÓQÑ � $ å � ��� ;(e�h / ��� æSÖÐaÍYÊH���È����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!¹!��Ø Í�!#Æ�Ø�Ï:Ö � �

� k ��� ; �� � � Ð(��Õ�Î�Ë Ó:���2Ð !�ßUÉ%��Æ�!#Æ:ÊHÍ���Î�Î�Ï Í�Æ�\�:Ñ�Ñ��:Ñ¥� ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ¿��ÒzÊ�Í���! � Ö � ��� k � � ��� �V!�ßUÉ � � ; � � �È��Æ�� Ê�Í��\!ÈÑ�Ø#��Î�!�Ö� �RkU� �oe e�h � Ï"�#å � �

��;�h �oe9æ�Ú ÛO�"Õ�Ñ Ö Ê���!Q�H!��EÕ�Í���!9ËÌÓ:���2ÐOÊH�ÌÊHÍ��\!�Í�Æ�Õ�Æ�Í�ÊHÑ0��ÒCÊH��!6�Õ�����Î�!�ÊHÍ��\! � � � ��� � � k�[ eih / Ï"�(]�å�e =Eæ4;%A-` � � �4� Í�Ñ��� � ��� � �� � � ��� � � k h � A � � � � �e�h�� � e =A � � �4� Î�Æ � � ��� ;2eih j � �

� � ��� � ;(e�hch ��� � � å�e�e>��æÛO��!a��Ó�!(��Ò±Ê���!aä�Æ�Í�à:! ��ÑA!O�2Ê'= �<f�É����2à"Í�ËU!#Ñ �/Õ�ÑAÊ�ÑAÕ���Ø Í�!#Æ:ÊVÊHÍ��\!(Ê���Ó��H�2й��Æ � � � �Þ�6 ÐaÍ�Ê�� � ��� ��eih j � � ��ÕUÊO��Ò���Ñ/ÊH! Î�Î����C�Q��ÑHÑ(ÑA!#!#ËQÐaÍ�Ê���� �

� kReih � ] e>A��-`rÚUÛO��!Ó��H�2ÐOÊ���Ê�Í���!�Í�Ñ�Ñ����:�AÊH! ��Òn���7Ñ��Q��Î�Î�!#���H�:ËUÍ��2Ê�Í�à�!O! �QØ Í�!#Æ�Ø�Í�!#Ñ#Ö��:ÑV!�ßUɱ!9ØSÊH!#Ë\Í�Ò±ÊH��!�Ñ�! !#Ë���HÍ�Ó:Í�Æ���Ê�!9Ñ�Òn�H��� ÊH��!\��ÉUÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï:?rÊ���Í�Ø�b¦Ø��:Î�Î���ɱÑA!���ÒO��Ñ�Õ�É%! �H�Q��ÑHÑAÍ�à�!�Ñ/Ê����QånÍ�Æ�Ða��Í�Ø��Ø ��Ñ�! � � ��� ��Í�Æ�Ê���!0Î��:Ó:���HÍ�Ê����\Í�Ø�Ò£�:ØSÊ��:�aÍ�Ñ���Î�ÑA��Î�����Ó:! �SæSÚ

p#qor } � �%} P � >¹6-DY.<�E�Y* ,/DF3#1�3#4±, � 'C��39�F�Y*#):6-'a3#4w* 1�'�* +/�I;�@���*�+-4lZ9*#�Y* ��;N��DI, � *�?�DI+/DY*#�U,/'�.��)U'�+A* ,/�:+/'w�r�E68,�*#WU3�?G'�, � '���323#�FDY1:Z�, � +/'�6 � 3#�Y@�3#4�* ,/3#.0DF� � ;:@�+/3#Z9'�1�*#1"@�1:3O> * ©�4�+/39. ¨ K#_#°�®�R~V� '0DF.N*#Z9'06 � 3S��6<*�6-1"*#):6 � 3 ,<3 4�, � '�Z9*#6<@:'�1:6-DI,r;z@:DF68,-+/DFWE��,/DY3#1x*�,�� � ^SL�=lDF1"@�DY��* ,/DF1EZ, � 'a4�3#+/.N*�,/DF391Q3#4 ,J�V30��3#.0)"*#��,(3#W��r'��H,/6(1:'S* +7, � '���'H1�,/'�+C3 4 , � '�ZG* ��*���;���DI, � .N*#6-6-'�6C3#4] � ] �á^SL ��� � * 1"@z_ �F^ �x^�L�� � � =�+/'H6-)U'��H,/DF?G'��I;2=±*#1E@´+A*9@�DFD � ^�)U�9R%P��EW:�n4�+A*#Z9.0'H1�,A*�,/DF391DF12,/3X�F3S�V'�+(.N* 6-6����F�E.0)E6�DY6�DF1 � DFWEDI,/'S@�* 6��Y3#1EZ0* 6�.039�F'����:��*�+ � ;E@�+/39Z#'�1�DF67@:DF6-6-32��DY* ,/'�@\W�;*0WE*#�A��Z +/39�:1"@�B���"�:��R ~V� '�6-'���DI+/���:.068,A*#1E�H'�6C�F'S*#@\,/3�, � 'a4�3 +/.N* ,/DF391�3#4�6-�:)U'H+/.N*#6-6-DF?G'68,A*�+/6O¨ ]9] L9°", � *�,VDF1E'�?�DI,A*#W:�I;0��39�F�Y*#):6-'O* 1"@�,-+/DFZ9Z9'�+�, � '�WEDI+-, � 3#4±6-�E)U'H+/.N* 6-6-DF?G'CW:�Y*#�A� � 3#�Y'H6¨ ]#]#LE=:_9LW*9°£R ~V� 'aWU3S��6-DF¤�'�DF6(] L9L�)U�9R

Page 81: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , `�^

� � �� � 1$9��� � �$�$ ��� ��� -��-� - �+ � � $&����41$ � � �&���E�� � � ��+ ��D� ��4B-�g�� ��%+ �4 � ���� /: �+ �- �)$t�(����'�/1����\����++ ��5$&� ��� �� 1$�$%->1�� � �&� �+�������� * �\��� � � ��� + $%� ���$ * + �� �4��-�:/�� � � � ��� � ��� ('(�54�����41$ ���t$&��+ �� �� 1$�$&�)$ +����\�(����'�/1��� � ����++ ��D$&����� �&>��)� � ������ �$�$%->�� �*-!��#� $%'i� �&��� �$�$�->���,$��S ���$�� ���� � Þ(�H���\� X ���E!#� ] f�m `����Gà�!�ÑA���2ÐaÆÊ����H��Õ�Ó:�¹�á�"ÏUËU���UËUÏ"Æ����\Í�Ø#��Î�Ñ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�åJÑA!#!���Í�Ó±Ú���Eæ<Ê��±�2Ê�Ñ�Õ�É%! �H�Q��ÑHÑAÍ�à�!�ÑAÊH���HÑÐC!#��!�Î�Íob�! Î�Ï�Ê��NÒn�:���¿Í�Æ´!#����Î�Ï�ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ���Ê�= �Oe�h0Í�Æ�Ða��Í�Ø��QÊ���!�à"Í��HÍ���Î�ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!Ð(�:ÑNØ�Î��:Ñ�!�Ê��áÊH��!´Ø��"�:Î�Í�Æ�Ó�Ê����H!#Ñ����:Î�Ë¥��Ò���Ê����\Í�Ø\�"Ï"Ë����:Ó�! Æ�Ö � eih � B\Ú�ÛO��!�Ó:�:Ñ�Í�ÆÊ���!9ÑA!�ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ�Ø��:Æ�ËU! ƱÑA!9Ë�Í�ÆEÊ��á�Q�:Ñ�Ñ�Í�à:! � eih�� ��� Ø Î�Õ��\É�Ñzå×ÊH��!�É��H��Ó:! Æ�Í�Ê��:�HÑ���ÒÑAÕ�É%! �H�Q��ÑHÑAÍ�à�!xÑAÊH����Ñ�æSÖV�H��Ê���!#��Ê�����ƯÒn����Ó:�\! ÆEÊ�Í�Æ�Ó¥Í�ÆEÊ����Q��Æ"Ï�Ñ��Q��Î�Î�Ø�Î�Õ��\É�Ñáå×ÊH��!É����:Ó�!#Æ�ÍYÊH����ÑX��Ò�Ñ/Ê�����ÑHæ�Ö���ÑNÍYÊ�ËU�"!9ÑNÍ�Æ¥!#Æ"àEÍ��H��Æ��\! ÆEÊ�Ñ�Ê�����Ê����H!Q��Õ�Ø�������ÊAÊH! �NÊH����ÆÊ���!0Ø��"�:Î�Í�Æ�Ó�Ê����H!#Ñ����:Î�ËwÚUÛO��Í�Ñ(Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆzØ�����Æ�Æ�! Îw�H!��EÕ�Í��H!#ÑCÊ�����Ê���ÓE��Î��2ßUÏ\�±!0Ø Î��EÑA!Ê��áÍ�ÊHÑNØ �E�:Î�Í�Æ�Ó�Ê�����!9ÑA���:Î�Ë���Æ�Ë¥Í��\�\! ��ÑA!9Ë¥Í�ÆÔ�áä �·�±��Ø�b"Ó��H��Õ�ƱËáÊ��±�2Ê�ËUÍ�ÑHÑA�UØ�Í��2ÊH!#Ñ���:Î�!9Ø�Õ�Î����O�"ÏUËU�H��Ó�!#Æ�Í�ÆzÍ�Ê#Ú�ÛO��!#Ñ�!<�H!��EÕ�Í���!#�\! ÆEÊHÑOÑ�����Õ�Î�Ëz�\��b�!<Ê���Í�ÑaØ�����Æ�Æ�! Î Ñ�Õ�� ?Ø�Í�! ÆEÊ�Î�ÏN�����H!�Ö2ÑA�0�:ÑVÆ���Ê�ÊH�X�2à:! �HÉ��H�"Ë�Õ�Ø�!7Ê���!�Ø �:Ñ���Í�Ø(�Q��ÑHÑ�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���ÒlÑAÕ�É%! �H�Q��ÑHÑAÍ�à�!Þ�6�Ú

ÛO��!a�\Í�Æ�Í���Õ�� Ñ�! !9Ë\Þ�6��\�:Ñ�Ñ7Ø ��Æ\�%!�Í�ËU! ÆEÊ�Í�â�!9ËQ����Ñ�! �Hà2�2ÊHÍ��:Æ���Î�Î�Ï�ÊH���H��Õ�Ó:��ÊH��!ËU!�ÊH!#ØSÊHÍ��:Æz��Ò�Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���αÐ(�Gà:!#Ñ7Òn���:� Þ�6 ��Í�Æ�����Í�!#ÑCÐaÍYÊH� � 4�>� �������4�� � �� ] m\[��(`����ÐaÍYÊH�� � � � ] m\[cm(`rÚ � �EÑ/Ê���ÒCÊ���!�� 6�ç\��Í�Æ����HϦØ��E��Î�!#ÑHØ�!#Æ�Ø�!�! à�!#ÆEÊHÑX���HÍ�Ó:Í�Ʊ�2Ê�!��2Ê= � A�Í�Ò�Ê���!�!9���HÎ�Í�!#ÑAÊ�Ó:��Î���ßUÍ�!9ÑaÍ�ƱØ�Î�Õ�ËU!#ËÝÞ 6�Ñ�Ê�����ÊX�:�±!#ÏzÊH��! � ��� � �

��H! Î��2ÊHÍ��:ÆáÍ�Æ

� �%Ú�å�ece�mEæSÚ�ÛO��!�Æ"Õ����±!#����Ò�� � � � Ñ���Õ���Ø�!9ÑVɱ!#��Õ�Æ�Í�Ê7�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê7É%! ��Ï:!#����Ñ����:Õ�Î�Ë\ËU�H��ÉÑAÕ��±Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï��2Ò×Ê�!#����!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ ÖGÐa��! Æ�ÊH��!a�\Í�Æ�Í���Õ�� �Q��ÑHÑV��Ò%Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ�Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9ËËUÕ�!QÊH�¦É�����Ê���?8Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ���!#��Ê�Í�Æ�Ó¦��Ò(ÊH��!�Í�ÆEÊ�! �HÓ:��Î��:ØSÊHÍ�Ø\�\!#Ë�Í�Õ��xÚ��EÊ�Õ±ËUÍ�!9ÑN��Ò(ÊH��!��Í�Ó:��!#ÑAÊN�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�ÑA�:Õ���Ø�!#Ñ0���\��Æ�Ó�Ê���!QÒn! Ð �"Õ�Æ�ËU�H!#Ë�ËU! Ê�!9ØSÊH����Î�!Q! à�!#ÆEÊHÑ0É%! �NÏ:!#���#ÖÐaÍ�Î�Î�É��H�2à"Í�Ë�!0Õ�Æ�Í��:Õ�!NÍ�Æ�Òn���H�\��Ê�Í���Æá���%��Õ�Ê�Ê���!�É��"Ï"Ñ�Í�Ø Ñ���Æ�Ëx��Í�Ñ/ÊH���HÏ´��Ò�Þ 6 Ó:���2ÐOÊH�Í�ÆxÓ:��Î���ßUÍ�!9Ñ ] m��A+`rÚ

ÛO��!C!9���HÎ�Ï0Þ 6¯É����:Ó�!#Æ�ÍYÊH����Ñ�Ø#��Æ���Î�Ñ����%!aËU!�ÊH!#Ø�Ê�!#Ë���Ñ�Õ�Æ��H!#Ñ���Î�à�!9Ë0É%��Í�Æ:Ê�Ñ���Õ���Ø�!9Ñ ÖÕ�ÑAÍ�Æ�Ó¥Ê���!xÒnÕUÊ�Õ��H! �( ����%$ � � -'- ��� c��� �D�)+ �)$&�������¦å � � � �%æSÚCä�ÆUÒn�:�AÊHÕ�Æ��2ÊH! Î�Ï�Ö�ÊH��!ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ��Ò±�\!�Ê���Î ?JÒn�H! !O�Q��ÑHÑAÍ�à�!O��ƱË�Ñ�Õ�É%! �H�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!OÑ/Ê�����Ñ�Í�Ñ�Ê���!�Ñ�����!:Ö�ÑAÍ�Æ�Ø !CÊH��! Í��ÑAÕ���Ò£��Ø !�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!���eih � BÈÍ�Ñ�Í�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊ���Ò��Q��ÑHÑ�] �\[-`rÚ�6�! Æ�Ø !�Ö2��Æ�Õ�Æ��H!#Ñ���Î�à�!9ËØ�Î�Õ�Ñ/ÊH! ����Ò��Q��ÑHÑ�Í�à:!�!#���HÎ�ÏXÑAÊH���HÑ�ÐC�:Õ�Î�Ë�ÑA���2Ð¥ÊH��!(ÑH���\!7Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� �:Ñ���ÑAÕ�É%! �H�Q��ÑHÑAÍ�à�!Ñ/Ê����a��Ò�Ê���!NÑH���\!XÊ���ÊH��Î �Q��ÑHÑ Ú

Ç8Ê�Í�Ñ�ËUÍ ��Ø�Õ�Î�Ê�Ê��¦Í�Ó�Æ��:��!�Ê���!�ɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!´! Æ"à"Í��H��Æ��\!#Æ:Ê���ÎCÍ��\É��:ØSÊ���Ò �EÕ���ÑH����Ñ0��Æ �����2�����5- �OÑ�! Î�!#Ø�Ê�Í���Æ Ú��<Æ�!X�Q�GÏ\ÐC�:Æ�ËU! �CÐa��!�ÊH��! �OÍ�ÊaÍ�ÑCÆ���Êa��Ø���Í�Æ�Ø Í�ËU!#Æ�Ø�!�Ê�����Ê(�:Õ��� Í�Îob"Ï:? Å �GÏ7����Î��2ßUÏ�����Ñ����H! Î��2ÊHÍ�à:! Î�ÏX�\�UËU!9Ñ/Ê�Þ 6��Q��ÑHÑ���Ò���Æ�Î�ÏN��Òn! й�\Í�Î�Î�Í��:Æ�Ñ���Î�����\�:Ñ�Ñ�!#Ñ(Í�Æ�Ê�����ÊaÊ���!�! Æ�! �HÓ�Ï��:ÕUÊ�É�Õ�ÊaÒn���:������Õ�Ø����\���H!<�Q��ÑHÑ�Í�à:!\å£!�Ú Ó�Ú ��e�h j ��� æ��Î��:Ø�bQ����Î�!�ÐC�:Õ�Î�Ë´���Gà:!XË�Í�Ñ���Õ�ÉUÊ�!9Ë�ÊH��!�! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ´��Ò�Î�ÍYÒn!0�:Æz�:Õ��OÉ�Î���Æ�! Ê#Ú�� É��H��É%! �Ø ��Î�Ø�Õ�Î���Ê�Í���Æ���!#�Q��Í�Æ�Ñ%Ê��a�%!7ËU�:Æ�!�å£�:ÑwÍ�Æ�ÊH��!7Ø ��ÆEÊ�! ßEÊ ��ÒEÆ�!#���H�"Ï�����\�Q��? Z��GÏ�Þ(Õ���ÑAÊHÑ] m�e�f-`næ(Í�Æx�:�HËU!#�(Ê��QËU! �\�:Æ�Ñ/ÊH�H��Ê�!0��Æ"Ï´Ñ�Õ�Ø���Î�Í�Æ blÚ

� ¾�Á�1�¼AÁNM�¼�K7º �aº�º 13[<Á J�à T� V7À M(P�º �Q¼/Â�ÄcM �7V"Y�Â�Jlº�Ä V#T� �¼/½ P"M�B5769= S'�\C A%< �� � �PE�H��\H7E�J �MCFG�H7C�WH���E Q�� � � C��ICF?�HI< SÛO��!�Í�ÆEÊ�! �HÓ:��Î��:ØSÊHÍ�ØaÍ���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó��H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ\â�!#Î�Ë Ö"�*b�! Ï\Í�Æ�Ó��H!#Ë�Í�!#Æ:ÊCÍ�Æ´Ê���!XËU! à:! Î���É��\! ÆEÊ��Ò��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö�Í�Ñ�ËU! Ê�! �H�\Í�Æ�!#ËÔ�"Ï�Ê���!z���\�:Õ�ÆEÊ���Ò<Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓÌ����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÔ!#ÑHØ ��É�Í�Æ�Ó

Page 82: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

`9] 5CW�+A* � *#.���32'�WÒn���:��ÊH��!N���EÑ/Ê�ÓE��Î��2ßUÍ�!#ÑO��Ò�ÑAÊH���HÑ���Æ�Ë �EÕ���ÑH����Ñ#Ú�ÛO��!Nà2��Î�Õ�!N��Ò�ÊH��!�!9Ñ�Ø#��É%!�Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ��Ñ���ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Ʀ��Ò��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊX��ƱËxÓ:��Î��2ßUÏ��Q�:Ñ�Ñ���!#�\��Í�ƱÑ��Q�Q� �/�:��Õ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�ÆEÊ/Ï´Í�ÆÌ��Î�ÎØ�Õ��H��!#ÆEÊOÑAÊ�Õ�Ë�Í�!9Ñ Ö���Æ�Ë�Ø���Õ�Î�Ë���dl!#Ø�Ê(ÊH��!NØ�Õ���Õ�Î��2ÊHÍ�à:!<����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ´Í�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/Ï��"Ï�����ËU!#�HÑ��ÒO�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!Q�2Ê���Æ"ϦÓ:Í�à:! Æ¥��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú�����Ñ�ÐaÍ�Ê���Í�ÆÔ����Î��EÑXÍ�Ñ�Ò£���NËU! ƱÑA!#��Ê�����ÆÝÊH��!Ê/ÏEÉ�Í�Ø#��αË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���ÒlÊ���!�Ç0� � ÖE��Æ�Ë\Í�ÆQÓ�!#Æ�! ����Î�!9��Ø��\����Î��0Í�Ñ�Í�ÊHÑ�! Î�Ò ! ���±!9Ë�ËU!#Ë\ÐaÍ�Ê���Í�Æ��ÆQ�2à�!#�HË�! Æ�Ñ�!O��!#Ó�Í���Æ Ö�Ñ��0ÊH��!aÊ�����ƱÑ/Òn!#����ÒwÊH��!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓN����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ\��Õ�ÑAÊ7�%!�Òn��Î�Î��2ÐC!9ËÍ�ÆQÊH��!<Ë�! Æ�Ñ�!#ÑAÊ7�H! Ó�Í���ƱÑ�Í�Æ�Ê���!Xä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�ÚRZa! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑ����H!�Î�Í��\Í�Ê�!#Ë�Í�Æ��!9ÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:Æ0��Æ�Ë���Ò×Ê�! Æ�ÊH��!9�2ÊwÊH��!7Ñ���Õ���Ø�!9Ñw��ÒUÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�Óa����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ���Æ�ËXÊ���! Í�� Í��\�\!#Ë�Í���Ê�!ÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�ÓEÑ<�:Ñ�Õ�Æ���!9ÑA�:Î�à:!#ËáÉ%��Í�ÆEÊ�Ñ���Õ��HØ !#Ñ<ÐaÍYÊH��Í�ÆÝÊ���!�Î����HÓ�!&?8ÑHØ ��Î�!0Í�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���ØSÊHÍ�Ø��!9ËUÍ�Õ�� å£Ñ�! !:ÖU!�Ú Ó�Ú�Ö1�XÆ�!#ËUÍ�Æ���h�hch�] e���(`×æ�Ú�ÛO��!X!#ÑHØ ��É%!<Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆzÍ�ÑO��Í�Ó:��Î�Ï�Ñ�! ƱÑAÍ�Ê�Í�à�!Ê��¥Ê���!�ÊH����!#!)?-ËUÍ���!#Æ�Ñ�Í��:Æ���ÎOËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Ư��Ò�Ê���!xä�� ÑA�:Õ��HØ !#Ñ���!#Î���Ê�Í�à�!zÊ��ÝÊ���!xÓ:!)?���\!�ÊH��Ï���Ò�ÊH��!N���±ÑA�:����Í�Æ�Ó\Ó:�:Ñ(ÐaÍYÊH��Í�ÆxÊH��!0���EÑ/Ê�ÓE��Î��2ßUϦånÐa��Í�Ø��x�Q�GÏ´��Î�Î��2Ð !#ÑHØ ��ɱ!���:ÕUÊ�!9Ñ(Òn���aÉ�����Ê��:Æ�Ña��Î���Æ�Ó�É����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����ËUÍ���!9ØSÊ�Í���ƱÑO��ÕUÊ�Æ���ÊO��Ê���!#�HÑ�æSÚ

ÛO��!<!9Ñ�Ø#��É%!<��Ò�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó��H�:ËUÍ���Ê�Í���ÆÌå � � � e�m � f�!���Ö � �9[ e-� �Xæ�Òn�H��� ÊH��!0ËUÍ�Ñ@bUÑ��ÒVÉ���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GÏ�Ó:��Î���ßUÍ�!9ÑC�±��Ña�%! !#ÆxÑAÊ�Õ±ËUÍ�!9ËxÍ�Æx�H!#Ø ! ÆEÊ�Ï�!9����ÑCÍ�ÆxÊ���!NØ���ÆEÊH!�ß"Ê���ÒV!�ß2?É�Î���Í�Æ�Í�Æ�ÓÌÊ���!�!�ß"ÊH! Æ�Ñ�Í�à:!zËUÍ dlÕ�ÑA!�Í���Æ�Í�ç !9˹Ó:�:ÑNÎ��GÏ�!#�HÑ�����Ñ�! �Hà�!9ËÔ���%�2à�!QÊH��!�Ë�Í�Ñ�b�Í�ÆÊ���! � Í�Îob"Ï Å �GÏ ] mch�h(`%��Æ�ËQ��Ê���!#��Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ2] �\[ �EÖ5eW_�m(`8Ú"ÛO��! �:��! Ê�Í�Ø ��Î����UËU!#Î�Ñ7É��H!#ËUÍ�ØSÊÊ�����Ê���Òl����ËU! �#m��5e+� � ��Ò%Ê���!aÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó0Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/ÏNÒn�H��� � ��Æ�Ë\Þ¯Ñ/Ê�����ÑV!#ÑHØ ��É%!#Ñ�ÊH��!� Í�Îob"Ï Å �GÏzË�Í�Ñ�b ] e�ece�Ö ece�h(`8Ú±� Ñ�Í��\Í�Î�����!#ÑHØ ��ɱ!�Òn����Ø�Ê�Í���Æx��Ò � � � � kUf � ÐO��ÑaËU! Ê�! ��?��Í�Æ�!9Ë��"Ï�Þ(Î���Æ�Ë(?#6<�GÐOÊ����:��Æ#X � ��Î��:Æ�! Ï´å@eW[[\[:æ ] �cf-`��±��Ñ�!#Ë���Æ 6��¦�\!9��Ñ�Õ���!#�\! ÆEÊHÑ��ÒwÊ���! � ��Ó�! Î�Î���Æ�Í�Ø �EÊ��H!#���xÚR�����:� � ��� �-� $9;N+.� �� �>�- ��+ �)� ���&+ �)$)����� �C���±ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ�Ñ���ÒÒn��Õ���Æ�!#���H�"Ï´ÑAÊH���H��Õ���ÑAÊOÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ0å£��! Í�Ê���!#��!#��!�Ê���ÎJÚ eW[\[�� ] � e>A+`# 6�Õ���ÐaÍ�Ê�ç:Ö ��!#Î�Í�Æ�Ñ�b"Ï�ÖX C�Í�ßU��Æ<e([\[�A ]0e(_ �(`næSÖ�Ê���!z!9Ñ�Ø#��É%!QÒn�H�:ØSÊHÍ��:ƹÐ(�:Ñ�!9Ñ/ÊHÍ��Q��Ê�!#ËÔÊ��¥�±!zÍ�Æ�Ê���!��H��Æ�Ó�!m � � � � � � � ��A �´Ú�Ç8Ò7Ñ�Í���Í�Î�����!9Ñ�Ø#��É%!0Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ�Ñ�Ø������H�:ØSÊH! �HÍ�ç#!X��Í�Ó:�¦��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê<Ó:��Î��2ß2?Í�!9Ñ ÖEÊ���! ÆxÑ/Ê�����Ñ(Ø ��Õ�Î�Ë��±�Gà�!�É����2à"Í�ËU!#Ëz���Q� �/�:�7Òn����Ø�Ê�Í���Æz��Ò�ÊH��!�����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�Ë\����ËUÍ���?Ê�Í���Æ Ê�����Ê���!#Í��:Æ�Í�ç !#Ë�Ê���!áÇ0� � ] ��mcfUÖ ��m\_(`8Ú 6��2Ð(! à:! �9Ö�ÊH��!¦!9Ñ�Ø#��É%!zÒn����Ø�Ê�Í���ƯÒn���:���Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ʦÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ ÖOÐa��Í�Ø�� Òn���H�\!#Ë Ða��! Æ ÊH��!¹ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ð(�:Ñx��Õ�Ø�� ËU!#Æ�Ñ�! �å F � å@e =Eæ � æSÖ(�Q�GÏ��%!ÝÑ�Í�Ó:Æ�ÍYâ%Ø ��ÆEÊHÎ�ϯÎ��2Ð(! �\ÊH����ÆÈÊH���2ÊzÉ���!9ËUÍ�ØSÊ�!9Ë��"ϯ�\�UËU! Î�Ñ��!#ÆEÊ�Ê��¥ËU!#ÑHØ��HÍ��±!�É���!9ÑA!#Æ:Ê�?8Ë��GÏÌÓ:��Î���ßUÍ�!9Ñ Ú�CÕ����H! ÆEÊ��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ƹØ#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ��:Ñ�?ÑAÕ��\!<Ê�����ÊCÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ7����!<Í�Ñ���ÊH���:É�Í�Ø�ɱ�:Í�ÆEÊaÑA�:Õ��HØ !#Ñ7��Ò Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�����Ë�Í���Ê�Í���Æ´��Æ�Ë���Ë���ÉUÊ!#ÑHØ ��É%!XÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ�ÑOÍ�Æ�ÊH��!0�H��Æ�Ó�!@� � � � � � � � fch � ] e���(`8Ú

CÎ�Õ��\É�Í�Æ�Ó¹Í�Ñ�b"Æ��2ÐaÆ Ê������Gà�!á�¹Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:Ê�!&d%!9ØSÊ´�:Æ Ê���!¦É%! Æ�!�Ê����2ÊHÍ��:Æ���Æ�Ë!#ÑHØ ��É%!Q��ÒO����ËUÍ��2ÊHÍ��:ƦÒn�H��� ��Æ�Í�Æ������\��Ó:! Æ�!#��Õ�ÑX�\!#ËUÍ�Õ�� ] �R[UÖ m_ �"Ö���f\[UÖ e>A�m"Ö �R�(`8ÚÛO��!NÍ�Æ�Ø�Î�Õ�Ñ�Í��:Æá��Ò�Ø�Î�Õ��\É�Í�Æ�!#ÑHÑ�Í�ÆEÊ��H�"Ë�Õ�Ø�!9Ñ�Ñ�! à�!#�H��ÎwÕ�Æ b"Æ��2ÐaÆáÉ����H���\!�Ê�!#�HÑOÍ�ÆEÊ��QÊH��!Ø ��Î�Ø�Õ�Î���Ê�Í���Æ Ö�Ñ�Õ�Ø��¦�:ÑaÊ���!NÆ"Õ����%! �X��Æ�Ëx�2à:! ��ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï´��ÒVÊH��!�Ø�Î�Õ��\É�Ñ#Ö%��Æ�Ë�Ê���!�Ñ�É���?Ê�Í���Î7Ø ���H��!#Î���Ê�Í���Æ¥�±! Ê/ÐC!#! Æ¥Ê���!zØ�Î�Õ��\É�ÑN��ƱËÌÊH��!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó¦Ñ���Õ���Ø�!9Ñ Úw��ƹ��Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��ÎØ����\É�Î�Í�Ø �2ÊHÍ��:Æ\�\�GÏ����HÍ�Ñ�!OÒn�H��� �"ÏUËU�H�UËUÏ"Æ����\Í�Ø(Òn! !#Ë�����Ø�blÖ�Ða��!#��!#�"Ï�É����AÊ7��ÒlÊ���!�ÓE��Ñ�\�:Ñ�ÑOÍ�ÑO!�ßUÉ%! Î�Î�!9ËzÒn���:� Ê���!�Ë�Í�Ñ�b´�"Ï´ÑAÊ�!#Î�Î����aÐaÍ�Æ�Ë�Ñ���Æ�Ë�ÑAÕ�É%! �HÆ��2à2��!\å � _:æ�Ú

Å �"�UË X � �"! � å ��h�hch:æ�] m\_�A+`XÕ±ÑA!9ËÈ��Ê����H! !&?8Ë�Í��\! ƱÑAÍ���Æ���Î�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ�Ê�����Æ�ÑAÒn! �Ø��UËU!zÊ��ÔØ ��Î�Ø Õ�Î���Ê�!zÊ���!xÑAÊ�!#�:ËUÏ:?8ÑAÊH��Ê�!�!#ÑHØ ��ɱ!zÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ���Ò<Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓÝÉ�����Ê��:Æ�Ñ�Òn���:�ËUÍ�Ñ�b0Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ��:Ñ���ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ���Ò��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê���Æ�Ë�Ó:��Î��2ßUÏX�Q��ÑHÑ Ú2ÛO��!(Ó:�:ÑA!#��Õ�Ñ�ËUÍ�Ñ@bUÑ�ÐC!#��!��ÑHÑAÕ��\!9ËxÊ����±!�Í�Ñ���ÊH��! �H�Q��ÎrÖ±ÐaÍ�Ê��¥�´Ñ���Õ�ƱËÌÑ�ɱ!#!#Ë �� �He�h�b"�Ñ � $ Öl��Æ�ËÌ�H�:ËUÍ���Î�Î�Ï!�ßUɱ�:Æ�! ÆEÊHÍ���ÎJÖ�ÐaÍYÊH�¯�¦ÑHØ ��Î�!&?rÎ�! Æ�Ó�Ê��Ô���:ÑA!9Ë���ÆÔÊH��!zØ��±������ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�ØQÑ�É�Í�Æ�É��������\!�ÊH! ���Æ�ËQà"Í���Í���Î%����ËUÍ�Õ�Ñ���ÒwÊ���!#Í��(���EÑ/Ê(����Î��:Ñ#ÚEÛO��!<Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�ËUÍ�Æ�Ó0ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!���Ò �Reih �B Í�Ñ7Ê/Ï"É�Í�Ø ��ÎlÒn���a��Ó:�:ÑCÐa��Í�Ø���Í�ÑOØ ��ÆEÊ�Í�Æ"Õ���Õ�Ñ�! Î�ÏQ��!9�2Ê�!9Ë´�"Ï�É�����ÊH��?8Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:ÆQÒn���:�

Page 83: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , `9_Ñ/Ê�����Ñ ÚUÛO��!�ÑA�:Õ���Ø�!#Ñ(��Ò��H�:ËUÍ��2Ê�Í���ÆzÐC!#��!�ÊH��b�! Æ´Ê��\�%!X!#ÍYÊH��! ��ÑAÊH���HÑC! ���±!9Ë�ËU!9Ë´Í�Æ´ÊH��!ËUÍ�Ñ�blÖ����Q��Ø�!#Æ:ÊH�H��Î3�EÕ���ÑH���9Ú�������ÑAÊ�!#Î�Î����QÑ���Õ���Ø�!9Ñ Ö�Ê���!áÉ���!9ËUÍ�ØSÊ�!9Ë�Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!zÍ�Æ�ÊH��!ËUÍ�Ñ�b¦ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ϦÐaÍ�Ê��¥��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê0�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�!#ËÌÍ�Æ���Ñ/ÊH���:Æ�Ó�Ë�!#Ø�Î�Í�Æ�!\��Ò�ÊH��!\!#ÑHØ ��É%!�Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆÐaÍYÊH�¥Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�Ó��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ú ÛO��!�Ñ�ÍYÊHÕ��2ÊHÍ��:ÆÝÍ�Ñ0ËUÍ d%!#��!#ÆEÊXÒn�:�N�xØ�! ÆEÊH�H��Î �EÕ��:Ñ����#ÚLC<Õ�!Ê��QÍ�ÊHÑO��Í�Ó���!#�aÎ�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê/Ïz��Æ�ËzØ ! ÆEÊ�����ÎwÎ��UØ ��Ê�Í���Æ Ö"ÊH��!*�EÕ���ÑH���(Ê�!#Æ�Ë�ÑOÊH�QÉ��H�"Ë�Õ�Ø�!0��ÆÍ��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�Ø�����Æ�Æ�! Î�Í�Æ\Ê���!<Ñ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�ÓNËUÍ�Ñ@b�Ê����H��Õ�Ó��QÐa��Í�Ø��Q��Õ�Ø��Q��Ò ÍYÊ�Ñ�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ�!#ÑHØ ��ɱ!9ÑVÒn���:� ÊH��!a���:ÑAÊ#Ú:Ç-ÆQ�0Ñ/ÊH!#��Ë�Ï�ÑAÊH�2ÊH!�Ö��:Æ�Î�Ï��H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ�ÑVÍ�Æ�Ê���Í�ÑÍ��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:ƦØ�����Æ�Æ�! Î ��Õ�Ñ/ÊX�±!�����Î���ƱØ�!#Ë��"Ï�Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�Ñ Ö±Ða��Í�Î�!0Òn�:�<ÑAÊH���HÑOÊH��! �H!�����!�\��Æ"Ï0Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�Ø�����Æ�Æ�! Î�Ñ�É��H�"Ë�Õ�Ø�!9ËN�"Ï0Í�ƱËUÍ�à"Í�ËUÕ���Î�Ñ/Ê�����?JÒn�:���\Í�Æ�Ó��H! Ó:Í��:Æ�Ñ���Æ�Ë0ÊH��!Ê���Ê���Î��H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���ÆX���2Ê�!�Í�Æ�Ê���!#Ñ�!7Ø�����Æ�Æ�! Î�ÑlÍ�Ñ�à�!#��Ï���Í�Ó:� ÚW�CÑ�Ø#��É%!�Òn����Ø�Ê�Í���Æ�Ñ �<e�h��ÐC!#��!0��Ø���Í�!#à�!#ËzÒn�:��Ñ/Ê�����Ñ��2Ê =�� eih\��Æ�Î�Ï´Í�Ò � [ch � ��Ò�ÊH��!NÓE��ÑOÐO��ÑO!�ßUÉ%! Î�Î�!9Ë�Òn���:�Ê���!0ËUÍ�Ñ@bUÑC���OÍ�Ò�ËU! ƱÑA!�Ø�Î�Õ��\É�ÑO�H! �\�2à�!9Ë�Ê���!�Ó:�:Ñ�Òn�H��� ÊH��!XàG�:Ñ/ÊO�Q� �/�:��Í�Ê/Ïáå �9_�h ��æ��Ò%Ê���!�Ë�Í�Ñ�b�à:��Î�Õ��\!Nå£Ñ�! ! ��Í�Ó±Ú ���:æSÚ�ÛO��Í�Ñ���Æ���Î�ÏUÑAÍ�Ñ���É�É�Î�Í�!#Ñ���Æ�Î�Ï0Ê�������Î��:ÑVÐaÍ�Ê��Qà"Í���Í���ÎÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!9Ñ�� e�h � B\Ú(ZaÍ�Ø���Ê�Ê�ÍRX9�U�EÕ�Î�Î%å7��hch�hEæD] mch�(`E��!9��Ø���!9ËXÑ�Í���Í�Î�����Ø ��Æ�Ø Î�Õ�Ñ�Í���Æ�Ñ��ÕUÊ0Òn���0� �EÕ���Ñ�Í ?8Ñ�É���!#��Í�Ø ��Î�Ø ��ÆUâ�Ó:Õ����2Ê�Í���ÆÝ��ÒOÑ/Ê�����ÑX��Æ�ËÝÓ:��Ñ#ÚwÛO��! ÏÝËU! �\��ƱÑ/ÊH�H��Ê�!#ËÊ�����Ê7Ê���!�!#ÑHØ ��ɱ!�Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆQÍ�Ñ7Ñ�Õ���ÑAÊH��ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï���Í�Ó���!#��Í�Æ´Î��2Ðt?8�Q��ÑHÑ�����Î��:Ñ�ÐaÍYÊH�´�Nà"Í���Í���ÎÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���! � e�h � B\Ú16��2ÐC!#à�!#�#ÖEÊ���!�Òn���H�\��Ê�Í���Æ���ÒVÑ/Ê�����ÑOÍ�ÆxÑAÕ±Ø����±��Î��:ÑOËU! É%! ƱË�Ñ��Æ Ê���!#Í��zÕ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�ÆÈ����Í�Î�ÍYÊ/Ï�Ê���Ø �E�:Î�à"Í��¥ÊH��!á!��Ø Í�!#Æ:ÊzÉ����UËUÕ±ØSÊ�Í���Æ���Ò��\�:Î�!9Ø�Õ�Î�����EÏUËU�H��Ó:! Æ Ú

p#qor } � ��} ' 6-�S*#)U'(4�+A*#�H,/DF3#1E6�3#4%68,/'��F�Y* +�DF391:DY¤HDY1:ZX) � 3#,/3#1E6�4�+/39. *�ZG* 6-'�39�:67@:DF6-��'�.<WU'S@E@�'S@��DI, � DY1�*¥^SL ¡£¢ � � � * �Y3x� � DF� ��� *S?G'\4�3 +/.0'S@¥*�, � � ^SL�©�4�+/39. �x323�@ � ��32'�W¹] L9L9L¨ _#`-,#°�®�R ~V� 'Q����+/?G'�606 � 3S� , � +/'H'Q@:D ��'H+/'�12,N�S* 6-'�6�3#4a���F�:.0)EDF1E'�6-6���DI, � DY1Ý, � 'Q@�DY6-�UR ~V� '?939�F�E.0'��"�F�FDF1EZa4×* �H,/3#+�+/'�4�'H+/6�,/3<'�DI, � 'H+�, � '7DF3#1EDF¤�DF1EZ�'�.0DF6-6-DF?�DI,J;2=G, � '�ZG* 6V���F�E.0):6�=G3 +�WU3#, � =@�'�)U'�1E@:DF1EZQ3#1x, � 'N�S*#6-'#R ~V� '�'�6-�S*#)U'N4�+A* �H,/DF391¦DF6X6-�:WE68,A*#12,/DY*#�(© ��^ ��®�3#1E�I;xDI4�, � 'NZG* 6@�DF68,-+/DYW:�:,/DF391�DY6 � DYZ � �I;����F�E.0)U'S@�R

Page 84: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

` � 5CW�+A* � *#.���32'�WÛO��!´�Q��Í�ÆÔÕ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�ÆEÊ/Ï�Í�ƹÊ���!����%�2à�!�É��H!#Ë�Í�Ø�Ê�Í���Æ�Ñ�Í�Æ"à��:Î�à:!#Ñ�ÊH��!xËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ

��Ò(Ê���!�ÓE��Ñ0Í�Æ�Ñ�Í�Ë�!\Ê���!����:ÑAÊNÓ:��Î��2ßUÏ:Ö ��Ñ�ÊH��!�Ó:�:Ñ�Í�ÑN!�ßUɱ�EÑA!9ËÝÊ��xÊ���!��H�:ËUÍ��2Ê�Í���Æ¥�H!)?Î�!9��Ñ�!#ËÔ�"ϹÑAÊH����Ñ���Æ�Ë�ÊH��!x�\!#Ø�����Æ�Í�Ø#��Î(! Æ�!#��Ó:Ï¥Ë�! É%�:Ñ�ÍYÊH!#˯�EÏÔÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2��!�Ú �XÍ�à�! ÆÊ���!�ÒnÕ�Æ�Ë�����!#ÆEÊH��Î%�H��Î�!�É�Î��GÏ�!#Ë\�"Ï�Ê���!X!#ÑHØ ��ɱ!�Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ�Ö�Í�ÊCÍ�ÑCËU!9ÑAÍ�������Î�!aÊ���Ø ��Î�Í������2Ê�!ÍYÊ�Ñ�àG��Î�Õ�!Q����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��Î�Î�Ï:ÚY�EÊH! Í�ËU! ÎrÖ AV! ÊAÊ�Í�Æ�ÍrÖ�X��<ËU! Î��±!#��Ó:! � ] m ��W`7��!#ɱ�:�AÊH!#ËÝ��Ë�!)?Ê�!#Ø�Ê�Í���Æx��ÒVÑAÍ�Ó�Æ�ÍYâ±Ø#��ÆEÊ�� Ï"�Q��ÆxØ��:Æ:ÊHÍ�Æ"Õ�Õ��·Ù�ÕUß�Í�Æ�Ê���!�Ø ���\É%�:Ñ�ÍYÊH!�Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�����Ò � [� Ï"�Q��Æ ����!9��b¹ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñxå£��Þ �0æ�ÐaÍ�Ê����H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑQÍ�Æ Ê���!á����Æ�Ó�! = k m � �ch h � h[�ÚÛO��! Ï¥Ø���?-��Ë�ËU!#ËÌÊ���!zÑAÉ%!#Ø�Ê����z��ÒCÊH��!#Ñ�!�ÓE��Î��2ßUÍ�!9ÑXÍ�Æ�����ËU!#��Ê��á�%!´����Î�!\Ê��á�\!9��Ñ�Õ���!Ê���!�Î��2Ð Ù�ÕUßwÚw��Æ���Ê���!#��Ë�Í ��Ø�Õ�ÎYÊ/ÏáÍ�ÆÌÊH��!���!9��Ñ�Õ��H! �\! ÆEÊXØ ���\!#Ñ<Òn�H���Ê���!�Æ�! !#˦Ê��ÑA!#É������2ÊH!�ÊH��!N� Ï"�Q��Æ(?8Î�Í��\Í�Ê�����!9��b�Ø#��Õ�Ñ�!#Ëz�"Ï�Ê���!0Í�ÆEÊ�!#�HÑAÊ�!#Î�Î����O�\!#Ë�Í�Õ���Òn���:�·Ê��±�2Ê��Î���!9��ËUÏxÉ��H�UËUÕ�Ø�!9˦Í�ƦÊH��!QÑ/ÊH! Î�Î����X��Ê��\�:Ñ�É���!#��!9Ñ Úl�aÒ×ÊH! �NØ��:���H!#Ø�Ê�Í�Æ�ÓQÒn�:�XÍ�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���Ø%?Ê�Í�Ø����±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ Ö��EÊH! Í�ËU! Î�!�Ê���ÎrÚ�] m �\�-`�Í�ÆUÒn! �H��!9Ëá�Q���2Ê�Í��Q�%!�Ê/Ð(! ! ÆxÊH��!�!#�\! �HÓ�! ÆEÊ�Ù±ÕUßËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏÌ�2Ê e>��h�h � ��Æ±Ë [ch�h� ån�H!#ÑAÊXÒn�����\!GæX��Ò � � f Re � h�ÚwÛ���bEÍ�Æ�ÓxÍ�Æ:ÊH�¦��Ø#Ø���Õ�Æ:ÊÊ���!xÒ£�:ØSÊQÊ��±�2ÊQÊ���!¦Ñ/ÊH! Î�Î�����ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� Ñ�����Õ�Î�Ë���Î���!9��ËUÏÔ�±�Gà�!x��Æ�Í�ÆEÊH��Í�Æ�Ñ�Í�Øx� Ï"�Q��ÆËUÍ�ÑHØ��:ÆEÊ�Í�ÆEÕ�ÍYÊ/Ï���Ò ��Ò£��Ø�Ê��:����Ò �gm�� ��Ö���ÕUÊ�ÊH���2ÊC��Æ�Î�Ï ��e��"� ��h�� ��ÒlÊH��!*e���h�h � É�����?Ê���ƱÑ�!9Ñ�Ø#��É%!QÒn���:� Ê/Ï"É�Í�Ø ��Î(��Þ���ÑNÐaÍ�Ê����:ÕUÊ��%! Í�Æ�Ó¥����Ñ����H�±!9Ë¥�EÏÔËUÕ±Ñ/Êxå AV!�Ê�Ê�Í�Æ�Í(!�Ê��ÎrÚ eW[[\_�] � [ch-` %��ËU!#Î��%! �HÓ�!#��! ÊX��ÎrÚP��h�hch�] f-`næSÖ±Ê���!�Í�ÆUÒn! �H��!9Ë�[�hch� !#ÑHØ ��ɱ!NÒn�H�:ØSÊ�Í���ÆÍ�Ñ � � � � � e�h�� ��h �´Ú���Î�Ê����:Õ�Ó��¦Ê���!�Ó:��Î��2ßUÍ�!#ÑOÍ�ÆáÊ���Í�Ñ<Ñ�����É�Î�!NÐ(! �H!�ËU���GÐaÆ�Òn���:��ÊH��!��Î�Õ�!#ÑAÊ �EÕ����AÊHÍ�Î�!(��Ò�ÊH��!a��Þ���Ñ�É%!#ØSÊH�H��Î"! Æ�!#��Ó:ÏNËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ±Ñ ÖGÊH��!O��!9��Ñ�Õ��H! �\! ÆEÊVÍ�� ?É�Î�Í�!#Ñ7Ê��±�2Ê7ÊH��Í�Ñ"�EÕ����AÊHÍ�Î�!��Q�GÏ�Í�ÊHÑ�! Î�Ò�ËU�:��Í�Æ���Ê�!aÊH��!��"ÏUËU�H��Ó�!#Æ(?8Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó0����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë��!#Î���Ê�Í�à�!<Ê�� �EÕ���ÑH����ÑO�2Ê = �<m�Ú

�B5�� � Q���A�C�J�C�(H�PE � � ��E�H��C�WH���E � Q��PE�WS H7E W:�< � � �

ÛO��!�����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ<�:ÕUÊ�É�Õ�Ê�Òn�H����ÊH��!�â���ÑAÊ�Ñ/Ê�����ÑwÍ���Æ�Í�ç !9Ñw�"Ï"Ë����:Ó�! ÆXÍ�ÆN�OÓ��H�2ÐaÍ�Æ�ÓOà:��Î�Õ��\!�Ö! à�!#ÆEÊ�Õ���Î�Î�Ïz!#Æ�Ø��:�\É���ÑHÑAÍ�Æ�Ó���Î��\�:ÑAÊ�ÊH��!�!#Æ:ÊHÍ��H!NÇ0� � ÐaÍ�Ê���Í�ÆÌ�´ÑAÍ�Æ�Ó�Î�! 6 ÇAÇa��Õ�����Î�!:ÚÇ-Æ�ÊH��!a!#����Î�ÏNÑAÊH��Ó:!#ÑV��Ò�Ê���Í�Ñ�É����UØ�!9Ñ�Ñ#Ö2!#�:Ø���ÓE��Î��2ßUÏ0É��H�UËUÕ�Ø�!9ÑV�0ËUÍ�ÑAÊ�Í�Æ�Ø�Ê 6�ÇAÇ���!#Ó�Í���Æ Ö��Æ�Ë0�:Æ�Î�Ï<Ða��!#Æ0Ê���!C�2à:! ����Î�Î�6�Ç�Çlâ�Î�Î�Í�Æ�Ó�Ò£�:ØSÊ��:���%!#Ø ���\!#Ñ�ÑAÍ�Ó�Æ�Í�â±Ø#��ÆEÊ�ËU�<Æ�! Í�Ó��"�%���HÍ�Æ�Ó��Õ�����Î�!#ÑC�%! Ó�Í�Æ�ÊH���2à:! �HÎ���É�Í�Æ�Î����HÓ�!�Æ"Õ����±!#�HÑ#ÖEÕ�ÑA��! �HÍ�Æ�Ó�Í�ÆQÊH��! TA�2à�!#��Î���É\É��±��Ñ�!WV0��Ò��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ú�ÛO�"Õ�Ñ Ö�Ê���!Nâ��HÑAÊ�Ó��E��Îw��Ò��\�\�UËU!#Î ��Ò��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�Í�Ñ�Ê���ËU!9Ñ�Ø ��Í��±!�ÊH��!Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ñ/Ê���Ó�!:ÖUÐa��! Æ�!#�:Ø���Ñ���Õ��HØ !XÉ����UËUÕ�Ø !#ÑO��ÆxÍ�ÑA�:Î���Ê�!9Ë´! ß"ɱ��Æ�ËUÍ�Æ�Ó 6 ÇAÇC��!#Ó�Í���Æ Ú

Å !���ÑHÑAÕ���!���ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î%Í��:Æ�Í�ç#!#Ë´à���Î�Õ��\! � Ö�ÑA!#É������2ÊH!#Ë\Òn�H���¿ÊH��!0ÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�ÓÆ�! ÕUÊH�H��Î�ÓE��ÑO�"Ï��´ÑA������ÉxÍ���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�Òn�H��ÆEÊ#Ú±Ç-Æ�ËU! !9ËwÖ�Í�ÆxÊ���!�Ø �:ÑA!N��Ò��QÑ/ÊH! Î�Î�����Í��:Æ�Í�ç)?Í�Æ�ÓáÑ�ɱ!9ØSÊH��Õ��xÖw�\�:ÑAÊ�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�É�����ÊH��Æ�Ñ����H! �/Õ�Ñ/ÊN���±�2à:!�ÊH��!\�EÏUËU�H��Ó:! ƦÍ���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���ÆÊ����H!#Ñ�����Î�Ë¥��Ò,e�m�Ú fx!��Ö�Ða��! �H!QÊ���!´����Ñ����HÉUÊHÍ��:Æ¥Ø ���EÑ�Ñ@?8Ñ�!#Ø�Ê�Í���Æ¥Í�Ñ���Í�Ó��¹��Ʊ˥�¦à�! �HÏÊ���Í�ÆxÎ��GÏ:! �(��Ò�Æ�! ÕUÊH�H��Îw�EÏUËU�H��Ó:! Æ�Í�ÑaÑ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊaÊ��Q���±ÑA�:���´��Î�ÎlÊH��!0Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�É�����ÊH��Æ�Ñ#Ú�<ƦÊ���!���Ê���!#�X�±��Æ�ËwÖw��ÆÌÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓzÑ���Õ��HØ !�Ñ�Õ�Ø��Ý�:Ñ<�E�EÕ���ÑH���<É����UËUÕ±Ø�!#ÑXÑ�Í�Ó:Æ�ÍYâ%Ø ��ÆEÊÆEÕ����%! ��ÑO��ÒV��Í�Ó:��! �a!#Æ�! �HÓ�ÏQÉ�����ÊH��Æ�Ña��Æ�Ë���!9ÑAÕ�Î�ÊHÑOÍ�Æx��Ê���Í�Ø�b�!#�CÊH�H��Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æz�H! Ó:Í��:Æ Ú

Ç-ÆzÊH��!�����ÑA!#Æ�Ø�!0��Ò��H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ±Ñ ÖU!9��Ø����EÏUËU�H��Ó:! Æx�2ÊH����Í�ÆxÊ���!0Ç0� � ÐC�:Õ�Î�Ë��Æ�Î�Ï\���Gà�!�Ê����±!XÍ��:Æ�Í�ç !#Ë���Æ�Ø !�ÖU��Æ�ËQÊ���!XÍ��:Æ�Í�ç !#Ë´É��H��É%! �(à���Î�Õ��\! � � ÐC�:Õ�Î�Ë´Ñ�Í��\É�Î�Ï�±!NËU! Ê�!#���\Í�Æ�!#Ë��"Ï

�# � � � k � � - å�e�eif:æÐa��! �H! �# � Í�Ñ�Ê���!(�\!9��Æ�ÆEÕ����%! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏN��Ò%�"Ï"Ë����:Ó�! Æ���Æ�Ë � � Í�Ñ�Ê���!(Ê���ÊH��ÎUÆEÕ����%! ���ÒOÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�É�����ÊH��Æ�Ñ0É����UËUÕ�Ø !#Ë¥�"ÏáÊ���!´ÑA�:Õ���Ø�!�ÚE6��2ÐC!#à�!#�#Ö%Ê���!QÍ�Æ�Ø ��!9��Ñ�!#Ë¥ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï

Page 85: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , `-)��Ò ÊH��!<Ç0� � �2ÊO��Í�Ó��z��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ÊOÍ��\É�Î�Í�!#ÑCÊ�����Ê(�H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���ƱÑCØ#��Æ�Æ���ÊC�%!�Æ�! Ó:Î�!9ØSÊ�!9ËwÚÇ-Æ�ËU! !9ËwÖGÍ�ÆNÊ���!OØ �:ÑA!���Ò���ÑAÊ�!9��ËUÏ�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�Ñ���Õ���Ø�!<å£��ƱËNÆ�!#Ó�Î�!#ØSÊHÍ�Æ�ÓaÊ���!OØ��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��Î!�ßUÉ���ƱÑAÍ���Ʊæ�Ö(� ÑAÊ�!#�:ËUÏ:?8ÑAÊH��Ê�!Ýà���Î�Õ��\!ÌÐ(��Õ�Î�Ë �±!¥��!9��Ø���!9Ë�Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�ËUÍ�Æ�ÓÔÊH��ÊH��!�EÊ�� ����\Ó��H! Æ�ÑAÉ���! �H!�ÖUÐaÍ�Ê��á�H!#Ø ������Í�Æ���Ê�Í���Æ�ÑC����Î���Æ�Ø�Í�Æ�Ó\Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ�Ñ��

� � �# �� � � k � � �� � - å�e�e A�æÐa��! �H!QÊ���!���!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ��H��Ê�!´ËU!#ɱ!#Æ�Ë�Ñ���Æ�Ê���!zÑ��:Õ±���H!Q��ÒOÊ���!�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï¥��Æ�Ë���ÆÊ���!�Ø#��Ñ�!NÞ��H!#Ø ������Í�Æ���Ê�Í���ÆxØ��"!��Ø Í�!#Æ:Ê ���8k � � f eih � $ �0Ø�� �NÑ � $ Òn�:���"ÏUËU���:Ó�!#Æ�2Ê � k e�h � B\Ú ÛO��!Q! ß���ØSÊ0!#à���Î�ÕUÊHÍ��:ÆÌÒn�:�N��Æ�!�ßUÉ���Æ�ËUÍ�Æ�Ó 6 ÇAÇX��!#Ó�Í���Æ ÖlÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó�\Æ���Æ(?-ÑAÊ�!#�:ËUÏ´Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�Ñ���Õ��HØ !�ÖU�H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö���Æ�ËxØ �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��Î%! ßUÉ���Æ�Ñ�Í���Æ Ö�Í�ÑÓ�Í�à�! Æ��"ÏÌå7�U����É�Í��H��X �XÍ��H��Õ�ß eW[_�A�] mR� [(`næ

�#�� � � � ��%� � m 8 � � � k � � �� � � ����� # ���� � � � å�e�e(_:æ

Ç-Æ�Ê���Í�ÑN!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�Ö Ê���!��\!#��ƹË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï �# � à2���HÍ�!#Ñ0ÐaÍ�Ê���ÊHÍ��\!z�:Ñ�e>; � ��å � æ�Ú�� Ø ��Í�Ê�Í ?Ø ��Î�É��EÏUÑ�Í�Ø#��Î�Í�Æ�Ó��H!#Ë�Í�!#Æ:Ê0Í�Ñ�Ê���!�ËU! É%! Æ�Ë�! Æ�Ø !Q��ÒO��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆÝ�:ÆÌÊH��!�Ñ��EÕ�����!\��ÒÊ���!\ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�ÚlÛO��Í�Ñ<�\!9��Æ�Ñ�Ê�����Ê<Í�Ò�Ê���!�Ç0� � Í�Ñ<Æ���ÊXÕ�Æ�Í�Òn���H�xÖ%��ÕUÊXÍ�Æ�ÑAÊ�!9��ËxÊH��!�ÓE��ÑÐa��Í�Ø��xÍ�Ña�%! Í�Æ�Ó�Í���Æ�Í�ç !9ËzÍ�Ña�\�:ÑAÊ�Î�ÏzË�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�!9ËxÍ�Æx��Í�Ó��(?-ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏzØ Î�Õ���É±Ñ ÖUÊH��! ÆxÊH��!��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆÝÊHÍ��\!�Í�ÑNà:! �HÏÝÑ�������Ê#Ú�ÛO��Í�Ñ�Í�Ñ���Ò×ÊH! ƹËU!9��Î�Ê�ÐaÍYÊH�¹�"ÏÝÍ�ÆEÊ��H�UËUÕ�Ø�Í�Æ�Ó¦�à���Î�Õ��\!)?-�Gà�!#�H��Ó�!9ËQØ�Î�Õ��\É�Í�Æ�Ó�Ò£�:ØSÊH��� �å£Í�ÆxÓ:! Æ�!#�H��αÊHÍ��\!&?8ËU!#ɱ!#Æ�ËU!#Æ:ÊSæSÖ�Ë�!�â�Æ�!9Ë��EÏ /

Rk�� # �� � ; �# �� � å�e�e([:æ

Ç8Ò�Ê���!�Í���Æ�Í�ç !9˦à��:Î�Õ���!�Í�Ñ<Î����HÓ�!�Ø����\É�����!9ËxÊ��zÊ���!�Ê/Ï"É�Í�Ø ��Î�ÑHØ ��Î�!���ÒCØ Î�Õ���É�Í�Æ�Ó±ÖÑA�áÊH���2Ê��Q��Æ"촯 Î�Õ���ɱÑ�����!´�Gà:! ����Ó:!#˦�2à:! �9ÖwÊ���! Æ�!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ�å�e�e(_:æ�Ø#��ƹ�%!zÑ���Î�à�!9Ë�EÏáÑ�Õ�É�É�Î�! �\!#Æ:ÊHÍ�Æ�ÓzÍ�ÊXÐaÍ�Ê��¥!��EÕ���Ê�Í���Æ�å@e�e([:æ���Æ�˦Ñ�ɱ!9Ø�Í�ÒnÏ"Í�Æ�Ó �Ú��"ÐaÍ�ÊHØ���Í�Æ�ÓzÊ���ÊH��!Ø����\�2à"Í�Æ�Ó�à:��Î�Õ��\! � ÖUÊH��!0��!9ÑAÕ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó\!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�Í�Ñ

� �� � k e�# �

� � �� � � � � � � �# � � - å�e(��h:æ

Ða��! �H!XÊ���!0É��H!#Ñ�! ÆEÊaÆ"Õ����%! ��Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïz��Ò��EÏUËU�H��Ó:! ÆzÍ�Ñ

�# � kOe � _\_ eih ��� � ��� � �h � h�� � Ø�� � � � å�e(� e9æ

ÛO��Í�Ñ(Æ"Õ����±!#�OË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏQÍ�Ñ(Î��2Ð(! �7Ê�����Æ�ÊH��!XÊ���Ê���ÎlÆ"Õ����%! �aËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï\��Ò������HÏ��:Æ�Ñ �# � �"Ï�XÒ£��ØSÊH������Ò � h � A�f�Ö�Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�ËUÍ�Æ�ÓXÊ���ÊH��!�É��HÍ����:�HË�Í���Î��Q��ÑHÑVÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ���Ò%�"ÏUËU�H��Ó:! Æ ÚÛO��!XÑ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ\Òn��� � å � æ<ånÓ:! Æ�!#�H��Î�Í�ç !9Ë�Òn���:�0�"����É�Í��H�;X.�XÍ����:ÕUß eW[_�A#] m� [ `×æC���H��Õ�ƱË��Ñ���Õ��HØ !XÐa��Í�Ø��zÊ�Õ��HÆ�Ña�:Æ���Ê � k � � Í�Ñ� ~V� '�+/'���39.<WEDF1"*�,/DF391�+A* ,/'C@:'H)U'�1"@�6�3#10, � '�1��E.<WU'H+�@:'�1:6-DI,r;�3 4�'��F'��H,-+/391:6�=�*#1E@�DF10�E6-DF1EZ'����E* ,/DF391¹©8^#^ *G®a�V'�* +/'�1E'�Z#�Y'H�H,/DF1EZ�, � 'N6-.N*#�F�V��3#12,-+/DYW:�:,/DF391¦�S* �E6-'S@áW2;x)E* +-,/DY*#�F�I;á3 +4��E�F�I;�DF3#1EDF¤�'S@ � '��FDF�E.\R

Page 86: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

`#K 5CW�+A* � *#.���32'�W

� å � æ#k � ���� e�# �

� � �� � � � � � � � � � �%� � - å�e(���æ

Ða��! �H!

� å � � -0� æ#k � � � �# � � �� � \å � � � æ� � å � � � æ � � � � � å�e(��m:æ

�(Ê���Í�Ó:�z�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�ånÐa��! ÆÔå�e ="æ � � �� � $ � e�� æSÖUÊH��!NÑHØ ��Î�!XÒ£��Ø�Ê����Oà2���HÍ�!#Ña��Ñ

� å � æ � m � � ��� 8 � � ��� � - å�e(� �Eæ

��Æ�Ë´ÐaÍYÊH��Ê���!X�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���Îl�:Ñ�Ñ�Õ��\ÉUÊHÍ��:Æ���Ò���Ø��:Æ�ÑAÊH��ÆEÊ Ê���!<ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ � Ñ�Í��\É�Î�ÍYâ±!#Ñ��Ñ(Òn��Î�Î��2Ð�Ñ Ú C<!�â�Æ�Í�Æ�Ó � å � æ#k � å � æ � � �4� - å�e(� ��æÐC!0ËU!#��Í�à�!

� å � � -<� æ#k � �m ��� �# �� �� 8 ] � å � � æ � � å � æ `�k � h � ��f� ] � å � � æ � � å � æ ` - å�e(��f:æ

Ða��! �H!\Ê���!QÎ���ÑAÊN!��EÕ���Î�Í�Ê/ÏÝ�:Ñ�Ñ�Õ��\!#Ñ k eihx��Æ�Ë¥��Õ��NÑ/Ê���Æ�Ë����HË�Ø����:Í�Ø !\��ÒaØ��:Ñ��\��?Î��:Ó�Í�Ø ��Î�É��������\!�ÊH! ��Ñ&� � � k h � m�Ö � k h � A"Ö7��Æ�Ë ��� k h � h ���UÚ���Î�Ê�����Õ�Ó:��Ê���Í�Ñ!�ßUÉ��H!#ÑHÑAÍ���Æ�Òn�:� � å � � -<� æNÍ�Ñ�Í�ƯÓ�! Æ�! ����ÎC��Æ���Ø#Ø�Õ����2ÊH!z��É�É��H�Gß"Í��Q�2ÊHÍ��:Æ���Ê���Í�Ó:�¹��!9Ë2?ÑA��Í�Ò×Ê#ÖEÍ�ÆQÊ���!<É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����7Ø �:ÑA!���ÒlÊ���!

�7C � �\�UËU! Î�ånÐa��!#��! ��� � k�e9æ�ÐC!�Ó:!�Ê

Ê���!0! ßU�:ØSÊa�H!#Ñ�Õ�ÎYÊa�"Ï´�H! É�Î��:Ø�Í�Æ�Ó�!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥å@e(�%�:æCÐaÍYÊH�� å � æ#k � e� � e � � �

�� � å�e(��A�æÛO��!NÑAÍ�ç !0��Ò�ÊH��!N�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�Ó�6 ÇAÇO�H! Ó:Í��:Æ�ËU!#ɱ!#Æ�Ë�Ña�:ÆxÊ���!0�±��Î��QÐa��Í�Ø��xÉ��H�UËUÕ�Ø !#Ñ

ÍYÊ9ÚDC��ƱÑAÍ�ËU! �N�x�±��Î�����ÒCÊH��Ê���Î��Q��ÑHÑ � ��Æ�Ë¥������Ï:��ÆÝÒn�H�:ØSÊ�Í���Æ ��� ; � � Ú�Û��¦ËU!#��Í�à�!�á���:Õ�Ó���!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!�Ö�ÐC!z��ÑHÑAÕ��\!QÊH���2Ê������HÏ��:Æ�Ñ0���H!�Í�Æ�Ø��:��É%�����2ÊH!#Ë¥Í�Æ:ÊH�ÌÑAÊH����Ñ0ÐaÍ�Ê����ƹ! �QØ Í�!#Æ�Ø�ÏÔ��Ò � � �

� k e�h �´ÖV��Æ�˹Ê�����Ê�ÊH��!�!#ÑHØ ��É%!�Òn����Ø�Ê�Í���ÆÔÒn�:��ÊH��!���!9ÑAÕ�Î�Ê�Í�Æ�ÓÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó´����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆáÍ�ÑX��Î�ÑA� � � � � k eih �´Ú%Ç8Ò�Ê���!\Ñ/ÊH! Î�Î�����Ç � ��Í�ÑXÑAÍ��\Í�Î�����Ê���ÊH��!���Æ�!��!9��Ñ�Õ��H!#Ë�Î��"Ø#��Î�Î�Ï9] m e��-`rÖ�Ê���!#Æ � � � �chch�hxÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÝÉ�����ÊH��Æ�Ñ����H!�É��H�UËUÕ�Ø�!9ËÔÉ%! ������HÏ��:Æ´Í�ÆxÑAÊH���HÑ0ånÒn�������\!�Ê���Î�Î�Í�Ø�Í�Ê/Ï´!i�:Õ±��ÎlÊ�� e ; ��h���Ò�Ê���!NÑA�:Î����(à2��Î�Õ�!GæSÚ Å !NËU! â�Æ�!��ɱ�������\!�ÊH! �OÐa��Í�Ø���Ó:Í�à:!#ÑCÊ���!0�2à�! ����Î�ÎlÆ"Õ����%! �a��Ò�Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�Ñ(É%! ���±���HÏ���Æ�Ö� � � � ? � � � � � � � � � � � � å�e(�\_:æÇ8ÒCÐ(!�Æ�!#Ó�Î�!#Ø�ÊX�H!#Ø ������Í�Æ���Ê�Í���Æ�Ñ�Ê���!#ÆÝÐ(!����UÊ���Í�ƦÊ���!��Q��ß"Í���Õ�� Ø����\�2à"Í�Æ�Ó�����ËUÍ�Õ�Ñ��Ò�Ê���!0�H! Ó:Í��:Æ´Ða��Í�Ø��´ÊH��!0����Î��\��ÒV�Q��ÑHÑ � Ø#��Æ�Í��:Æ�Í�ç#!�Ö

) �� � k � m

�%C � ��# � � $ � � k � m�%C � � � �

�# �� ����

�� � � $ � � kgf_�h b"ÉlØ � � � � �

�:h�

eih / � � � $ � � -å�e(�\[:æ

Òn�����:Õ���Ñ/Ê���Æ�Ë�����Ë�Ñ�!�Ê7��Ò%ɱ�������\!�ÊH! ��Ñ Ú2ÛO��!��:ØSÊHÕ���ÎU����ËUÍ�Õ�Ñ�Æ�! à�!#����!9��Ø���!9Ñ�Ê���Í�Ñ�Ñ�Í�ç#!aÍYÒÊ���!X��!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Ê�Í���!XÍ�ÑCÑ�������Ê�!#��ÊH����ÆQÊH��!�Î�Í�Òn!�Ê�Í��\!<��ÒwÊ���!XÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�Ñ���Õ���Ø�!:Ú�����

Page 87: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , `-,��ÆÌÍ�Æ�ÑAÊH��Æ:Ê���Æ�!#��Õ�Ñ�ÑAÊH������Õ��HÑAÊ<ÐaÍ�Ê��ÝÊ���! �UØ#��Î��¥å@eW[[\_:æ;] m�e��W`�Ç � �(ÖlÊH��!\É����UËUÕ±ØSÊ�Í���Æ�H��Ê�!���Ò�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓQÉ�����ÊH��Æ�ÑaØ#��Æ��±!N��É�É��H�GßUÍ��Q�2ÊH!#Ëz��Ñ

� � �� � k � � e�

� �� � e Í�Ò � � � Ö� ���� � � ��ÊH��! �HÐaÍ�ÑA!:Ö å�e�mch:æ

Ða��! �H! � � k �chch�h�Ö �<k � � �UÖ ��Ʊ˦ÊH��!Q�\�:ÑAÊN�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!\Ñ/Ê�����ÑXÒ£��ËU!Q�GÐO�GÏáÐaÍYÊH�ÝÊH��!Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø�ÊHÍ��\!#ÑHØ ��Î�! � k<m e�h���ÏE�9Ú9Ç-Æ0â�Ó�Õ���! �:f�Ð(!7Ñ����2Ð¥Ê���!CÊ�Í��\!7! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ��ÒOÊ���!zà��:Î�Õ��\!�Í���Æ�Í�ç#!#Ë��"Ï¥Ñ�Õ�Ø��¹�¦Ñ���Õ��HØ !�Ö ÐaÍ�Ê��ÔÊH��!�à:��Î�Õ��\!´ÑA���2ÐaÆ¥Í�ƹÕ�Æ�ÍYÊ�Ñ���ÒÊ���!��Q�2ßUÍ���Õ�� à:��Î�Õ��\! � �

� � Ða��Í�Ø��zØ ���H��!9ÑAÉ%��Æ�Ë�Ñ7ÊH�,)��� � Í�Æ�!��EÕ���Ê�Í���Æ¥å�e(�\[:æ�Ú Å !

Ø���ƱÑAÍ�ËU! ����ÑA�:Õ���Ø�!�Ê�Õ��HÆ�Í�Æ�Ó��:ÆN�2Ê�=�kOe�h0åJÑA�:Î�Í�Ë0Ø�Õ��Hà�!9ÑHæ%�:��=�kOe���å£Ë���Ñ���!#Ë0Ø Õ���à:!#Ñ�æSÖÐaÍYÊH��Ê����H! !�Ø#��Ñ�!#Ñ�Òn�:�N!#�:Ø����wÆ��á�H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö kne�Ö���Æ�Ë k eih�ÖwÍ�ÆÔ����ËU! �Òn���:� Ê��:É�ÊH�X�%��Ê�Ê��:�§å�����ÊH!CÊH���2Ê�ÊH��!a�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ�Í�ÑVÍ�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊ���Ò%��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Í�Æ�ÊH��!�Ø �:ÑA!��ÒOÆ��á��!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�æSÚ Å ��!#ÆÔ��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ0���H!\Í�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#ËwÖ�Ê���!´à���Î�Õ��\!Q�HÍ�Ñ�!#Ñ��Æ�Ë��H!#��Ø���!#ÑVØ�Î��:Ñ�!7ÊH� � �

� � �%!�Òn�:��!aËU�H��É�É�Í�Æ�Ó���Ò×Ê�!#�VÊ���!�Ñ���Õ��HØ !7ÊHÕ���ƱÑ���dVÚ��(Ê�Î�����Ó:! ���!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�ÑCÑAÊ��:ÉzËUÕ�!<ÊH��ÊH��!0ËU�H��É�É�Í�Æ�Ó\ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Ö���Æ�ËQÊH��!�à���Î�Õ��\!���É�É��H�:�:Ø���!#Ñ��Ø ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊOà2��Î�Õ�!�åJ��Î�Ê����:Õ�Ó�� � � � �

� � �2ÊaÎ����HÓ�! � Í�Ò RkOe�h:æ�Ú

p#qor } � � } ' ��)"* 1"@�DY1:Z�> � � +/'�Z#DF391Ý* +/39�:1"@Ì*#1¦DF6-39�Y* ,/'�@ÝDF391:DY¤HDY1:Z�6-3#�:+/��'9R ~V� '���3#.03�?��DF1:Z¯DF391:DF¤�'S@ ?939�F�E.0'�� DF6x'H��):+/'�6-6-'�@ DF1 �E1EDI,/6x3 4�, � '¥.N*��:DF.<�E. )U396-6-DFW:�Y'¥?G39�F�E.0'#=� ��� � ��� + ��� �#_̨ ��DF, � ��� Z9DF?G'H1ÝDF1Ì'S�2�"* ,/DF3#1�©8^S]W*9®J°£=�*#1E@x, � '�,/DF.0'�DF6�.0'S*#6-��+/'S@*�4�,/'H+�* 1�DF1E68,A*#12,A* 1E'�3#�E6w68,A* +/W:�:+/68, � � DF� � )�+/3�@:�E�H'�6 DY3#1EDF¤�DF1EZ() � 3 ,/391:6 *#����3 +A@:DF1EZO,/3C'S�2�"*��,/DF3#1�©8^�_9L9®�R��x' ��391:6-DY@:'H+l*�6-3#�:+/��'�,/�:+/1:DY1:Z�391�* , � � ^SLa©×6-39�FDY@��H�:+/?G'�6A®U3#+ � � ^ )a©n@E*#6 � 'S@�H�:+/?G'�6A®�=:��DI, � , � +/'�'��S* 6-'�6C4�3#+C'S*#� � &"1E3X+/'��H39.XW:DF1"* ,/DF3#1E6�=�� �È^#=�*#1E@� �È^SL�="DY1�3#+A@:'�+4�+/39. ,/39)�,/3�WU3#,-,/3#.\R ~V� '71E3 �£+/'H��39.<WEDF1"*�,/DY3#10���:+/?9'7DF6�D�@�'�12,/DF�S*#�"4�3#+�, � '(@�D ��'H+/'�12,�6-3#�:+/��'+/'�@:6 � DI4�,/6�R

Å !a�:�UÊH��Í�Æ��0Ñ�Í��\Í�Î�������!9ÑAÕ�ÎYÊ�Òn�:��Ê���!�ÑAÍ�ç !���Ò±ÊH��! 6ÈÇ�ÇV��!#Ó�Í���Æ\���H��Õ�Æ�Ë���Ó:��Î���ßUÏNÍYÒÐC!�Ø��:Æ�ÑAÍ�ËU!#�O���\Í�Æ�Í0?S�EÕ���ÑH���(�H��Ê���!#�7ÊH����ÆxÑAÊH����Ñ#Ú �����(Ê���!<Ê/Ï"É�Í�Ø ��ÎL�:Õ±��ÑH���CÑ�É%!#ØSÊH��Õ��åI��Î�à"Í�Ñ�!�ÊQ��ÎrÚ7eW[\[\� ] e(�\�-`×æ�Ö��H��Õ�Ó���Î�Ï^ece�Ö h�hcháÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÌÉ�����Ê��:Æ�Ñ����H!�É��H�"Ë�Õ�Ø�!9˹É%! �

Page 88: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

`#` 5CW�+A* � *#.���32'�W�����HÏ��:Æ�Í�Æ�Ø��:��É%�����2ÊH!#˹Í�ÆEÊ��¥Ê���!á��Î��:Ø�b¹���:Î�!:Ö���ÑHÑAÕ��\Í�Æ�Ó��Ý����Ë�Í���Ê�Í�à�!�!��Ø�Í�! Æ�Ø Ï���Ò��f �´ÚlÛO��!�!��Ø�Í�! Æ�Ø Ïx��Ò�Í�Æ�Ø��:��É%�����2ÊHÍ�Æ�Ó�Ê���!������HÏ��:Æ�Ñ�Í�ÆÌ��ÓE��Î��2ßUÏ�Í�ÆEÊ����´Ø ! ÆEÊ�����Î��Î��:Ø�bÝ����Î�!´Í�Ñ�Î��2Ð å �Hh � f � Í�ƹÊ���!´Î��"Ø#��Î(ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ö�!�Ú Ó�Ú � ��Ó:���H��Í���Æ�!�Ê\��ÎrÚ"e([\[_] � �cm-`næSÖ ��ÕUÊ0Ê���!\!9Ñ�Ø#��É%!�Òn����Ø�Ê�Í���ÆÝÒn���*�EÕ��:Ñ����HÑ<Í�ÑNÎ�Íob�!#Î�ÏáÊH�x�±!�Ø Î��EÑA!�Ê��áÕ�Æ�ÍYÊ/Ï:ÖwÍJÚ !�Ú�Ö��Æ´�:�HË�! �O��Ò��Q��Ó�Æ�Í�Ê�Õ�Ë�!X��Í�Ó:��! �(Ê��±��ÆzÒn���aÑ/Ê�����Ñ<åJÑA!#!�É���!#à"Í��:Õ�ÑOÑAÕ�� ?8Ñ�!#Ø�Ê�Í���Ʊæ�Ú"ÛO�"Õ�Ñ#ÖÒn���0! à:! �HÏá�����HÏ��:ƦÍ�Æ¥ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö%Õ�ÉÌÊH� � f �´Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�É�����ÊH��Æ�Ñ��Q�GÏá�%!QÉ����UËUÕ±Ø�!#Ë�EÏ¥�áØ�!#Æ:ÊH�H��Î���Î���Ø�bÌ����Î�!���Æ�Ë � �:hx�"ÏÝÑAÊH����Ñ#Ö ��Î�Ê����:Õ�Ó����%��Ê��Ô��ÒCÊH��!#Ñ�!QÆ"Õ����%! ��ÑÒn��� � � � � ����!N��Í�Ó:��Î�Ï�Õ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�Æ Ú%ÛO��!#Ñ�!NÆ"Õ����±!#�HÑ<ÑAÕ�Ó:Ó�!9Ñ/Ê�ÊH���2Ê<Í�Ʀ!#ÍYÊH��! ��Ø �:ÑA!�ÊH��!Ê/ÏEÉ�Í�Ø#��ÎwÑAÍ�ç !<��Ò�6 Ç�Ç���!#Ó�Í���Æ�ÑC�%!�Òn���H!X��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:ÆQ�\�GÏQ�%! �Ue � É%ØX�:��Oe�h � É%Ø�ÖËU! É%! Æ�Ë�Í�Æ�ÓQ�:ÆzÐa��!�Ê���! �*eih / ��� ����Î��EÑO���,e�h $ � ��� �±��Î��:ÑaËU�:��Í�Æ���Ê�!�Ú

ÛO��!CÍ���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���ÆNÒn���:Æ:ÊV���H��Õ�ƱËN������Í�Ó��EÊ�ÊH�H��Æ�Ñ�Í�!#Æ:ÊVÑA�:Õ���Ø�!7Î�Íob�!C� �EÕ���ÑH����!�ßUÉ���Æ�Ë�Ñ�2Ê�!#���HÎ�ÏzÊHÍ��\!9ÑX��ÊXÆ�!#���HÎ�ÏzÊH��!\ÑAÉ%! !9˦��ÒCÎ�Í�Ó��EÊ#ÚwÛO��Í�ÑX�UØ Ø�Õ��HÑ<Ða��! ÆÌÊ���! 6�Ç�Ç��H! Ó:Í��:ÆÍ�Ñ\Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊ�Î�Ï�Ñ��\��Î�ÎaÑ��ÌÊH���2Ê\ÊH��!xÉ����UËUÕ±ØSÊ�Í���Ư�H��Ê�!���Ò�Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó¥É�����Ê��:Æ�Ñ��EÏ�ÊH��!Ø�! ÆEÊH�H��ÎlÑ���Õ��HØ !�!�ß�Ø ! !#Ë�Ñ7ÊH��! Í���Ø��:Æ�Ñ�Õ��\ÉUÊ�Í���Æz�H��Ê�!X�EÏ´�EÏUËU�H��Ó:! Æ´��Ê��:�\Ñ(ÐaÍ�Ê���Í�ÆzÊ���Í�Ñà���Î�Õ��\!�Ú%Ç8Ê0Í�Ñ�ÑAÊ�����Í�Ó��EÊAÒn�:��ÐO����ËzÊ��xËU��ÊH��!Q��Ø#Ø���Õ�Æ:ÊHÍ�Æ�Ó�Òn���<Ê���!#Ñ�!����2ÊH!#Ñ�ånÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�ÑHæ�Ê���b"Í�Æ�ÓÝÊH��!¦Î�Í�Ó:�EÊ\É����:É���ÓE�2Ê�Í���Æ ËU! Î��GÏ�Í�ÆEÊ��Ô��Ø#Ø��:Õ�ÆEÊ#Ú7ÛO��Í�ÑQÐO��ÑËU��Æ�!X�"Ï Å Ï"ÍYÊH��! X � �"! � ] m[�f(`%] ÑA!#!<��Î�Ñ�� Å ��Í�Ê�!�!�Êa��ÎrÚwå7��h�h�mEæ ] m\_�e ` ` Ða����ËU! �HÍ�à�!#ËÊ���!¥Ó�!#Æ�! ����ÎX!��EÕ���Ê�Í���Æ�Òn�:�´ÊH��!¥��!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�ØÌ! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:Æ���Ò�Ê���! ��������>i-�:/¥����ËUÍ�Õ�Ñ] )`k å�e ="æ )�� `O��Ò�Ê���!E�EÕ��:Ñ����!6ÇAÇN�H! Ó:Í��:ÆÔÍ�Æ���Æ�Ç0� � ÐaÍ�Ê����¦Æ�!#ÕUÊ�����Î(â�Î�Î�Í�Æ�ÓÒn�H�:ØSÊ�Í���Æ � � ��ånâ�ßU!#Ë��"Ï���ÊH��! �aÍ���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�Ñ���Õ��HØ !#Ñ�æ7�:Ñ Ö

� )� � k � å@e ="æ � �� � � � � � � � " �# � * � å@e ="æ � " ���� ) � *�� � � C ) � å�e =Eæ � � � � �# � � - å�e�m�e9æ

Ða��! �H! � Í�Ñ�Ê���!OÑ�ɱ!#!#ËN��Ò�Î�Í�Ó:�:Ê9Ö �Í�Ñ�Ê���!(Ø Î�Õ��\É�Í�Æ�Ó<Ò£��Ø�Ê����9Ö � � k�� � f e�h � $ �HØ � �#Ñ � $Í�Ñ�Ê���!�Ø#��Ñ�!)?-Þ��H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���ƯØ��"!��Ø�Í�! ÆEÊQ�2Ê�Ê���!xØ������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø\Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!z��Òe�h � B\Ö���Æ�Ë �� �¥Í�ÑNÊ���!z�H��Ê�!���Ò�Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�Ó¦É�����Ê��:Æ�Ñ�Ø ���EÑ�Ñ�Í�Æ�Ó¦�¦Ñ���! Î�Î(��ÊNÊ���!´����ËUÍ�Õ�Ñ��ÒOÊ���! 6�Ç�Ç0��!#Ó�Í���ÆÔ�2ÊNÊHÍ��\! � Ú�Ç-Æ�Ë�! !#Ë Ö Òn��� �� � � ÊH��!´É����:É���ÓE�2Ê�Í���Æ�Ñ�ɱ!#!#ËÔ��ÒÊ���!QÉ��H��É%! �0����Ë�Í�Õ�Ñ���ÒCÊH��!�6�Ç�Ç<�H! Ó:Í��:Æ ) � k )%;Uå@e =EæX��É�É��H�:��Ø���!#Ñ<Ê���!�Ñ�É%! !#Ë¥��ÒÎ�Í�Ó��EÊaÍ�Æ�ÊH��!N���%�2à�!X!�ßUÉ��H!#ÑHÑAÍ���Æ�Ölå � ) � ; � � æ�� � Ú�ÛO��!0�:ØSÊ�Õ±��Î Ñ�Í�ç#!X��Ò�ÊH��!76�Ç�ÇC�H! Ó:Í��:Æ��Î���Æ�ÓÔÊH��!ÌÎ�Í�Æ�!)?8��Ò?-ÑAÍ�Ó��EÊ�ÊH�¯���EÕ��:Ñ����zØ#��ÆÈ�%!ÝÍ�ÆUÒn! �H�H!#Ë Òn�H��� Ê���!Ý!�ß"Ê�!#ÆEÊz��Ò0ÊH��!ÑAÉ%!#Ø�Ê�����Î�ÓE��É��±! Ê/ÐC!#! Æ¥Ê���! �EÕ���ÑH���9Ü ÑX�H!#ÑAÊ@?rÒn�H���\!�� Ï �ÈÐO�Gà�! Î�! Æ�Ó�Ê�����ƱËÌÊH��!´ÑAÊH���AÊ��Ò���Ï �¹����Ñ����HÉUÊHÍ��:Æ´�"ÏQÊ���!0Ç0� � Í�ÆzÊ���!0�:��ÑA!#��à:!#ËzÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��xÚF��ßUÍ�ÑAÊ�Í�Æ�ÓQË���ÊH��Òn���:�Ê���!��(C �F���EÕ��:Ñ����HÑ ] m\[cfUÖ��%�(e�Ö��:h e `aÉ��H�2àEÍ�ËU!QÊ/Ï"É�Í�Ø ��ÎCà2��Î�Õ�!9ÑN��Ò�) � � � � É%Øz��Æ�ËÍ�Æ�Ë�Í�Ø#�2Ê�!NÒn����É�Î���Õ±ÑAÍ���Î�!�Ø�����Í�Ø�!9ÑO��ÒVÊ���!��EÕ���ÑH����Î�Í�Òn!�Ê�Í��\!#Ñ�Ê�����Ê � � � � h �oeN�2Ê=��gf�ÚÛO��!#Ñ�!�Í���Æ�Í�ç !9Ëá��Õ�����Î�!9Ñ�Ø���Õ�Î�Ëá�%!�Í��Q��Ó:!#˦Ë�Í��H!#Ø�Ê�Î�Ï��"Ï�ÒnÕUÊHÕ���! �(e9Ø�� �Q��É�Ñ<��Ò�ÊH��!��!#Ó�Í���Æ�ÑO���H��Õ�Æ�Ë�ÊH��!0��Í�Ó���!9Ñ/Ê�?r�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê3�EÕ���ÑH����Ñ ] mcf�A:Ö�m[�A:Ö�m[�h-`8Ú

ÛO��!�É��H��â±Î�!<��ÒwÊ���!X��Ï��Ý! �\Í�Ñ�Ñ�Í���Æ�Î�Í�Æ�!���Ò�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ��±��Ñ(��Î�ÑA�N�%! !#ÆzÑ�Õ�Ó�Ó:!#ÑAÊ�!9ËQ��Ñ�QÉ��H���%!0��Ò�Ê���!NÍ��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:ÆáÑ/Ê��2Ê�!���Ò�Ê���!NÇ0� � ] ���mUÖ5m eW��Ö�_�e�Ö e A%AEÖY� �ch�ÖP�\��AEÖP� �cf(`8ÚÇ8Ò%ÊH��!�Ç0� � Í�Ñ�Æ�! ÕUÊH�H��ÎJÖ�Ê���!#Æ\Ê���!XË����\É�Í�Æ�ÓNÐaÍ�Æ�Ó0��ÒlÊH��!��XÕ�Æ�Æ(? AV! Ê�!#�HÑ���Æ�Ê��H��Õ�Ó:�\Í�Æ!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ´å�eih\_Eæ Í�Ñ��\�UËUÍ�â�!#Ë�Ñ�Í�Æ�Ø !(��Ï ������Ñ����HÉUÊ�Í���ÆNÑAÊH���AÊ�Ñ��:Æ�Î�Ï�Òn�H��� ÊH��!(Æ�!#����!9ËUÓ�!��ÒOÊ���!zÍ��:Æ�Í�ç !#Ë��H! Ó:Í��:ÆÔ��Î���Æ�ÓáÊH��!�Î�Í�Æ�!)?8��Ò?-ÑAÍ�Ó��EÊNÊH�áÊ���!�ÑA�:Õ���Ø�!>] _ e�ÖD� �ch `rÚ�Za���:�:Ë�ÑX � ��Î�����ÊH�H��] � �:f-`�ÑA���2Ð(!#Ë�ÊH���2Ê<Ê���!�����Ñ�! �Hà�!9Ëá����Õ�Æ�Ë���ƱØ�!N��Ò�Ó:��Î��2ßUÍ�!#ÑaÐaÍ�Ê��Ý� Ï �! �\Í�ÑHÑ�Í��:Æ���Ê9=�� f � �ÝÍ�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!#ÑQÊ�����Ê´�ÔÑAÕ��±Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���ÎOÒn����Ø�Ê�Í���Æ å×ÊH! Æ�ÑQ��Ò0ɱ!#�HØ ! ÆEÊ�æ��ÒaÊ���!�Ç0� � ��Õ±Ñ/Ê��±!zÍ��:Æ�Í�ç#!#Ë�Í�ƹ����ËU!#�0Ê��Ì��Î�Î��2пÊ�����Æ�Ñ��\Í�ÑHÑ�Í��:Æ¥��ÒOÊ���!z����Ñ�! �Hà�!9Ë

Page 89: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , `(*� Ï � É�����ÊH��Æ�Ñ#Ú 6��2Ð(! à�!#�#Ö�ÍYÒ�ÊH��!#Ñ�!�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ña�H!#Ñ�Í�ËU!�Í�ÆÌÓ:���:Õ�É�Ñ#Ö�Ê���! ÆÌÓE��Î��2ßUÍ�!#ÑaÐaÍ�Ê��ɱ!9Ø�Õ�Î�Í�����à�!#Î��UØ ÍYÊHÍ�!9Ñ��GÐ(�GÏ�Òn�H��� ÊH��!��:��ÑA!#��à:! ��ÐaÍ�Î�Î�É��H!�Òn!#��!#ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï�C<��É�É�Î�!#�@?-Ñ���ÍYÒ×Ê�ÊH��!! �\ÍYÊ�Ê�!9ËÔ� Ï ��É�����Ê��:Æ�Ñ�ÊH�xÊ���!��H!#Ë¥ÐaÍ�Æ�Óá��Ò(Ê���!´� Ï �È�H!#Ñ���Æ���Æ�Ø�!Q��Æ�Ë¥��!9ËUÕ�Ø�!\ÊH��!ËU! É��H!#ÑHÑ�Í��:Æ���Ò�Ê���!aÎ�Í�Æ�!aÉ��H��â�Î�!�] �� AEÖ _��(`8Ú���Ë�Ë�ÍYÊHÍ��:Æ���Î�Õ�Æ�Ø�!#�AÊ���Í�Æ:ÊHÍ�!9ÑVÍ�Æ�ÊH��!aÍ�ÆEÊH��Í�Æ�Ñ�Í�ØÎ�Í�Æ�!�É�����â�Î�!�����Ñ�!#Ëx�:ÆáÊ���!�Ó:! ���\! Ê��HÏ���Æ�Ë�Ê���!\ÑAÊ�! Î�Î������:��ÓE��Ñ�! ��Õ±Ñ�Ø��:ÆEÊ�! ÆEÊ�Ñ���Ò�ÊH��!ÑA�:Õ��HØ !xÓ:��Î��2ßUÏ ] �\��AEÖ m�e+� `8Ö7��Ñ�ÐC!#Î�Î��:Ñ\Ê���!ÌØ�Î�Õ�ÑAÊ�! �HÍ�Æ�ÓÔ��Ò�Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ\Ða��Í�Ø���Í���Æ�Í�ç !Ê���!#Í��\Í����\!9ËUÍ���Ê�!�! Æ"à"Í��H��Æ���!#ÆEÊ�Í�Æ�Ó��H��Õ�É�Ñ�] �chchUÖte+���W`8ÖVÎ�Í��\ÍYÊ�Ñ�Ê���Í�Ñ��\!�Ê����"˹Òn���:���!9��Ø���Í�Æ�Ó��H����Õ±Ñ/Ê<Ø ��Æ�Ø Î�Õ±ÑAÍ���Æ�Ñ#Ú%Ç-�\��Ó�Í�Æ�Ó���Ò�Ê���!�!�ßUÉ%!#ØSÊH!#Ëá�±��Î��:Ñ<��Ò7ÑHØ �2Ê�Ê�!#��!9Ëá� Ï ��H�:ËUÍ���Ê�Í���ƹ�����:Õ�Æ�ËÔÓE��Î��2ßUÍ�!9ÑN!#���%!#Ë�ËU!9˹Í�Æ��¦Æ�! ÕUÊH�H��ÎCÇ0� � ] ���mUÖ m�h�A+`aÉ����2à"Í�ËU!´����:��!¦Ë�!�â�Æ�Í�Ê�Í�à�!¦Ê�!#ÑAÊ´��Ò<ÊH��!¦Æ�!#ÕUÊ�����Î�ÍYÊ/Ï ��ÒXÊ���!¦Ç0� � Ö7��ÕUÊzÍ�ÑQ�\���H!¦Ø�����Î�Î�! Æ�Ó:Í�Æ�Ó����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��Î�Î�Ï:Ú

�B5 4��M< H�PE�H �\C�(H�PE �� � ��G�Q��PJP<RE

Ç-Æ�Ê���Í�Ñ�Ñ�!#Ø�Ê�Í���Æ�Ð(!´ÑAÕ����Q����Í�ç !Q�H!#Ø ! ÆEÊ�É��H��Ó:��!9Ñ�Ñ#Öw�±��Ê��¹��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø���Æ�Ë¥Æ"Õ��\! �HÍ�Ø ��ÎrÖ�\�:ËU!�ÊH�2Ð(���HËX! Î�Õ�Ø Í�Ë���Ê�Í�Æ�ÓaÊH��!7���:ÑAÍ�Ø�É��"ÏUÑ�Í�Ø#Ñ ��ÒU�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆN��Æ�ËXÊ���!CÐ(�GÏ<Í�Æ�Ða��Í�Ø��Ê���!�Ø������H�:ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Ø Ñ���Ò%��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�ËU!#ɱ!#Æ�Ë��:Æ�ÊH��!aÆ���Ê�Õ��H!O��Ò�ÊH��!OÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�Ó0ÑA�:Õ��HØ !#Ñ��Æ�Ëz��Æx��ÊH��! �aÍ�Æ�É�Õ�Ê�É��������\!�ÊH! ��Ñ(��Ò�Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��Î%���UËU!#Î�Ñ#Ú

ÛO��!CÉ����UØ�!9Ñ�Ñ���Ò�Ê���!(��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:ÆN��Ò±�EÏUËU�H��Ó:! Æ0Í�Æ"à���Î�à�!9Ñ�Ñ�! à:! ����ÎEËUÍ�ÑAÊ�Í�Æ�Ø�Ê�ÑAÊH��Ó�!9Ñ ÚÛO��!NÍ�Æ�ÍYÊHÍ���ÎJÖ%TAÉ��H!)?8�2à�!#��Î���É�V�Ñ/Ê���Ó:!\å£Õ�Ñ�Í�Æ�Ó�Ê���!0ÊH! �H�\Í�Æ��:Î��:Ó�Ï���Ò �XÆ�!#ËUÍ�Æ ]0e>�\�(`næOØ��:Æ(?ÑAÍ�Ñ/Ê�Ñ���ÒlÍ�Æ�ËUÍ�àEÍ�ËUÕ���Î�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓNÑ���Õ���Ø�!9Ñ�Ê�Õ��HÆ�Í�Æ�Ó0��ÆQ��Æ�Ë�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�Ê���!#Í��7Ñ�Õ��H���:Õ�Æ�ËUÍ�Æ�ÓEÑ ÚÛO��!0â���Ñ/Ê<Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ(Òn�:���Í�ƦÊ���!N�\�EÑ/Ê��Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!0����Î��:Ñ��2Ê���Í�Ó��á�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Öl��ƱË�Ê���!9ÑA!����Î��:Ña����!X��Í���Ñ�!#Ë���Æ�Ëx���H!�É��H!�Òn! �H! ÆEÊHÍ���Î�Î�ÏQÎ��UØ#�2Ê�!9Ë´Í�Æ�Ê���!0��Í�Ó:��!#ÑAÊ@?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï��H! Ó�Í���Æ±Ñ ÚÛO�EÕ±Ñ�Ê���!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓNÉ�����Ê��:Æ�Ñ�Ða��Í�Ø���!9Ñ�Ø#��É%!aÒn�H����Ê���!<Ó:��Î��2ßUÏ�ÍYÊ�ÑA!#ÎYÒ7åJÑA!#! � AUÚ eGæV��Õ±Ñ/ÊÊ���!#Æ��Q��b�!�Ê���!#Í��CÐ(�GÏ�Ê������:Õ�Ó��\ÊH��!XÑ�Õ��H���:Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó0��Í�Ó�� ?8ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���!#Ó�Í���Æ�Ñ#Ö�Ða��Í�Ø��´����!Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�ç !#˹�EϹ�¥��Í�Ó�� �H!#Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���ƹ���2ÊH!�Ú%�<Æ�Ø�!�ÊH��! Ϲ!#�\! �HÓ�!�Ö�ÊH��!xÍ��:Æ�Í�ç9��?Ê�Í���ÆÝÒn���:Æ:Ê�Ñ�É��H��É���Ó:�2ÊH!��\���H!\!#�:ÑAÍ�Î�ÏáÍ�ÆEÊ��xÊH��!\Î��2Ðt?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïáà��:Í�Ë�Ñ#ÖwÎ�!#�Gà"Í�Æ�Óz�%! ��Í�Æ�Ëɱ�UØ�b�! ÊHÑ���Ò�Æ�! ÕUÊH�H��ÎJÖ���Í�Ó��(?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Ó:��Ñ#Ú C�Õ��HÍ�Æ�ÓÌÊH��Í�Ñ�É%! �HÍ��"ËÔÊ���!xÇ0� � Í�Ñ��¦Ê/Ð(��?É�����Ñ�!��\!#Ë�Í�Õ�� Ø��±������ØSÊH! �HÍ�ç#!#Ë��"Ï���Í�Ó:��Î�Ï\Í���Æ�Í�ç !9ËQ�H! Ó�Í���ƱÑ�ÑA!#É������2ÊH!#Ë�Òn�H���¿Æ�! Õ�Ê�����Î��!#Ó�Í���Æ�Ñ(�"Ï´Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆzÒn���:ÆEÊHÑ#Ú���Õ���Ê���! �H���:��!:Ö"Ê���!0Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓQÍ�ÆEÊ�!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�Í�Ñaà�!#��Ï´Í�Æ�����?���:Ó�!#Æ�! �:Õ�Ñ(! à�!#ÆzÐaÍ�Ê���Í�Æ�Ê���!0Í��:Æ�Í�ç#!#Ë��H! Ó�Í���Æ±Ñ Ö"ÐaÍ�Ê���Ê���!0Í�ÆEÊ�!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï´ËU! Ê�!#���\Í�Æ�!#Ë��"ÏÊ���!�ËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�!�Òn���:� Ê���!´Æ�!9���H!#ÑAÊ�ÑA�:Õ��HØ !���Æ�Ë��"ÏÝÊ���!zÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓáÎ�Õ���Í�Æ��EÑAÍ�Ê/ÏÝ��ÒOÊ���Í�ÑÑA�:Õ��HØ !�Ú

ÛO��!�Ø ! ÆEÊ�����ÎrÖ��H! Î��2ÊHÍ�à:! Î�Ïz����É�Í�Ë9TA�2à:! �HÎ���É�V�É����:ÑA!���Ò��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æá�%! Ó�Í�Æ�Ñ�Ða��! ÆÆ�! Í�Ó��"�%���HÍ�Æ�Ó 6 Ç�Ç��H! Ó�Í���ƱѴ�%! Ó:Í�Æ Ê����2à:! �HÎ���É Ú Å ��! Æ�!#à�! ��Ê/Ð(��Í���Æ�Í�ç !9ËÈ��Õ�����Î�!9Ñ���H! �/��Í�Æ�!#Ë Ö7!#�:Ø��Èɱ�:Í�ÆEÊ�Í�Æ�Ñ�Í�ËU!áÊ���! Í���Ø ���\�\��ÆÈ�%��Õ�Æ�Ë����Hϯ�%!#Ø ���\!#Ñ´!�ßUɱ�EÑA!9Ë Ê��Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó¦É�����Ê���ƱÑNÒn�H��� �±��Ê���Ñ���Õ��HØ !#Ñ#Ú�ÛO��!#��! Òn���H!�ÖwÊH��!zÍ���Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓÌÍ�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Í�Æ�ÑAÍ�ËU!6 ÇAÇa�H! Ó:Í��:Æ�ÑO��Í�Ñ�!#Ña����É�Í�ËUÎ�Ï�Ö%��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó\Ê����:Ñ�!0��!#Ó�Í���Æ�ÑOÊH��!�ßUÉ���Æ�ËxÍ�Æ:ÊH�Q��Í�Ó��(?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÓ:��Ñ\Ða��Í�Ø��È���:Ë É���!#à"Í��:Õ�ÑAÎ�Ï��H!#Ø ������Í�Æ�!#Ë�Ò£��ÑAÊ´! Æ��:Õ�Ó�� ÊH�Ô��!#�\��Í�Æ�Æ�!#ÕUÊ�����Î�Ða��! ÆÊ���!<Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓNÍ�ÆEÊH! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï����:ËQ�±!#! Æ�Î��2Ð0ÚR�UÍ�Æ�Ø !�!9��Ø��\��Õ�����Î�!XØ��:��Î�!9Ñ�Ø ! Æ�Ø !���Ø#Ø�! Î�! ���2ÊH!#ÑÊ���!xÉ��H�UØ�!#ÑHÑ���Ò��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö�Ê���!��2à:! �HÎ���ÉÔÉ����:ÑA!�����Ñ�Ê���!xØ��±������ØSÊH! ����Ò<�ÝÉ����:ÑA!Ê�����Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:ÆÝ��Æ�˦Í�ÑX!�ßUɱ!9ØSÊH!#ËÌÊ����"Ø#Ø�Õ�������É�Í�ËUÎ�Ï�Öl�2à�!#��Î�!#ÑHÑ<Ê�����Æ¥� 6�Õ�����Î�!�ÊHÍ��\!Q�2ÊÊ���!z�2à�! �HÎ���É���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú�Þ(Ï¥Ê���!z! Æ�Ë���ÒaÊ���Í�Ñ�Ñ/Ê���Ó�!Q�\�EÑ/Ê���!#Ó�Í���Æ�Ñ0Í�ÆÔÊH��!´Ç0� � ����!����Î�!´ÊH�ÝÑ�! !xÑA!#à�!#�H��Î7Õ�Æ��:��ÑHØ�Õ��H!#˹Ñ���Õ��HØ !#Ñ#Ö���Æ�Ë�Ê���! �H!�Òn���H!�ÊH��!�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓÝÍ�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/ÏÍ�Ñ���Õ�Ø�����Í�Ó���!#�0Ê��±��ÆÔ�%!�Òn���H!Q�2à�!#��Î���É���ƱËÝÍ�Ê�Í�Ñ���Î�Ñ��x��Õ�Ø��Ô�\���H!\�����\�:Ó�! Æ�! ��Õ±Ñ Ú

Page 90: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

*#L 5CW�+A* � *#.���32'�W��Æz�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���αÍ�Æ�Ó:��!9ËUÍ�!#ÆEÊCÍ�Æ�Ê���!<����É�Í�ËQ�2à:! �HÎ���É�É�����Ñ�!��H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ7Òn���:� Ê���!<Ò£��Ø�Ê7Ê��±�2Ê��Í�!#�H���HØ���Í�Ø#��Î ÑAÊ��HÕ�ØSÊHÕ���!�Òn�:���Q��Ê�Í���Æx�\�"Ë�! Î�ÑaÉ��H!#ËUÍ�ØSÊ<�\ÓE��Î��2ßUÏQÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æx�H��Ê�!�Ê��±�2Ê��Í�ÑA!9Ñ0����É�Í�ËUÎ�ϦÐaÍYÊH��Ê�Í��\!´�2ÊNÊH��!��H! Î�! à2��ÆEÊ0�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê��H��Æ�Ó�!:Ú ÛO��Í�ÑNÉ��H�UØ�!#ÑHÑ�Î�!#��Ë�Ñ�Ê���¦Ñ/Ê��2ÊH!´Í�ƹÐa��Í�Ø���Ê���!zÎ��2Ðt?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÝÇ0� � ����Ñ��±!#! ƹ��Í�Ó���Î�Ï¥Í��:Æ�Í�ç !#Ë���Æ�Ë�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ��H!#�:Ø���!#Ñ7! à:! �HÏEÐa��! �H!�!�ß�Ø ! ÉUÊ(Òn���(Ó:�:Ñ7Î��UØ �2ÊH!#Ë´Í�Æ�Ñ�Í�ËU!XÑ�! Î�Ò?-ÑA��Í�! Î�ËU!9ËwÖ"��Í�Ó:�(?ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ø Î��:Õ�Ë�Ñ#Ú±ÛO��Í�Ñ��Q����bUÑaÊH��!N! ƱËá��ÒVÊ���!��2à�!#��Î���É�É����:ÑA!:Ö±��Æ�Ë�Ê���Í�Ñ<Í��\É%����ÊH��ÆEÊÎ���Æ�ËU�Q����b�Í�ÑO���EÑ/Êa��Ò×Ê�! Æx�H!�Òn!#���H!#Ë´Ê��Q��Ñ(ÊH��!QÜ ���:�\! ÆEÊ���Ò���!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ü�Ú

�"���\!NÆ�!#ÕUÊ�����Î�Ó:�:Ñ�ËU�"!#Ñ#Ö����2ÐC!#à�! �9Ö��H! �Q��Í�ÆáÍ�Ʀ��Í�Ó��(?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�ÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!#Ñ�Ða��Í�Ø��Ø����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ê���� Ï"�Q��Æ � Í��\ÍYÊQÑAÏUÑAÊ�!#�\Ñ\��Æ�Ë�Ë����\ɱ!9˯��Ï�� Ñ�ÏUÑ/ÊH! �QÑ\ÑA!#! Æ�Í�Ư���(?ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ���Ê�Î��2Ð(! �O�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ#Ú�ÛO��!0��Í�Ó�� ?8ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïz��!#Ó�Í���Æ�ÑO���H!�Ó�����ËUÕ±��Î�Î�Ï�Í���Æ�Í�ç#!#Ë���ÑÓ:��Î��2ßUÏxÒn�:���Q�2ÊHÍ��:ÆÌÉ��H�UØ�!#!#Ë�Ñ#Ö ��Æ�ËÌÊ���!Q��!9��Æ¥Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓzÍ�ÆEÊ�!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÝ��Î�Ñ���Ó��H�2Ð�Ñ�ÐaÍ�Ê��Ê�Í���!:Ú ÛO��!�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓzÍ�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/ϦØ��:Æ:ÊHÍ�Æ"Õ�!9Ñ�ÊH�zÓ:���2Ð ��Æ�ËáÊH�z�%!#Ø ���\!��\�:��!�Õ�Æ�Í�Òn���H���Ñ���ƹÍ�Æ�Ø��H!#�:ÑAÍ�Æ�Ó¦Æ"Õ����±!#����Ò�Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÝÑ���Õ���Ø�!9ÑNÍ�Ñ�à"Í�ÑAÍ���Î�!´ÊH�Ì!#à�! �Hϥɱ�:Í�ÆEÊ\Í�ÆÔÊH��!Ç0� � Ú:ÛO��Í�Ñ�T�ɱ�EÑ/Ê�?r�2à:! �HÎ���É�V�É��±��Ñ�!OØ ��ÆEÊ�Í�Æ"Õ�!#Ñ�Í�Æ�Ë�!�â�Æ�Í�Ê�!#Î�Ï:Ö:Ñ�Í�ƱØ�!�Ø��:Î�Î���ɱÑA!9Ë��:� �/!#Ø�ÊHÑ��! ÊH��Í�Æ�Æ�! ÕUÊH�H��ÎEÓE��Ñ�! à:! Æ�Í�Æ�Ê���!OÉ��H!#Ñ�! ÆEÊ�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�ÚGÛO��!OÇ0� � ËU�"!9Ñ Ö2���2Ð(! à:! �9Ö �H!#�:Ø����Æ���Ê���!#�7�\Í�Î�!#ÑAÊ��:Æ�!���Ê�= �Oe � f�Ö�ÊH��!�����!9��bEÊ����H��Õ�Ó��\��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê ] ��m\[-`8Ú"ÞC!#Î��2ЯÊ���Í�ÑC��!9Ë2?ÑA��Í�Ò×Ê#Ö���Î�Î�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓxÑ���Õ��HØ !#ÑX���H!�à"Í�ÑAÍ���Î�!\Ê��x!#�:Ø��Ì��ÊH��! �9ÖwÐa��Í�Î�!Q���±�2à:!�ÊH��Í�Ñ��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê����Ñ����HÉUÊ�Í���Æ �"ÏÔÊ���!Ì� Ï � Òn�:��!9Ñ/ÊQÍ���É�Î�Í�!#Ñ�Ê�����Ê���Æ�Î�Ï�Ñ���Õ���Ø�!9Ñ\Í�ÆÈ�ÔÑ��\��Î�Îa�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�H��Æ�Ó�!����H!�àEÍ�Ñ�Í���Î�!XÊ�����Ê/Ï"É�Í�Ø ��ÎwÉ%��Í�ÆEÊ�Í�Æ�ÊH��!0Ç0� � Ú

�"! �\Í ?8��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø��\�UËU! Î�Ñ���Ò�ÊH��!�É���!&?r�2à:! �HÎ���ɹÑ/Ê���Ó:!�Òn�UØ�Õ�Ñ��:Æ�ÊH��!z!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:Æ���ÒÊ���! 6 ÇAÇ�â�Î�Î�Í�Æ�Ó�Ò£��Ø�Ê��:�#ÖEÍJÚ !�Ú�ÖEÊ���!<Òn����ØSÊHÍ��:Æ���Ò�Ê���!�à��:Î�Õ���!<��Ò ÊH��!�ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ða��Í�Ø��´Í�Ñâ�Î�Î�!#Ë��"Ï 6�ÇAÇ���!#Ó�Í���Æ�Ñ#Ú Å !aËUÍ�ÑAÊ�Í�Æ�Ó�Õ�Í�Ñ����%!�Ê/Ð(! !#Æ�ÊH��!aÆ���Í�à�!Câ�Î�Î�Í�Æ�ÓXÒ£��Ø�Ê��:� � � � � ��Æ�ËÊ���!\��Ø�Ê�Õ���Î�â�Î�Î�Í�Æ�ÓzÒ£��Ø�Ê��:�<�:��É%���H�:Ñ�ÍYÊ/Ï � � � ��ÚwÛO��!�Æ���Í�à�!�â�Î�Î�Í�Æ�Ó´Ò£�:ØSÊH����!i�EÕ���Î�Ñ�ÊH��!ÆEÕ����%! ��Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï<��ÒU��Õ�����Î�!9ÑwÊHÍ��\!#Ñ Ê���!(�Gà�!#�H��Ó�!�à���Î�Õ��\!���ÒU!9��Ø�� Ö ��Æ�Ë�Í�Ê��Q�GÏ�!�ß�Ø ! !#ËÕ�Æ�Í�Ê/Ï´ÑAÍ�Æ�Ø !XÐa��! Æ���Õ�����Î�!#ÑO�%! Ó:Í�ÆzÊ��\�2à:! �HÎ���ÉQÊ���!��2à:! �HÎ���É�É�Í�Æ�Ó�à:��Î�Õ��\!<Í�ÑaØ��:Õ�ÆEÊ�!#Ë��Õ�Î�Ê�Í�É�Î�!\Ê�Í���!9Ñ Ú�6��2Ð(! à�!#�#Öl��Ñ�! ßUÉ�Î���Í�Æ�!#ËÝ�±!#Î��2Ð0ÖwÍ�Æ¥Ê���!QØ �:ÑA!\��ÒC�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ƦÊH��!Î�Í�Æ�!#����Í�Ê/Ϲ��Ò<ÊH��!¦É��"ÏUÑAÍ�Ø Ñ\�\!9��Æ�Ñ\ÊH���2Ê � � � �NÍ�Ñ´��à�! �HϹÓ:�E�UË���É�É����GßUÍ��Q�2Ê�Í���Æ�Ê��� � � � Õ�ÉzÊH��Ê���!0!#Æ�Ë���Ò�Ê���!0�2à:! �HÎ���É�É����:ÑA!���ÒV�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú

ÛO��!��\�UËU! α��ÒwÍ�ƱËUÍ�à"Í�ËUÕ���Î 6ÈÇ�Ç���!#Ó�Í���Æ�ÑVÉ��H!#Ñ�! ÆEÊH!#Ë\Í�Æ\Ê���!�É���!#àEÍ���Õ±Ñ�ÑA!9ØSÊHÍ��:Æ�Ø ��Æ�±!(Õ�Ñ�!#Ë�ÊH�<Õ�ƱËU! ��Ñ/Ê���Æ�Ë0Ê���!OËU! à:! Î���É��\!#Æ:Ê���ÒUÊH��!7ÊH��Ê���Î:â�Î�Î�Í�Æ�Ó�Ò£�:ØSÊ��:�#Ú �EÊ�����Ê�Í�Æ�Ó�ÐaÍ�Ê��!��EÕ��2ÊHÍ��:Ʀå�e-��h:æ�Ö�Í�Ò ÐC!<��ÑHÑAÕ��\!���Ø����\�\��Æ�Ø Î�Õ���É�Í�Æ�Ó�Ò£��Ø�Ê����� Òn���C��Î�Î)6�Ç�Ç���!#Ó�Í���Æ�ÑÊ���!#ƦÐC!�Ø ��ƦÑAÕ�� !9��Ø��xÊ�!#�����Ò�ÊH��!�!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æá�2à�! �<��Î�Î���Õ�����Î�!#Ñ<Í�ÆÌ��Ó�Í�à�! ÆáÎ����HÓ�!à���Î�Õ��\!N��Ò�ÊH��!�ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�Ö±��Æ�Ë�Ê���! ÆÌËUÍ�à"Í�Ë�!��"Ï´ÊH��Í�Ñ�à:��Î�Õ��\!�Ú±ÛO��! Æ � Í�Ñ<��!#É�Î��:Ø�!9Ë�EÏ�Ê���!aâ�Î�Î�Í�Æ�Ó0Ò£�:ØSÊ��:�7��Æ±Ë � ���"Ï�Ê���!�Ê���Ê���Î�Æ"Õ����±!#�7��ÒlÍ���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó0É�����ÊH��Æ�Ñ7É����UËUÕ±Ø�!#ËÕ�É�Ê��¹Ñ����\!xÊ�Í��\! � Ö�É%! �zÕ�Æ�Í�Ê´à��:Î�Õ���!:Ú7ÛO��!¦Î��2Ê�Ê�!#� �EÕ���ÆEÊ�Í�Ê/Ï�!i�EÕ���Î�Ñ\Ê���!¦�\!#��ÆÆEÕ����%! �7��Ò Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓNÉ�����Ê��:Æ�Ñ�É%! �(�����HÏ��:Æ�ÊHÍ��\!9Ñ�ÊH��!��\!#��Æ´ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï���Ò ������Ï:��Æ�Ñ �# �#Ú����Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�Ê���!����HÓ�Õ���!#ÆEÊHÑ�Î�!#�:ËUÍ�Æ�Ó�ÊH��!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ¥å�e-� [:æ�Ö:Ð(!�â±Æ�ËQÊH���2ÊOÍYÒ�ÐC!<Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!��Æ�Î�Ï´ÑAÊH����Ñ(Ê���! Æ

�# ��# � k � � � � � � � � - å�e�mR��æ

Ða��! �H!0Ê���!�Ø��:Î�Î���ɱÑA!0Òn����Ø�Ê�Í���Æ � � � � Í�Ñ�Ê���!NÒn����ØSÊHÍ��:Æá��Ò���Î�Î�Ê���!������HÏ��:Æ�ÑaÍ�ÆxÊ���!�ä�Æ�Í ?à�! ��Ñ�!QÐa��Í�Ø��¹����!QÍ�ÆÔÓ:��Î���ßUÍ�!9Ñ ÖwÍrÚ !:Ú�Ö�Ê���!´Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ¥��ÒaÓ:��ÑNÐa��Í�Ø��¹Ñ�!�Ê�Ê�Î�!#Ñ�Í�ÆEÊ��Ì����Î��:Ñ��Æ�ËÝØ��"��Î�Ñ�! ��Ø�Í�! ÆEÊ�Î�ÏáÍ�ƱÑAÍ�ËU!�Ê���!#��ÚwÇ-ÆÝÐa��Í�Ê�Í�Æ�Ó�!��EÕ���Ê�Í���Ưå@e�mR��æaÐ(!�����!\��ÑHÑ�Õ��\Í�Æ�ÓÍ�Æ�ÑAÊH��ÆEÊH��Æ�! ��Õ±Ñ0É��H�"Ë�Õ�ØSÊHÍ��:Æ¥��ÒaÉ�����ÊH��Æ�Ñ#Ö�ÍrÚ !�Ú�Ö Ê��±�2ÊNÊH��!�ÊHÍ��\!#ÑHØ ��Î�!\Òn�:�0Ê���!�Òn���H�Q��?Ê�Í���ÆÌ��Æ�Ëá! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æá��Ò�Ê���!��Q��ÑHÑAÍ�à�!�Ñ/Ê�����Ñ�Í�ÆÌ��ÓE��Î��2ßUÏ´Í�Ñ<Ñ����:�AÊ<Ø ���\É�����!9Ë�Ê���ÊH��!

Page 91: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , *�^6�Õ�����Î�!xÊHÍ��\!¦�2ÊQÊH��!xÒn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê���ÒXÊ���!xÓ:��Î���ßUÏ�ÚVÇ-ÆÈ�Ý�\�UËU!#Î�����Ñ�!#˯��Æ!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ�å�e-��h:æ�Ö�ÊH��!´Æ�!#����?8!��EÕ���Î�Í�Ê/ÏÌ�%!�Ê/Ð(! ! Æ � � � � ��Æ�Ë � � � � �H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ�Òn���:� ÊH��!Î�Í�Æ�!#����Í�Ê/ÏÔ��Ò�Ê���Í�Ñ\!��EÕ���Ê�Í���Æ ÚD��Í���Ñ/Ê9ÖVÊ���!�ÊH��ÊH��ÎOÆEÕ����%! �\��Ò�Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���ƱÑ�!i�EÕ���Î�ÑNÊH��!Ê���Ê���Î Æ"Õ����±!#�a��ÒVÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓQÉ�����Ê���ƱÑOÉ����UËUÕ±Ø�!#Ë��"Ï´ÑAÊH���HÑ#ÖUÍJÚ !�Ú�Ö���Î�Î Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó\É�����Ê��:Æ�ÑØ���ÆEÊH��Í���ÕUÊH!(�H! ÓE����ËUÎ�!#ÑHÑ���Ò�ÊH��!�ÑAɱ�2Ê�Í���αËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ���ÒwÑ���Õ���Ø�!9Ñ 2��ƱË�Ñ�!#Ø ��Æ�Ë ÖGÊ���!OÊH��?ÊH��Î���!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ´���2Ê�!�Í�ÑOÉ��H��É%����Ê�Í���Æ���αÊH�\Ê���!�ÊH��Ê���ÎwÍ���Æ�Í�ç !9Ëzà:��Î�Õ��\!�ÖU�H! ÓE����ËUÎ�!9Ñ�Ñ��Ò�Í�ÊHÑ(ÊH��É%��Î���Ó:Ï�ÚUÛO�"Õ�Ñ ÖU!#à�!#Æ´Í�Ò�Ê/Ð(���:�O���:��!X��Õ�����Î�!9ÑO�2à�!#��Î���ÉQÊH��!��\�"Ë�! Î �H! �Q��Í�Æ�Ñ��Æ��:Ø Ø�Õ��H��Ê�!���É�É����GßUÍ��Q�2Ê�Í���Æ�Òn�:� � � � ��åJ�2Ê�Î�!9��ÑAÊ�Õ�ÆEÊ�Í�Î � � � �%�%!#Ø��:�\!#Ñ Æ�!#���HÎ�Ï<!i�:Õ±��ÎÊ�� e9æ�Ú�����ÊH!�Ö2���2Ð(! à:! �9Ö ÊH���2ÊVÊ���! �H!(ÑAÊ�Í�Î�Î�����!O�<ÆEÕ����%! ����Ò%Í��\É%����ÊH��Æ:Ê�Ñ�Í��\É�Î�ÍYâ%Ø �2ÊHÍ��:Æ�ÑÍ�Æ�ÊH��!��\�UËU! ÎrÖ�Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�ÓáÊH��!´�:Ñ�Ñ�Õ��\ÉUÊ�Í���Æ���Òa�x�����\��Ó:! Æ�!#��Õ�ÑQånÊ����:Õ�Ó��ÔÉ%�:ÑHÑAÍ���Î�ÏÊ�Í���!&?8Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ�æ\Ø�Î�Õ��\É�Í�Æ�Ó¥Ò£��Ø�Ê����9Ö���Æ�Ë�Ê���!�Æ�! Ó�Î�!#Ø�ÊQ��Ò�Òn!#!#ËU�±��Ø�bÔÐa��!#��!#�EÏ�ÊH��!Òn���H�\��Ê�Í���Æá��Ò���Æ�!�Ó:��Î��2ßUÏz�\�GÏxÑ�Õ�É�É��H!#ÑHÑaÒnÕ���Ê���! �XÓ:��Î��2ßUÏzÒn���H�Q�2Ê�Í���ÆáÍ�ƦÆ�!#Í�Ó:�"�±�:�@?Í�Æ�Ó���!#Ó�Í���Æ�Ñ#Ú�ÛO��!9ÑA!�Ø ���\É�Î�Í�Ø#�2ÊHÍ��:Æ�Ñ����H!�ËUÍ�Ñ�Ø Õ�ÑHÑA!9Ë\Í�Æ�ËU! ÊH��Í�α�±!#Î��2ÐÈ��ƱË\Í�Æ �,A"Ú ����Æ�Ë� _�Ú

ä�Æ�ËU!#�7ÊH��!#Ñ�!<�:Ñ�Ñ�Õ��\ÉUÊHÍ��:Æ�Ñ�Ð(!<Ø ��Æ"à�!#�AÊ�!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆÝå�e(��h:æ�Ö�Ða��Í�Ø��´ËU!9Ñ�Ø ��Í��±!9Ñ7Í�Æ�ËUÍ ?àEÍ�ËUÕ���Î 6 ÇAÇ��H! Ó�Í���Æ±Ñ Ö2ÊH����ÆQ!i�EÕ��2ÊHÍ��:ÆQÐa��Í�Ø��zÑ/Ê��2Ê�Í�ÑAÊ�Í�Ø ��Î�Î�Ï�ËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#ÑVÊH��!�ÊH�H��Æ�ÑAÍ�Ê�Í���ÆÒn���:� ��Æ�!#ÕUÊ�����Îwä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�Ê��\�NÒnÕ�Î�Î�Ï�Í���Æ�Í�ç !9Ë���Æ�!�åJØ����\É�����!�Ê�� � ��Ë���Õ´! Ê���ÎrÚ5e([\[[] ��m\[-`���Æ�Ë 6���Í��Q��Æ X ���E!#� eW[\[�A ] e>A(e `×æ)�

� � � � ��%� k� � � �h � A�f � � � � �� � � � � � � �# � � � � � - å�e�mcm:æ

Ða��! �H!�Ð(!7��ÑHÑAÕ���!9Ë0�aÉ��HÍ��\�:�HËUÍ���Î:�Q��ÑHÑlÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ0��Ò��"ÏUËU���:Ó�!#ÆX��Ò h�Ú A�f�Ú9ÛO��!7Ñ���Î�ÕUÊ�Í���ÆånÍ�Æx��Æ���Î���Ó:ÏQÐaÍYÊH�x!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥å@e(���æAæCÍ�Ñ

� � � ��å � æ"k � � � � � �h � A�f � � � � ��%� � � � � � � � � � � � - å�e�m\�Eæ

Ða��! �H! � å � � -0� æCÍ�Ñ�ËU!�ÊH! �H�\Í�Æ�!9Ë��EÏ´!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ0å�e-��mEæ �lå"e(��A�æ�Ú� ÑAÍ��\É�Î�!¦!#ÑAÊ�Í��Q�2Ê�!Ì��Ò�Ê���!¥Ø��:Î�Î���É�Ñ�!xÒn����ØSÊHÍ��:ÆÈ�2Êz��Í�Ó:�È��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê´Í�ÑQÊH��!¦�Q��ÑHÑÒn�H�:ØSÊ�Í���ÆÝånÓ�Í�à�!#Æ��"Ï\!��EÕ��2ÊHÍ��:ÆÌåI[�e9æ�Í�Æ´Ê���!�A��H!#ÑHÑ�? �UØ���!9Ø��EÊ�! �7���UËU!#Î�æ7Í�Æ�����Î��:Ñ(���%�2à�!Ê���!�Ø��"��Î�Í�Æ�ÓQÊ����H!#Ñ����:Î�ËwÖ±Ða��Í�Ø��áÍ�Ñ�Ê���!��\Í�Æ�Í���Õ���Q�:Ñ�Ñ���Ò�����Î��EÑaÍ�ÆÌÐa��Í�Ø��ÌÓ:��Ñ�Ø ��ÆØ��"��Î%!��Ø�Í�! ÆEÊHÎ�Ï:ÚE�<Ñ�Ñ�Õ��\Í�Æ�ÓNÊ��±�2ÊO��Æ�Î�ÏQ�2Ê��:�\Í�Ø�Ø �"��Î�Í�Æ�Ó�Í�ÑC!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!XËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ê���!<��!9Ë2?ÑA��Í�Ò×Ê�����Æ�Ó:!���ÒV��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ö"Ê���!���Í�Æ�Í���Õ���Q��ÑHÑaØ��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ(�H��Õ�Ó:��Î�Ï�Ê��´������Î����Ò7à"Í���Í���Î�Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H! � � � � kHeih � B\ÖlÐa��Í�Ø���Ø ��Ʀ�%!\Ø ��Æ"à�!#�AÊH!#ËxÊH���z�Q��ÑHÑXÕ�ÑAÍ�Æ�Ó!��EÕ��2ÊHÍ��:ƹåI_cf:æSÚ Å ÍYÊH�¦ÊH��Í�Ñ<É��H!#ÑHØ��HÍ�É�Ê�Í���ÆxÐC!�ËU! �HÍ�à�!�å×Òn�:� � � � � k �ch:æOÊ���!���!#Í��:Æ�Í�ç9��?Ê�Í���Æ���Í�Ñ/ÊH���HÏÝÑ����2ÐaÆÝÍ�Æ ��Í�Ó±Ú���A´Òn�:��Ê���!zØ ��Ñ�!Q��Òa�áØ��:Æ�ÑAÊH��ÆEÊNØ�Î�Õ��\É�Í�Æ�ÓáÒ£�:ØSÊ��:� �ÚÛO��!´Ñ���Î�Í�Ë�Ø�Õ���à:!#ÑNÑ����2Ð � � � �X��ÑN�xÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:ÆÔ��Òa��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Òn�����áØ Î�Õ��\É�Í�Æ�ÓáÒ£�:ØSÊH��� k hÈånÆ��Ô�H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���ƱÑHæ�Ö k e�Ö k eih�Ö7��Æ�Ë k m�h�Ö�Í�Æ��:�HËU!#�\Òn���:�Î�! Ò×Ê�Ê��Q�HÍ�Ó:�EÊ#Ú�����Ê�!�ÊH���2Ê�Í�Ò �Oe�Ê���! Æx��!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Ña���H!�Õ�Æ�Í��\ɱ�:�AÊ���ÆEÊ#Ö���ÕUÊ�ÍYÒ � e�h\ÊH��! ÆÝ��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:ÊHÎ�ÏxËU!#Î��GÏ�Ê���!��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æá�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê\ånÒn�����â�ß"!9ËzÑAÊH���@?rÒn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ´��Í�Ñ/ÊH���HÏ�æSÚUÛO��!NË��:ÑA��!9ËzØ Õ��Hà�!�ÑA���2Ð�ÑCÊH��!NØ��:Î�Î���É�Ñ�!<Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ� � � � Í�ÆzÊ���Í�ÑO�\�UËU! ÎrÚ �����aØ ���\É����HÍ�ÑA�:Æ Ö�ÊH��!Xà�! ��Ê�Í�Ø ��Î%Ë���ÊAÊH!#ËzÎ�Í�Æ�!0Ñ����2Ð�Ñ�ÊH��!@=�k � � _����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��ÎlÎ��2Ð(! �OÎ�Í��\Í�Ê�åI�±��Æx!�Ê���ÎJÚ���h�h�h ] e(� �-`næ(��Æ�ÊH��!0��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ´�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ú

CÎ�!9���HÎ�Ï:Ö�Ñ/Ê�����?JÒn�:���\Í�Æ�ÓQÓ:��Î���ßUÍ�!9Ñ�Í�Æ 7C � ��Í�!#�H���HØ���Í�Ø#��Î �\�UËU! Î�ÑX���H!�Ø ��É�����Î�!N��ÒÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó¦Ê���!zä�Æ�Í�à:! ��ÑA!´��Ê/= � f"��e���ÐaÍ�Ê����H!#�:ÑA�:Æ�����Î�!QÉ����H���\!�Ê�!#��Ø����:Í�Ø !#Ñ#Ú�ÛO��Í�Ñ

Page 92: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

*9] 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } ���U} P�'�.0DI�r* 1"* �F;�,/DF���S*#�F���:�Y* ,/DF391z3#4�, � 'a+/'�DF391:DY¤�* ,/DF391z3#4�, � ' � Ma[ ©�4�3#+�� ��� � �GL9®�=

6 � 3S��DY1:ZQ, � '�+/'S@�6 � DI4�,<'�?G3#�Y��,/DF391á3#4�, � '��"�F�FDY1:Z\4×* �H,/3#+��������8RwP�3#�YDY@x����+/?G'�6�6 � 3S���������4�3#+N*Q���F�:.0)EDF1EZ\4�*#�H,/3 + ��� L¦©×1:3\+/'���3#.XWEDF1E* ,/DF391:6A®�= � � ^#= ���·^SL�=�*#1"@ ��� _#L�=DF1´3#+A@�'H+(4�+/39. �F'H4�,O,/3�+/DFZ � ,SR ~V� '�@:*#6 � '�@��H�:+/?G'�6 � 3S��6(, � 'X��3#�Y�Y* )E6-'X4�+A*#�H,/DF391 � � ��� =�* 1"@, � 'O?G'H+-,/DF�S* �%@�3#,-,/'S@��FDY1:'a6 � 3S��6�, � '�� � ) � `<39WE6-'�+/?9*�,/DY3#1"* �%�F3S�V'H+7�FDF.0DF,�©O�E*#1�'�,(* �×RU] L9L9L¨I^S] �G°�®�391�, � '(+/'�DF391:DF¤S* ,/DF391Q+/'S@�6 � DI4�,SR����Ñ��%! !#Æ¥Ñ����2ÐaÆÌ�"ÏÌ��Î����HÓ�!�Æ"Õ����%! ����ÒCÊ���!#���H!�ÊHÍ�Ø#��ÎrÖ ÑA!#��Í ?-��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø�Ø ��Î�Ø�Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ]0eim\_UÖ7m�m�h�Ö e>A(e2Ö7m�A�m"Ö _\[UÖ�[�"Ötm\[R�EÖ�_cmUÖ"m�A2e `0��ÑQÐ(! Î�Î<�:Ñ�Æ"Õ��\! �HÍ�Ø ��Î<ÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ] A [UÖNeW�_"Ö=e���"ÖP��ÖP� [cfUÖY[ �"Ö5m �R�UÖY��h �UÖ=eW_�f(`8ÚB�"Í��\Í�Î�����Î�Ï�Ö±ÍYÒ7�´ÑA�Q��Î�Î�Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆÔå � e ��æ��ÒlÊ���!<Ó:�:Ñ�Í�Æ´!#��Ø��QÓE��Î��2ßUÏ��:Ø Ø ��! Ê�!#Ñ���ÆEÊ��N�NØ ! ÆEÊ�����α��Î���Ø�b�����Î�!�Ö:Ê���!#Æ\Ê���!<��!9ÑAÕ�Î�Ê�Í�Æ�Ó��Í�Æ�Í ? �EÕ��:Ñ����HÑ0����!���Î�Ñ��á����Î�!\Ê��Ì��!#Í��:Æ�Í�ç#!\Ê���!zä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ö��:Ñ0���:ÑN��Î�ÑA�x�%! !#ƹÑA���2ÐaÆÕ�ÑAÍ�Æ�ÓQÑ�! �\Í0?-��Ʊ��Î�Ï:ÊHÍ�ØX�\�UËU! Î�Ñ�] e�m\_�Ö�e>A\�EÖ�m�A�m"Ö�m\[R�(`rÚ

��Î�Ê����:Õ�Ó����\��Æ"ÏX�\�UËU!#Î�Ñ�Ï"Í�!#Î�Ë����H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ���!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê����H��Õ�ƱË!A���e(�UÖ#Ê���!C! ßU�:ØSÊàG��Î�Õ�!<ËU!#ɱ!#Æ�Ë�Ñ(��Æ´�NÆEÕ����%! �(��Ò Õ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�Æ�ɱ�������\!�ÊH! ��Ñ7��dl!#Ø�Ê�Í�Æ�Ó��%��ÊH�QÊ���!XÑ���Õ���Ø�!Ê�! �H� ��Æ�˦ÊH��!\��!9Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆáÊ�!#��� Í�Æ¥!��EÕ���Ê�Í���Æ�å�e�mcm:æ�ÚlÛO��!\Ñ���Õ��HØ !�É����H����! Ê�!#�HÑÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!NÊH��!NÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æá!��Ø�Í�! ƱØ�Ïx��Ò�ÑAÊH����Ñ���Æ�Ë �EÕ��:Ñ����HÑa��Æ�ËxÊ���!�!#ÑHØ ��ɱ!NÒn�H�:ØSÊ�Í���Æ��ÒlÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓXÉ�����ÊH��Æ�ÑVÉ��H�UËUÕ�Ø !#Ë��EÏ�Ê���!9ÑA!aÑ���Õ���Ø�!9Ñ Ú�ÛO��!CÒn�:���Q��Ê�Í���Æ�!��Ø�Í�! Æ�Ø Ï���Ò±Î��2Ð�\�:Ñ�Ñ(ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ7�Q�GÏ���Î�Ñ����%!���!9ËUÕ�Ø�!9Ë��"ÏQÒn!#!#ËU���:Ø�b\Òn���:�·Ó:��Î��:ØSÊ�Í�Ø��:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ ÚUÛO��!9ÑA!É��������\!�ÊH! ��ÑN��dl!#Ø�Ê�Í�Æ�ÓáÊH��!´Ñ���Õ���Ø�!9ÑN���H!´ËUÍ�Ñ�Ø Õ�ÑHÑA!9Ë�! Î�ÑA!#Ða��! �H!QÍ�ƹÊ���Í�ÑN�H! à"Í�! Ð å£Ñ�! !� A"Úoe�Öw��Æ�Ë^_EæSÚ���à:! ÆÝÐa��! ÆÝÊ���!QØ Î�Õ��\É�Í�Æ�Ó�Í�Ñ�Í�Æ����:�\��Ó�!#Æ�! �:Õ�Ñ#Ö�ÊH��!\��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆÊ�! �H�Í�Æx!��EÕ���Ê�Í���ÆÔå�eim�mEæ(Í�ÑaÓ:! Æ�!#�H��Î�Î�Ï�à2��Î�Í�ËxÍYÒ �Í�Ñ�ËU!�â�Æ�!#Ëá��Ñ�Í�Æx!��EÕ���Ê�Í���ÆÔå�eceW[EæSÖÐa��! �H!zÐ(!�ÊH��b�!x�ÌÓ:Î��:����ÎOà��:Î�Õ���!x�Gà�!#�H��Ó�!���Ò�Ê���!¦Ñ��EÕ�����!z��Ò�ÊH��!áËU! ƱÑAÍ�Ê/ϹÍ�Æ�ÑAÍ�ËU!Í��:Æ�Í�ç#!#Ë��H! Ó�Í���ƱÑXåJÑAÍ�Æ�Ø !XÆ�! ÕUÊH�H��Î ��!#Ó�Í���Æ�ÑOËU�\Æ���Ê�Ø��:Æ:ÊH��Í���ÕUÊH!XÊ��\Ê���!0��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�H��Ê�!9æ�ÚwÛO��!��H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�Ó´�\!9��ÆÝØ Î�Õ���É�Í�Æ�ÓzÒ£��Ø�Ê��:��Ë�! É%! Æ�Ë�ÑX�:ƦÊ���!�ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ϧ��Æ�ËÌØ Î�Õ�Ñ@?Ê�! �HÍ�Æ�ÓN��Ò Ñ���Õ���Ø�!9Ñ Ö:��Æ�Ë\�:Æ\Ê���!XËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ���Æ�Ë�Ê��:ɱ�:Î��:Ó�Ï���Ò�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑÍ�ÆxÊH��!�Ç0� � ÚP��Õ���Ê���! �H���:��!:ÖUÊ���!�Ñ���Õ���Ø�!�����Î��EÑ�ÑA����Õ�Î�Ë�Ê�!#Æ�ËxÊ���Òn���H��Í�Ʀ�2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�!��!#Ó�Í���Æ�Ñ#ÖU��Æ�ËzÊ���!NØ�Î�Õ��\É�Í�Æ�Ó\Ò£��ØSÊH���aÍ�Ñ���dl!#Ø�Ê�!9Ëz�"Ï´Ê���Í�Ñ�Ø��H�:ÑHÑ@?8Ø ���H��!#Î���Ê�Í���ÆQ�%!�Ê/Ð(! ! ÆÊ���!NÑ���Õ���Ø�!9ÑO��Æ�ËzÊ���!0Ç0� � ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï:Ú

Page 93: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , *9_

� Í�����Î�Ë���? �CÑ�Ø Õ�Ë��!:Ö�6<��! ��Æ�! Î�Ê#ÖPX Za!#!#ÑNå ��hch�h:æ ] �%��f(`�É��H!#Ñ�! ÆEÊH!#Ëx�QÑAÍ��\É�Î�!0���UËU!#ÎÒn����ÊH��!<Ë�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆQ��ÒwË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���Æ±Ñ ÖE��Æ�Ë\�\���H!�Ó:! Æ�!#�H��Î�Î�ÏNÊH��! Ï\ËUÍ�Ñ�Ø Õ�Ñ�Ñ�!#ËÊ���!�Í���É�Î�Í�Ø ��Ê�Í���Æ�ÑO��Ò�Í�Æ������\��Ó:! Æ�!#��Õ�Ñ(Ø�Î�Õ��\É�Í�Æ�ÓQËUÕ��HÍ�Æ�Ó��H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ�ÚEÛO��!#Ï�Æ���Ê�!#ËÊ�����Ê7��ÑVÍ���Æ�Í�ç !9Ë��H! Ó:Í��:Æ�Ñ�Ó��H�2Ð0Ö#ÊH��! Ï��\���H!(!9��Ñ�Í�Î�ÏN! ßEÊH! Æ�Ë�Í�Æ:ÊH�0Î��2Ðt?-ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï0�H! Ó�Í���Æ±Ñ Ö��Æ�Ë�ÊH��! Ï�Ê�!#Æ�Ë\Ê���Î�!9�Gà�!a�%! ��Í�Æ�Ë\��Í�Ó��(?-ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï\Ø���ƱØ�! ÆEÊH�H��Ê�Í���Æ�Ñ#Ö2ÐaÍYÊH�QÊ���!#Ñ�!�Æ�! Õ�Ê�����ÎÍ�Ñ�Î���Æ�Ë�Ña�%! Í�Æ�Ó�Í���Æ�Í�ç#!#Ëx��Æ�Î�Ï��2Ê<�\Î��2ÊH! �<ÑAÊH��Ó�!:Ú�ÛO��! ÏzÊ���!#��! Òn���H!N���HÓ�Õ�!9ËzÊ�����Ê#Ö±Ñ�Í�Æ�Ø�!�2Êa��Í�Ó��(?8��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×ÊOÊH��!NØ��:Î�Î���É�Ñ�!<Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆzÍ�ÑOÎ��2Ð0ÖU�\�:ÑAÊa��Ò�ÊH��!0��Í�Ó��(?-ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏQ�H! Ó�Í���Æ±Ñ ÖÐa��Í�Ø��¥Ð(��Õ�Î�ËÝË����\Í�Ʊ�2Ê�!�ÊH��!�Ø�Î�Õ��\É�Í�Æ�Ó�Ò£��ØSÊH���0Í�ÒCÊH��! ÏÌÐC!#��!�Í��:Æ�Í�ç !#Ë ÖwÐaÍ�Î�Î�Í�ÆÝÒ£�:ØSÊ��!#�\��Í�ÆQÆ�! ÕUÊH�H��Î%��Æ�Ë\�UØ Ø�Õ�ÉEÏ���Æ�Î�ÏQ��ÊHÍ�Æ"Ï�Òn�H�:ØSÊHÍ��:ÆQ��ÒwÊ���!�Ê���ÊH��Î�à��:Î�Õ���!:ÚEÛO�"Õ�Ñ#Ö�ÊH��!ËU! à:! Î���É��\! ÆEÊV��Ò��H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���ÆNÊ����H��Õ�Ó:�0Ê���!(!#Æ�Ë���Ò�ÊH��!C�2à:! �HÎ���ÉNÉ����:ÑA!(ÑA����Õ�Î�ËN�UØ Ø Õ����Î����EÑ/Ê�! ß�Ø�Î�Õ�ÑAÍ�à�!#Î�ÏzÍ�ÆxÊH��!�Î��2Ðt?-ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ç0� � Öl��Æ�ËzÊ���!�!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!NØ Î�Õ��\É�Í�Æ�ÓQÒ£�:ØSÊH���ËUÕ��HÍ�Æ�Ó�ÊH��Í�Ñ0Ê�Í���!�Ñ����:Õ�Î�Ë¥�%! � e�Ö��\��b"Í�Æ�Óx�H!#Ø ������Í�Æ���Ê�Í���Æ�ÑX�H! Î��2ÊHÍ�à:! Î�ÏáÕ�Æ�Í���É%����?ÊH��ÆEÊNå£Ñ�! !!��Í�Ó�Ú � A�æSÚ��<Æ�Î�Ï�Í�Æ�Ê���!0É%�:ÑAÊ@?8��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ�É����:ÑA!:Ö � Í��H��Î�Ë���? �CÑ�Ø Õ�Ë��!�!�Ê���ÎrÚå7��hch�hEæ@] �%��f-`�����Ó:Õ�!#ËwÖ�Ë��\Ê���!0��Í�Ó��áËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ø�Î���Õ�Ë�Ñ���Æ�Ëzâ�Î����\! ÆEÊ�Ña�±!9Ø��:��!0Ó:�H�:ËUÕ(?��Î�Î�Ï�Í���Æ�Í�ç#!#Ëx��ÑCÊ���!0��!9��ÆxÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó\Í�ÆEÊH! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�ÒnÕ��AÊH��! ��Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!#Ñ#Ú

ÛO��!7Ø��:�\É�Î�! ßUÍYÊ/Ï<��Ò"Ê���!CÉ��H�"Ø !#ÑHÑw��ÒU�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆXÍ�Ñ�Í�Î�Î�Õ�Ñ/ÊH�H��Ê�!9Ë��EÏ<Ê���!7Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��ÎÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æz��Ò �XÆ�!#ËUÍ�Æ ]0e>�\�(`���ÒVÑAÊ�!#Î�Î����a�H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ¥ånÍ�Æ

�7C � ÐaÍYÊH� � � kgh � mEæSÚ

ÛO��Í�Ñ�Ñ�Í���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Õ�Ñ�!#Ñ��XÒn�:����Õ�Î��2Ê�Í���Æ���Òl�H�:ËUÍ��2Ê�Í�à�!CÊ�����ƱÑ/Òn!#��Ða��Í�Ø�����!#Î�Í�!#ÑV�:Æ�Ñ�! à:! ����Î���:Õ�Ó��Ô��É�É����GßUÍ��Q�2Ê�Í���Æ±Ñ w��Î�Ê�����Õ�Ó:�¥Í�Ê�Ë��E!9Ñ0Æ���Ê�Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!QÊH��!�!)dl!#Ø�Ê���Ò�Ñ�����Ë��2ÐaÍ�Æ�Ó�±!#��Í�ƱËá��ÉUÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï:?rÊ���Í�Ø�bxØ�Î�Õ��\É�Ñ Ö%Í�ÊXËU�"!#Ñ�Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!NÒn�:��!#�:Ø��áɱ�:Í�ÆEÊXÍ�ÆáÊH��!NÇ0� � ÊH��!!)dl!#ØSÊ�Ñ���Ò���ÆÈ!#ÑAÊ�Í��\��Ê�!9˯Î��UØ ��Î���ÉUÊHÍ�Ø#��Î�Ë�! ÉUÊH�����H��Õ�Æ�˯ÊH���2Ê´É%��Í�ÆEÊ#Ö�É�Î�Õ�Ñz��Î��UØ#��Î��ÉUÊHÍ�Ø#��Î�ËU!#ÉUÊ������H��Õ�Æ�ËX!9��Ø���Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�ÑA�:Õ���Ø�!�Ú#ÛO��Í�Ñ�ÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ���! Î�É�Ñ Ê���Õ�ƱËU! ��Ñ/Ê���Æ�ËÊ���!x��ËUà2��Æ:Ê���Ó:!#Ñ0��Ò�Ê���!zà2���HÍ��:Õ�ÑNÊH��! �:��! Ê�Í�Ø ��ÎC��É�É����E��Ø���!9Ñ Ö�Ða��Í�Î�!�ɱ�:Í�ÆEÊ�Í�Æ�ÓÌÊ��¦ÊH��!Ø����\É�Î�Í�Ø �2ÊHÍ��:Æ�Ñ0Ða��Í�Ø��¹���H!QÆ���Ê�Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!9Ë�Í�Æ�ÊH��!zÑ�Í��\É�Î�!��\�UËU! Î�Ñ#Ú���Í�Ó:Õ��H!#Ñ!�R_á��Æ�Ë�[�Ö�ÊH��b�!#ÆÔÒn���:� ��Í�Ó:Õ���!Em¦Í�Æ ] e���(`rÖ�Ñ����2пÊ���!áÑAÊH��Ê�!´��Ò�Ê���!�Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�!9Ë�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�/Õ�Ñ/ÊN�%!�Òn�:��!���Æ�Ë �/Õ�ÑAÊ��2Ò×Ê�!#�0Ê���!Q�2à�! �HÎ���ɦÉ��±��Ñ�!�Ö �H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�Ú ÛO��!#ÏÝÑ����2Ð��zÊ���Í�Æå�e�� � � $0Ø����\�2à"Í�Æ�Ó b"ÉlØ#æ�ÑAÎ�Í�Ø !�Ê����H��Õ�Ó���Ê���!��±�GßwÖ�Ða��Í�Ø��xÍ�Ñ2� � � $ � ÉlØ0��Ʀ�QÑ�Í�Ë�!�Ö��Ø���Í�! à:!#Ñ���Ñ�É���Ê�Í���Î �H!#Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æá��Ò\e � � $ b"ÉlØ�Ö±��Æ�ËáÕ�Ñ�!#Ñ�e(�\_\��!#�:Ø��x��Ò7Ë�����bz�\��ÊAÊH! �É�����Ê�Í�Ø�Î�!#Ñ���Æ�Ë�������Ï:��Æ�Í�Ø�É�����Ê�Í�Ø�Î�!#ÑzånÐaÍ�Ê��¹!9��Ø��Ô������Ï:��Æ�Í�Ø�É�����Ê�Í�Ø�Î�!����Gà"Í�Æ�Ó¦�á�Q��ÑHÑ��Ò:� eih � � � æ�ÚwÛO��!0â�Ó:Õ���!9Ñ�Ñ����2Ð Ê���!���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×ÊX! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æá��Ò�Ê���!���!9��ÆáÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÍ�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�� � $ ånÕ�É�ɱ!#���HÍ�Ó��EÊ�É���Æ�! Î×æSÖ���Æ�Ë�à"Í�ÑAÕ���Î�Î�ÏÝÊ���!zÎ��:Ó:���HÍ�Ê���� ��ÒOÊ���!zÆ�! Õ�Ê�����Î�EÏUËU�H��Ó:! ÆXÒn����ØSÊHÍ��:Æ´ånÕ�É�ɱ!#��Î�!�Ò×ÊVÉ���Æ�! Î×æSÖ#Ê���!(Ó:�:Ñ�ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏQånÎ��2Ð(! � Î�!�Ò×ÊVÉ���Æ�! Î×æSÖG��Æ�Ë�ÊH��!Ó:��Ñ�Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!�å£Î��2Ð(! �C��Í�Ó��EÊCɱ��Æ�!#Î�æ�Ú%����Ê�!<Ê���!<�:�Eà"Í���Õ�Ñ�Òn!#��Ê�Õ��H!#ÑC��!9ÑAÕ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó�Òn���:�Ê���!�ɱ!#��Í��UËUÍ�Ø��%��Õ�ƱË����HÏáØ���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�Ñ���ÑHÑAÕ���!9ËáÍ�ƦÊ���!\Ñ�Í���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ Ú%��Î�Ñ���Æ���ÊH!NÊ��±�2ÊÊ���!áÍ�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/Ï�� � $ Í�ÑQË�!�â�Æ�!9Ë���Ñ�Ê���!áÍ�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���ÊQÊ���!á��ÏE�Q��Æ Î�Í���Í�Ê#Ö7!�ßUÉ��H!#ÑHÑA!9ËÍ�Æ Õ�Æ�Í�ÊHÑ���Ò e�h � � $ ! �HÓQØ�� � � Ñ � $ Ñ�� � $ 6�ç � $ Ú������Q�ÝÓ�Í�à�!#Æ�ÑA�:Õ���Ø�!�! �\Í�ÑHÑ�Í��:Æ Ö�ÊH��!Í�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï Í�ƱÑAÍ�ËU! 6 ÇAÇQ�H! Ó�Í���ƱÑ�ËU! É%! ƱË�Ñ´�:Æ�����Ñ����HÉUÊHÍ��:Æ���Æ�Ë�����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!xÊ�����Æ�ÑAÒn! �Ê����H��Õ�Ó:�¦ÊH��!\Ç0� � ån!:Ú Ó±Ú�ÖE6<�����HË"Ê�X � �:Ë���Õ^eW[[�f>] e�fcf-` w���±!#Î%X 6���! ��Æ�! Î�Ê e([\[[]0e+`×æ

��Í�Ó�Õ���! �_\Ñ����2Ð�ÑCÊ���!NÊ/ÐC��?rÉ��±��Ñ�!<Ç0� � �2Ê = k A � AUÖUÐaÍYÊH��Í���Æ�Í�ç#!#Ë���Õ�����Î�!9Ña! � ?��Æ���Ê�Í�Æ�Ó\Òn���:���:Æ�!0�Q��Í�ƦØ���ƱØ�! ÆEÊH�H��Ê�Í���Æ���Ò�ÑA�:Õ��HØ !#Ñ0å£Î��UØ ��Ê�!9Ëá�2ÊaÊ���!N��Í�Ó��EÊ�!9ËUÓ�!0��ÒÊ���!XÍ��Q��Ó�!�ÖEà�!#�AÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï�Æ�!9���CÊ���!XØ�! ÆEÊH! ��:Æ���Ê�!<Ê���!XÉ%! �HÍ��UËUÍ�Ø��%��Õ�ƱË����HÏQØ���ƱËUÍYÊHÍ��:Æ�Ñ�æSÚÛO��!���Õ�����Î�!#ÑX���H!NÑA���2ÐaÆá! ßUÉ���Æ�Ë�Í�Æ�Ó´Í�ÆEÊ��´Î��2Ð ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ïx��!#Ó�Í���Æ�Ñ���Æ�Ëx�%! Ó:Í�Æ�Æ�Í�Æ�Ó´Ê���2à�! �HÎ���Éx�2Ê�ÊH��!�Ø�!#ÆEÊ�! �<��Ò�Ê���!�Í��Q��Ó�!�Ú±ÛO��!0Ê��:ɱ�:Î��:Ó�Ïz��Ò�Í��:Æ�Í�ç !#Ëx�H! Ó:Í��:Æ�ÑOÍ�Ñ�Ø�Î�!#����Î�ÏØ����\É�Î�!�ßL� Å ��Í�Î�!�ÊH��!�Í��:Æ�Í�ç#!#Ë��H! Ó:Í��:Æ�ÑN���H!´��Æ���Î���Ó:��Õ�ÑXÊH�¦Í�Ñ�Î���Æ�Ë�Ñ�Í�ƹ��ƹ�UØ�!9��ÆÔ��Ò

Page 94: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

* � 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } � ��} �CDF6-�"*#�FDF¤S*�,/DY3#1\*�,'� � , � ,�3 4l*a1��E.0'H+/DF�S* �"6-DF.X�:��*�,/DF391N3#4�+/'�DF391:DY¤�* ,/DF391�="*#@:39)�,/'S@4�+/39.U�lDFZ#�:+/'0_ ��3#4(¨F^ )9]#°nR ~V� '<)"*#1:'��F6�@:DF6-)E�Y*�;Q, � '<�F39ZG*�+/DI, � .·3#4�, � '<1E'���,-+A*#� � ;:@�+/39Z#'�14�+A*#�H,/DF3#1�©×�:)E)U'H+��F'H4�,�®�=%, � '0ZG*#6<@:'H1E6-DI,r;Ý©×�F3���'H+<�Y'�4�,�®�=w* 1"@z, � '0ZG* 6�,/'�.0)U'�+A* ,/�:+/'Q©×�F3S�V'�++/DFZ � ,�®�R%5C�F6-3Q6 � 3���1�DY6�, � '<+/'S@:6 � DF4�,X'H?G39�F�:,/DF3#1x3#4�, � '��F39ZG*�+/DI, � .�3#4�, � 'X.0'S*#1zDY3#1EDF¤�DF1EZDF12,/'�1:6-DF,J;´©×�E)E)U'�+�+/DYZ � ,�®�RE²C3#,/'(, � 'a)U'H+/DF3�@:DF�aWU39�:1"@E*�+-;���391E@:DI,/DF391E6�R

p#qor } � ��} �CDF6-�"*#�FDF¤S*�,/DY3#1\*�,'� �ÔK � ,�3 4l*a1��E.0'H+/DF�S* �"6-DF.X�:��*�,/DF391N3#4�+/'�DF391:DY¤�* ,/DF391�="*#@:39)�,/'S@4�+/39.U�lDFZ#�:+/'0_ '�3#4(¨F^ )9]#°nR ~V� '<)"*#1:'��F6�@:DF6-)E�Y*�;Q, � '<�F39ZG*�+/DI, � .·3#4�, � '<1E'���,-+A*#� � ;:@�+/39Z#'�14�+A*#�H,/DF3#1�©×�:)E)U'H+��F'H4�,�®�=%, � '0ZG*#6<@:'H1E6-DI,r;Ý©×�F3���'H+<�Y'�4�,�®�=w* 1"@z, � '0ZG* 6�,/'�.0)U'�+A* ,/�:+/'Q©×�F3S�V'�++/DFZ � ,�®�R%5C�F6-3Q6 � 3���1�DY6�, � '<+/'S@:6 � DF4�,X'H?G39�F�:,/DF3#1x3#4�, � '��F39ZG*�+/DI, � .�3#4�, � 'X.0'S*#1zDY3#1EDF¤�DF1EZDF12,/'�1:6-DF,J;´©×�E)E)U'�+�+/DYZ � ,�®�RE²C3#,/'(, � 'a)U'H+/DF3�@:DF�aWU39�:1"@E*�+-;���391E@:DI,/DF391E6�R

Page 95: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , *-)

Æ�! ÕUÊH�H��Îw�"Ï"Ë����:Ó�! Æ�Ö�ÊH��!0Í�Ñ�Î���Æ�Ë�ÑCÊH��! �QÑ�! Î�à�!#ÑaØ ��ÆEÊH��Í�Æ�ÑA�Q��Î�ÎwÎ���b:!#Ñ(��ÒVËU! Æ�Ñ�!�Æ�! Õ�Ê�����ÎÓ:��Ñ#Ú��<Æ�!N��Ñ�É%!#ØSÊaÐa��Í�Ø��x����ÑOÆ���Êa�±!#! ÆxÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!9ËzÍ�Æ�Ê���!#���H!�ÊHÍ�Ø#��Îw�\�UËU! Î�ÑO��Ò�Ø�Î�Õ��\É(?Í�Æ�Ó�Í�ÑCØ Î�!9���CÒn���:� Ê���!<â�Ó�Õ���!:ÚEÛO��!�Ñ���Õ���Ø�!9Ñ�Ê���! �QÑA!#Î�à:!#Ñ(���H!�Î��UØ �2ÊH!#Ë´Í�Æ´Ê���!X��Í�Ó���!9Ñ/ÊËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï¥�H! Ó:Í��:Æ�Ñ�ånÊ���!9ÑA!z�±!#Í�Æ�ÓÌÊ���!xÑ�ÍYÊH!#ÑNÐa��! �H!�Ê���!´!#����Î�Í�!#ÑAÊ�Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ0Òn���H�Qæ���Æ�Ë��Õ�ÑAÊOÊ���!#��! Òn���H!<Í���Æ�Í�ç !XÊH��!0Ó:�:ÑCÍ�ÆzÊ���!#Í��aÍ��\��!9ËUÍ��2Ê�!0à"Í�Ø�Í�Æ�Í�Ê/Ï��±! Òn���H!�ÊH��!0����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆØ ��Ư!#ÑHØ ��ɱ!zÍ�ÆEÊ��ÝÊ���!zÎ��2Ð�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÔÇ0� � Ú����:��ÊH��Í�Ñ\��!9��Ñ���Æ Ö�Ê���!x!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!xØ�Î�Õ��\É(?Í�Æ�Ó�Ò£��ØSÊH���<Í�Ñ���Ò�����ËU!#�*e�hch\Í�ÆáÊH��!�Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���Ʀ��Æ�˦��Î�Ñ���Ö��"ÏzÊ���!��2à�!#��Î���É���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ö���:Õ�Ó���Î�Ï�Ê�!#Æ\Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓXÉ�����ÊH��Æ�ÑV���Gà:!C�%! !#Æ�É����UËUÕ�Ø !#Ë�É%! ��������Ï:��Æ Ú ��Í�Ó:Õ��H! �R[XÑ����2Ð�ÑÊ�����Ê��"Ï = k f � ANÊH��!NÎ��2Ð ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���!#Ó�Í���Æ�ÑO�±�Gà�!0��Î�Î��%!#Ø ���\!0��Í�Ó���Î�Ï´Í���Æ�Í�ç !9Ëá��Î���Æ�ÓÐaÍYÊH�¹�z����É�Í�Ë¥Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!\Í�ÆÝÊH��!QÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓáÍ�Æ:ÊH! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ú�ÛO��!Q�:Æ�Î�ÏÌÆ�!#ÕUÊ�����Î�Í�ÑAÎ���ƱË�Ñ0Î�!�Ò×Ê���H!CÊH��!���Í�Ó���!#ÑAÊ�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï���!#Ó�Í���Æ�ÑaåJØ��:��ɱ���H!CÊH��!OÊ/Ð(�0É���Æ�!#Î�ÑV�:Æ�Ê���!aÎ�!�Ò×ÊSæSÚ�6��2Ð(! à�!#�#ÖÐC!X! �\É����:ÑAÍ�ç !�Ê�����ÊOÊ���!��EÕ���ÆEÊ�Í�ÊH��Ê�Í�à�!X��!9ÑAÕ�ÎYÊ�Ñ7��Ò�Ê���Í�ÑOÑ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æz��Õ�ÑAÊ(�%!�Ø���ƱÑAÍ�Ë2?! �H!#Ë\É��H! Î�Í��\Í�Æ����HÏ�ÖEÑAÍ�Æ�Ø !�Ê���!�!)dl!#Ø�ÊHÑ7��Ò Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9Ë\��!9ÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:ÆQ��Æ�Ë��N���:��!<��Ø Ø Õ����2Ê�!Ê��H!#�2ÊH�\! ÆEÊa��Ò�����Ë�Í���Ê�Í�à�!�ÊH�H��Æ�ÑAÒn! �a���H!<Ï:!�ÊOÊ����%!0!�ßUÉ�Î����H!#ËwÚ � ! Ê����UË�Ña����!X�±!#Í�Æ�Ó\Ë�!)?à�! Î���É%!#Ë�Òn���VÍ�Æ�Ø��:��É%�����2ÊHÍ�Æ�Ó<�X�\���H!(Ø ���\É�Î�!�Ê�!(ÊH��!9�2Ê��\!#Æ:ÊV��Ò%�H�:ËUÍ��2Ê�Í�à�!CÊ�����ƱÑ/Òn!#��Í�ÆEÊ��Ê����H! !0ËUÍ��\! Æ�Ñ�Í��:Æ���Î�Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��ÎlÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�ån!:Ú Ó±Ú�Ö ] �UÖ��\[�fUÖ�[ �"Ö m\�R�"Ö���h �UÖ�e(_�f(`næSÚ�XÆ�!#ËUÍ�Æ ÖY��!#����������ÖPX �lÐC!#Í��%! Îaå7��h�hch:æ ] e��(e `�Í�Æ"à�!#ÑAÊ�Í�Ó:��Ê�!9˦��Ʀ�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���Î�!&d%!9ØSÊ��ÒV��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ú�ÛO��! Ï�ÑA���2ÐC!9Ë�ÊH���2ÊaÊH��!�Þ(Í�!#���Q��Æ�Æz�±�2ÊAÊH! �HÏ´Í�ƦØ��EÑA�\��Î���Ó:Í�Ø#��Î%Í��:Æ(?Í�ç9�2Ê�Í���Æ¥Òn�H��ÆEÊHÑNÍ�Æ�!#à"ÍYÊ�����Î�ÏÌÓ:! Æ�!#�H��Ê�!#Ñ0Ø ����!#��!#ÆEÊ��Q��Ó�Æ�! Ê�Í�Ø�â�! Î�Ë�ÑN��ÒO��ÆÔ���\É�Î�ÍYÊHÕ�ËU!��eih � $@j ����Õ�Ñ�Ñ#Ú"ÛO��!#Ñ�!�â�!#Î�Ë�Ñ7Òn�:���·�:ÑC����!9ÑAÕ�Î�ÊC��ÒwÊ���!X���H!#��b���Õ�Ê7��Ò ÊH��!�Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���ÆÒn���:Æ:Ê�Ñ<Òn���:� Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ���Æ�˦ÊH��! Í��0É��H��É���Ó:��Ê�Í���ÆáÊH�����:Õ�Ó��ÌÊ���! 6 Ç�â�Î����\! ÆEÊHÑ�Í�ÆÌÊH��!Ç0� � Ú���ÎYÊH����Õ�Ó��ÔÊH��!�â�!#Î�Ë�Ñ�����!\ÊH�E�¥ÑA�Q��Î�Î7Ê��ÌËUÍ��H!#ØSÊHÎ�ÏÔ��d%!9ØSÊ�ÓE��Î��2ßUϦÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ ÖÊ���!#Ï\Ø ��Õ�Î�Ë\�%!aÊ���!XÑA!#!#Ë�Ñ�Òn����ÊH��!��Q��Ó�Æ�! Ê�Í�ØOâ�! Î�Ë�Ñ7����Ñ�! �Hà�!9Ë�Í�Æ�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ���Æ�Ë � ?r���GÏØ�Î�Õ�Ñ/ÊH! ��Ñ(Ê��UË��GÏ:Ú

Ç8Ò"�EÕ���ÑH����Ñ�Ø ��ÆEÊ��HÍ���ÕUÊ�!\ÑAÕ���Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���Î�Î�ÏzÊH�´ÊH��!�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó´Í�Æ:ÊH! Æ�Ñ�Í�Ê/ϦËUÕ��HÍ�Æ�Ó��H! Í���Æ(?Í�ç9�2Ê�Í���Æ�Ê���!#Æ´ÑA!#à�!#�H��Î���Ñ�ɱ!9ØSÊ�Ñ7��Ò ��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ\����!����UËUÍ�â�!9Ë´Ø��:�\É����H!#Ë�Ê���Ê���!�Ø �:ÑA!��Ò�É�Õ���!0ÑAÊ�! Î�Î����(��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ú ��Í���Ñ/Ê9Ö:ÊH��!�Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�����Ë�Í���Ê�Í���Æ�!#�\��Æ��2ÊH!#ÑCÒn�H��� ��ÑAÍ�Æ(?Ó�Î�!�Ö%����Í�Ó��EÊXɱ�:Í�ÆEÊ@?-Ñ���Õ���Ø�!NÍ�Æ�Ñ�Í�Ë�!�!9��Ø��¦���EÑ/ÊXÓ:��Î���ß"Ï:Ö±��Æ�ËÌØ#��Ʀ!9Ñ/Ê�����Î�Í�Ñ��Ì��Ʀ!#ÑHØ ��ɱ!���:ÕUÊ�!´å 6 Ç�ÇOÒnÕ�Æ�Æ�!#Î�æ��\���H!N!#�:ÑAÍ�Î�Ï´Ê�����ƦÍ�ÆáÊ���!�Ø �:ÑA!N��Ò�Ñ/Ê�����Ñ�Ða��Í�Ø��¦���H!�Ñ����"��Ê���Î�ÏËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�!9Ë\Ê������:Õ�Ó����:ÕUÊ7ÊH��!�ÓE��Î��2ßUÏzå � AUÚ eGæSÚ �"!#Ø ��Æ�ËwÖ:Ê���!������HË\É�����Ê��:Æ�ÑCÉ����UËUÕ±Ø�!#Ë�EÏ��`�EÕ���ÑH���QÉ%! Æ�!�Ê����2ÊH!ÌËU!#! É%! ��Í�ÆEÊ��ÔÊH��!ÌÑ�Õ����H��Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Æ�! ÕUÊH�H��Î�ÓE��Ñ#Ö�Ï"Í�!#Î�ËUÍ�Æ�Ó¹�Ê���Í�Ø�b�!#��Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆxÒn�H��ÆEÊ#ÚP��Í�Æ���Î�Î�Ï�Ö±Ê���! �EÕ���ÑH��� � ?r���GÏUÑ�Ø ��ÊH��Î�Ï"ç !NÊ���!�Òn���H�\��Ê�Í���Æá��Ò8 � �\�:Î�!9Ø�Õ�Î�!#Ña��Æ�Ëz��Î�Î��2Ð ÑAÊH���HÑCÊH��b�! !#É´Òn�:���\Í�Æ�Ó\Í�Æxà:! �HÏ�ÑA�Q��Î�Îw����Î��EÑ Ú

�<�¦å�eW[[\[Eæ ] � A�h-`%Ñ����2Ð(!#Ë�Ê��±�2Ê(ÑAÊH���@?rÒn���H�\Í�Æ�ÓX�H! Ó:Í��:Æ�Ñ��Q�GÏ���Î�Ñ��0É��H�UËUÕ�Ø�!<ÑAÍ�Ó�Æ�Í�Ò?Í�Ø#��ÆEÊ�� ?r���GÏUÑ��2Ê���Í�Ó:�Ý�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ú ÛO��!�!#�\Í�ÑHÑAÍ���ÆÝÍ�Ñ0Ë�Õ�!�Ê��xÍ�Æ"à:! ��ÑA! C���\ÉUÊ��:ÆÝÑHØ ��Ê@?Ê�! �HÍ�Æ�Ó\��Ò� � Þ�É�����Ê��:Æ�Ñ(��dÌ�H! Î��2ÊHÍ�à"Í�Ñ/ÊHÍ�Ø<! Î�!#Ø�Ê��H��Æ�ÑOÍ�Æ´ÊH��!0! �/!9ØSÊ���Ö��:ÑCÐ(! Î�Î ��Ñ(ÊH��! ��?�\��Îa! �\Í�Ñ�Ñ�Í��:Ư�"ÏÔÊH��!á����ÊQÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2�Ì�H! �\Æ���ÆEÊ#Ú�ÛO��!¦Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� !�ßUɱ!9ØSÊH!#˯Òn���:�Ê���Í�Ñ\É��H�"Ø !#ÑHÑNÍ�Ñ\! à:! ƹ�����HË�! ��Ê�����ƹÒn����Ê/Ï"É�Í�Ø ��Ît�EÕ��:Ñ����HÑ#Ö���Æ�ËÔÊH��!x������ËÔÉ�����Ê��:Æ�ÑÉ�����ÊH��Í���Æ�Í�ç !OÊH��!�Ç0� � ! ��Ø�Í�! ÆEÊ�Î�Ï\�EÏ��H! É%!#�2ÊH!#Ë\Ñ�!#Ø��:Æ�Ë�����Ï�Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�Ñ Ú:ÛO��!�����ËUÍ���?Ê�Í���Æ ÖGØ���������Ø�Ê�!#��Í�ç !9Ë<�"Ï��H��Õ�Ó:��Î�ÏX!��EÕ���Î:!#Æ�! �HÓ�ÏXÉ%! ��Î��:Ó:���HÍ�Ê����\Í�ØVÒn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï<Í�ÆEÊ�!#��à2��ÎrÖÐC�:Õ�Î�Ë�É��H�UËUÕ�Ø�!��XÕ�Æ�ÍYÒn�:����Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓXÍ�ÆEÊ�!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï���Æ�Ë�Î�!9��Ë�Ê��0Ó:�H�:ËUÕ���Î"Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ\��Æ�Ë��!#��Ê�Í�Æ�ÓQ��Ò�Ê���!�! ÆEÊ�Í���!0Ç0� � Ú�ÛO�"Õ�Ñ Ö�ÍYÒVÊ���Í�Ñ<ÑA�:Õ��HØ !���ÒV! �\Í�ÑHÑ�Í��:Æ�Í�ÑaÍ�Æ�ËU!#!#Ëx!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!�2Ê\��Í�Ó:���H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ö�Í�ÊQ�\�GÏ����Gà:!��ÝØ��HÕ�Ø�Í���ÎOÍ��\É���Ø�Ê�Í�Æ Ø��±��Æ�Ó:Í�Æ�ÓÌÊ���!�ÊH��É%��Î���Ó�Ï���Ò��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ú\��à:! Æ\Í�Ò�Ñ/Ê�����Ñ�ËU���\Í�Æ��2ÊH!aÊ���!�! �\Í�Ñ�Ñ�Í��:Æ Ö�ÊH��!��±����ËUÆ�!#ÑHÑ���Ò%ÊH��!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ËU! É%! ƱË�Ñ���ƹÊH��!�Í�Æ�Í�Ê�Í���Îa�Q�:Ñ�Ñ�ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ Ú��(ÊQ��Í�Ó����H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê\ÍYÊ\�Q�GÏ¥�%!

Page 96: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

*#K 5CW�+A* � *#.���32'�W��Í��:ÑA!9ËxÊ��2ÐO����Ë��Q��ÑHÑAÍ�à�!:Ö�!��Ø Í�!#Æ:ÊHÎ�ÏxÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�Ñ/Ê�����Ñ Ö±��ÕUÊ�ÊH��Í�Ñ<�H! �Q��Í�Æ�Ñ�à�!#��Ï���Õ�Ø��Õ�Æ�Ø�!#�AÊ���Í�Æ Ú

�"! �\Í ?8��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø���Ñ�ÐC!#Î�Î(��Ñ�Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��Î7�\�UËU!#Î�Ñ���Ò��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ƹËU!#ɱ!#Æ�˹�:Æ���Æ!�ß"Ê�����É%��Î��2ÊHÍ��:Æ´��ÒV��Í�! ������Ø���Í�Ø ��Î%�\�UËU! Î�ÑOÊ��\��Í�Ó���! �a�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑa��ƱËzÎ��2Ð(! ��?r�Q��ÑHÑC����Î��:ÑÊ�����ÆÌÊH��!��H! Ó:Í��\!�Ða��! �H!�Ê���!\�\�UËU! Î�ÑX���Gà�!��±!#! Æ�Ø����\É�����!9ËáÊH�z�:��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ�Ñ�å£Ñ�! !!�Ú Ó�Ú ] m\[R�EÖ�_�mUÖDm�A2e `×æ�Ú�ÛO��!#Ñ�!0�\�UËU! Î�Ña���Gà:!<ÊH��!N��Ë�àG��ÆEÊH��Ó:!�ÊH���2ÊaÊH��! Ïx���H!�����Ñ�!#Ëz��ÆÊ���!�Ø Õ����H! ÆEÊ;7C � É����H�:ËUÍ�Ó�� Ða��Í�Ø��ÝÍ�Ñ0ÑAÕ�É�ɱ�:�AÊH!#ËÝ�"ÏÌ��àG����Í�!�Ê/Ïá��ÒC�:��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ�Ñ��Ò Î����HÓ�!)?-ÑHØ ��Î�!�ÑAÊ��HÕ�ØSÊHÕ���!:Ö:ÓE��Î��2ßUÏ\Ø�Î�Õ�Ñ/ÊH! �HÍ�Æ�Ó�Ö"��Æ�Ë\ÊH��!! � ÞXÚEÛO��!�ËUÍ�Ñ��:ËUà2��ÆEÊH��Ó�!�Í�ÑÊ�����Ê�Ê���!�É��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑN��Òa��Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�ÓE��Î��2ßUÍ�!#ÑN����!�ËU!#��Í�à�!9ËÝÒn���:� ÊH���:Ñ�!���ÒaÊH��! Í�����:ÑAÊ(�±��Î��:ÑC�EÏQÉ���!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊ�Í���ƱÑ7Ða��Í�Ø��z����!X���:ÑA!9ËQ��ÆzÎ��2Ð��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊO����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Æ±Ñ Ö"��Æ�ËÊ���!9ÑA!¦É���!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊ�Í���ƱÑQÐaÍ�Î�ÎX��Æ�Î�Ï��%!¦ÊH!#ÑAÊ�!#Ë���Æ�Ø !¦����Õ�ƱË���ÆEÊzË���ÊH�ÔÍ�Ñ´�Gà2��Í�Î�����Î�!á��ÆÓ:��Î��2ßUÍ�!#ÑVÐa��Í�Ø��\Òn���H�\!#ËQËUÕ���Í�Æ�Ó0ÊH��!��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ\! ���Qå£Ñ�! !;] m\[R�(`�Òn�:��Ê���!<Ñ�! Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�à"Í�Ê/Ï��ÒlÊ���!���!9ÑAÕ�Î�ÊHÑ�Ê��N�\�UËU! Î�É��������\!�ÊH! ��ÑHæ�Ú���Æ���ÎYÊH! �HÆ��2ÊHÍ�à:!a��É�É��H�:�:Ø���ÊH����Ʊ��Î�ÏEç#Í�Æ�Ó<ÊH��!ɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!\Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó¦Ñ���Õ���Ø�!9Ñ<Ða��Í�Ø������H��Õ�Ó:�EÊ����±�:ÕUÊN��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:ÆÝÍ�ÑXÊ��á! ß"Ê�����É%��Î��2Ê�!Òn���:� Ê���!����±ÑA!#��à:!#ËQÉ%��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ(��Ò�Ó:��Î��2ßUÍ�!#ÑC��Æ�ËE�EÕ���ÑH����Ñ7��ÊOØ Õ����H! ÆEÊHÎ�Ï��:Ø Ø�!9Ñ�Ñ�Í���Î�!��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ Ú�ÛO��Í�Ñ�����Ñ��±!#! Æ��2Ê�Ê�! �\ÉUÊH!#ËwÖ�!:Ú Ó±Ú�Ö��"Ï � ��Ë���Õ¹! ÊQ��ÎJÚOå�e([\[[:æ ] ��m[-`���Æ�Ë� Í�����Î�Ë���? �CÑ�Ø Õ�Ë��!�!�Êx��ÎrÚ<å7��h�hch:æ ] � ��f-`8ÚCÛO��!ÌÓ�!#Æ�! ����Î�Ø ��Æ�Ø Î�Õ±ÑAÍ���ÆÈÍ�ÑQÊH���2Êz�¹��Í�Ó:�(?��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ���Õ���Ø�!�É%��É�Õ�Î���Ê�Í���ÆáÑAÍ��\Í�Î����OÊH�\Ê���!���Æ�!����±ÑA!#��à:!#Ë��2Ê = k<m"� ��Ð(��Õ�Î�Ë�É��H��?ËUÕ�Ø�!O�H��Õ�Ó:��Î�Ï<ÊH��!aÆ�!#!#ËU!9ËNÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�Í�ÆEÊH! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Òn�:�V��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ú 6��2Ð(! à�!#�#Ö1C<Í ��bUÑAÊ�����Ö6���Í��Q��Æ Ö X � �"! �Ýå7��hch �"æ ]0eih�A+`wØ��:Æ�Ñ/ÊH�H��Í�Æ�!#Ë�Ê���!��H��Î�!���Ò �EÕ��:Ñ����HÑ�Í�Æ��H! Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó0ÊH��!ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!a����Ñ�!#Ë��:Æ�ÊH��!�Õ�Æ���!9ÑA�:Î�à:!#Ë�Ù�ÕUß\��Ò%Ê���! �3?8�H�GÏN�±��Ø�b"Ó��H��Õ�ƱËwÚ��(ÊC��Æ"Ï�! à�!#ÆEÊ#Ö��É��H!#Ø Í�Ñ�!�Ø ��Æ�Ø Î�Õ�Ñ�Í���Ʀ�H! �Q��Í�Æ�Ñ�! Î�Õ�ÑAÍ�à�!��±!9Ø ��Õ�ÑA!���Ò�ÊH��!\Ñ�����!�bEÍ�Æ�Ë�ÑX��Ò�Õ�Æ�Ø�!#�AÊ���Í�Æ(?Ê�Í�!#Ñ(��Ñ�ÊH���:Ñ�!aÒn�:Õ�Æ�ËQÍ�ÆQÊ���!��\�UËU! Î�Ñ7�±��Ñ�!#Ë\��Æ 7C � �"ÛO��!�Ê/ÏEÉ�Í�Ø#��Î�!9Ñ�Ø#��É%!aÒn����ØSÊHÍ��:Æ Ö��Æ�Ë�ÊH��!�Ò£��Í�ÆEÊ�! Æ�ËÔ��ÒOÊ���!zÎ�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/ÏÝÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ Ö�����!´�±��Ê��¹Æ���Ê�Ð(! Î�ÎCËU! Ê�!#���\Í�Æ�!#Ë! à�!#Æ��2Ê =�kgm��R��ÖE��Æ�Ë\Í�Æz�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ\ÊH��!XØ Î�Õ���É�Í�Æ�Ó�Ò£��Ø�Ê����(�2Ê7��Í�Ó:����!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê(��Õ�ÑAÊC�%!bEÆ��2ÐaÆQÍ�Æz����ËU! �7Ê���Ë�!�Ê�!#���\Í�Æ�!�ÊH��!�Í��\ɱ�:�AÊ���Æ�Ø !���Ò ��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ Ú��ÕUÊHÕ���!�ËUÍ���!9ØSÊ����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���ƱÑ���Ò<ÊH��!áÑA�:Õ��HØ !zÉ%��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ��2ÊQ�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑQ��É�É����E��Ø���Í�Æ�ÓÝ��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�\�GÏ´��! Î�Éx��!9ÑA�:Î�à:!XÑ����\!���Ò�Ê���!9ÑA!*�EÕ�!9Ñ/ÊHÍ��:Æ�Ñ Ú

�B5� ��:�� � � <RNFC A���Q C�WH���E �� � CFS(< ��%�S ��C#��PS W<RQ ��< H���E�H��C�WH���EÛO��!�!#Æ�Ëá��ÒVÊH��!��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆxÉ����:ÑA!�Ê�����Æ�Ñ�Í�Ê�Í���Æá�H!#Ñ�Õ�ÎYÊH!#ËxÍ�ÆáÊ���!�! �\!#��Ó:! Æ�Ø !0��Ò7��ÆÍ�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�!Nä � ���:Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë�Ê�����Êaâ�Î�Î�!9Ë�Ê���!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA!N��Æ�Ë���!#��Ê�!9Ë´ÊH��!0Ç0� � Ê��\ÊH! � ?ɱ!#�H��Ê�Õ��H!#Ñ���Ò ��e�� � eih � B å£Ñ�! !�Ê���!CÉ���!#à"Í��:Õ�Ñ�Ñ�!#Ø�Ê�Í���Ʊæ�Ú#�aÒ×ÊH! ��Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓaÊ���!7�����H!�â�!9ËÇ0� � Í�Æ¥Ê���!�à��:Í�Ë�Ñ0��Æ�ËÝâ�Î����\! ÆEÊHÑN��Æ�Î�����Ó:!�ÑHØ ��Î�!9Ñ Ö Ê���!�Ø �:Ñ���Í�ØQä ������Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ëɱ!#Æ�!�ÊH�H��Ê�!#ËáÊ���!�ËU! Æ�Ñ�! �<��!#Ó�Í���Æ�Ñ<��ÑHÑA�UØ Í���Ê�!#Ë�ÐaÍ�Ê��ÌÊ���!�àEÍ��HÍ���Î�Í�ç !9ËxÓ:��Ñ�! �:Õ�Ña����Î��EÑ���ÒÊ���!�â��HÑAÊ7Ó:! Æ�!#�H��Ê�Í���ÆQ��Òw�:� �/!#Ø�ÊHÑ#Ú:���Q���/����Òn����Ø�Ê�Í���ÆQ��ÒwÊ���!XØ���Î�Î���É�Ñ�!#Ë�Ó:�:Ñ����:Ë\�±!#! ÆÍ�Æ�Ø ���Hɱ�:�H��Ê�!9Ë��"ÏNÊH���2Ê7Ê�Í���!�Í�ÆEÊ��0�±��Î��:Ñ�ÐaÍ�Ê�����à"Í���Í���ÎUÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���! � e�h � B\Ö�Ða��!#��!Ê���!�Î���Ø�b\��Ò���Ê��:��Í�ØXØ��"��Î�Í�Æ�Ó�É��H! à:! ÆEÊ�!9Ë\Ê���!XÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ���Ò�Ó:��Î���Ø�Ê�Í�Ø�ËUÍ�Ñ�b"ÑO��Æ�Ë´ÑAÊH���HÑ��� �EÕ��:Ñ����HÑ#Ú�A�����Ê��:Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ���!9�2ÊHÍ�Æ�Ó0�"Ï�Ê���!�Ø �:Ñ��\Í�Ø�ä������:Ø�bEÓ:���:Õ�Æ�Ë�Ø��:Õ�Î�Ë�ÊH��! Æ! à2��É%�����2ÊH!<��Õ�Ø��z��Ò�ÊH��Í�ÑOÓ:��Ñ(���:Ø�b�Í�Æ:ÊH��Ê���!�Ç0� � Ú�ÛO��!XÉ�����ÊH��?8! à2��É%�����2ÊHÍ�Æ�Ó�����Î��EÑ Ö��Ñ�Ð(! Î�Î��:ÑaÊH���:Ñ�!�����Î��EÑaÐa��Í�Ø��ÌËUÍ�Ëá�H!�ÊH��Í�ÆxÊH��! Í��XÓ:��Ñ#Ö��Q�GÏ����Gà�!N�±��Ëá�QÆ"Õ����±!#�<��ÒÍ��\É%����ÊH��ÆEÊ�Ø��:Æ�Ñ�!��EÕ�! ƱØ�!#Ñ �/Õ±Ñ/Ê���Ò×Ê�! �a�H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ���ÑOÐ(! Î�Î���Ña��ÊaÎ��2Ð(! �O�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ#Ú

Ç-ƯÊH��Í�Ñ�ÑA!9ØSÊHÍ��:Æ Ð(!xÒn�UØ�Õ�Ñ���Æ Ê���!áÉ����UØ�!9Ñ�Ñ\�"ϯÐa��Í�Ø���ÓE��Ñ�Ê��±�2Ê����:Ë ��Î��H!#�:ËUÏÑA! ÊAÊ�Î�!#ËÝÍ�Æ:ÊH�´à"Í���Í���Î�Í�ç#!#ËÌ����Î��:Ñ<�"ÏzÊH��!�Ê�Í��\!���Ò7�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆáÐO��Ñ<! à2��É%�����2ÊH!#˦�±��Ø�b

Page 97: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , *-,

Í�ÆEÊ��¹Ê���!ÝÇ0� � ËUÕ�!ÌÊ��ÔÊH��!ÝØ �:Ñ���Í�ئä�� ���:Ø�bEÓ:���:Õ�Æ�ËwÚCÛO��Í�Ñ´É��H�"Ø !#ÑHÑQÐO��Ñ�Í�Æ"à�!9Ñ�?Ê�Í�Ó:�2ÊH!#Ë �"Ï ÞO����b2��Æ��9X � �"! � å@eW[[\[:æ ] �\�(`�Õ�Ñ�Í�Æ�Ó�Ñ�! �\Í ?8��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø¥��! Ê����UË�ÑÝ��Æ�ËÍ�ËU!9��Î�Í�ç#!#ËÝÆ"Õ��\! �HÍ�Ø#��Î�Ø ��Î�Ø Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ#Ú ÛO��!#Ïáâ���Ñ/ÊNØ��:Æ�Ñ�Í�ËU!#��!9ËÌ��ÆÝÍ�ÑA�:Î���Ê�!9ËÝÑ�É���!#��Í�Ø ��ÎJÖØ�! ÆEÊH�H��Î�Î�Ï:?8Ø ��Æ�Ø ! ÆEÊ����2ÊH!#Ë�Ë�����b �\��ÊAÊH! ������Î���Ø��:ÆEÊH��Í�Æ�Í�Æ�Ó¹ÓE��Ñ#Ú��"Í�Æ�Ø�!Ý�\�:ÑAÊz��Ò0ÊH��!É�����ÊH��?8! à2��É%�����2ÊHÍ��:ÆÌ�UØ Ø Õ���ÑN�2Ê0ÊH��!�! ƱËÝ��Ò(�2à:! �HÎ���É ÖwÐa��!#ÆÝÊH��!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓáÍ�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/Ï��Õ�Í�Î�Ë�Ñ�Õ�É¥��Î��\�:ÑAÊ0Í�ƱÑ/Ê���ÆEÊH��Æ�! �:Õ�ÑAÎ�Ï�Öl�xÑAÕ±Ë�ËU! Æ¥Í�Î�Î�Õ��\Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ¥�"ÏÌ��ÆÝ!�ß"Ê�!#��Ʊ��ÎVÍ��:Æ(?Í�ç#Í�Æ�Óz����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�Ëx�Q�GÏz�%!\��ÑHÑAÕ��\!9ËwÚY�U! Î�Ò?8Ñ���Í�! Î�ËUÍ�Æ�Ó´��Ò7Ê���!�Ó:�:Ñ�Í���É�Î�Í�!#Ñ<Ê��±�2Ê�ÊH��!����Î��QÍ�ÆEÊH! �HÍ��:��ÑA!#!#Ñ�����!9ËUÕ�Ø�!9Ë�Í�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïx��Æ�Ëá�\�±����ËU! ��Ñ�É%!#ØSÊH��Õ���Ö%ÑAÍ�Æ�Ø !0Ê���!���ÕUÊH! �Ó:��Ñ�Î��GÏ:! ��Ñ0É��H!�Òn!#��!#Æ:ÊHÍ���Î�Î�Ï¥��Î��UØ�b�É�����Ê��:Æ�Ñ�ÐaÍ�Ê���! Æ�!#��Ó:Í�!9Ñ �/Õ�ÑAÊ\���±�2à:!QÊ���!z� Ï"�Q��ÆÎ�Í��\ÍYÊ9Ú�Ç8Ê�Í�Ñ\Õ±ÑA! ÒnÕ�ÎaÊ���É����H���\!�Ê�!#��Í�ç !zÊ���!�! ß"Ê�! �HÆ���Îa�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ�â�! Î�Ë �Eϯ�¥Ñ�É%!#Ø�Í�â±ØÍ�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïzɱ!#�aÕ�Æ�Í�ÊaÒn��!i�:Õ�! Æ�Ø Ï�Ö � Ö

� � kReih � � $ � � $ � �� � � �

�! �HÓ\Ø � � � Ñ � $ ÑA� � $ 6�ç � $ - å�e�m���æ

Ða��! �H! � � Í�Ñ�Ê���!á��ÏE�Q��ƯÎ�Í��\Í�ÊQÒn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï�Ö���Æ�Ë � � $ Í�Ñ\Ê���!xÍ�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/Ï��2Ê � � !�ß2?É���!9Ñ�Ñ�!#Ë�Í�Æ\Õ�Æ�ÍYÊ�ÑV��Ò e�h � � $ ! �HÓQØ�� � � Ñ � $ Ñ�� � $ 6�ç � $ Ú�ÛO��!aÍ�ÆEÊH! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Í�ÑVÆ��:���Q��Î�Í�ç !9ËÊ�����Æx! ß"É%!#Ø�Ê�!9Ëxɱ�EÑ/Ê��E�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�àG��Î�Õ�!0��Ò����H��Õ�Æ�ËzÕ�Æ�Í�Ê/ÏzÒn���aÊH��!N���2Ê�Í��\��ÒVÍ��:Æ�Í�ç)?Í�Æ�Ó�É�����ÊH��Æ´Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ê���Ê���!<�����HÏ��:ÆQËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�ÚcC<Í d%!#��!#Æ:Ê(ɱ�2Ð(! �7Î��GÐ�ÑCØ ��ÆQ�%!�Õ±ÑA!9Ë\Ê����!#É���!9ÑA!#ÆEÊ(!#ÍYÊH��! � �EÕ��:Ñ����aÑAÉ%!#Ø�Ê�����å � ��e � _:æC����ÑAÊ�!#Î�Î�����Ñ�ɱ!9ØSÊH�H�xå � � �:æSÚ

�<Æ�Ø�!�Ê���!\ÓE��ÑXÍ�ÑX��!9�2ÊH!#ËÌÊ����H��Õ�Ó:����Õ�Ê<ÊH��!\����Î���ÖwÑ����\!�Òn����Ø�Ê�Í���ÆÝ��ÒCÍ�ÊN��Ø��:Õ�Í��H!#Ñ�áÑAÕ���Ø Í�!#Æ:ÊHÎ�Ï¥��Í�Ó��¥Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!\Ê�����Ê�Í�Ê��±!9Ø��:��!9Ñ0Õ�Æ"�%��Õ�Æ�Ë Ú�ÛO��Í�Ñ0Ó:�:Ñ�!�ßUÉ���Æ�Ë�ÑËUÕ�!OÊ���ÊH��!��H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�Ó�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!OÓ�����ËUÍ�! ÆEÊ���Æ�Ë�!#à�! ÆEÊHÕ���Î�Î�Ï�! à2��É%�����2ÊH!#Ñ�����Ø�b�Í�ÆEÊ���ÊH��!Ç0� � ÚwÛO��!�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!NÓ�����ËUÍ�! ÆEÊ�Òn�:�HØ !zå£É±!#�XÕ�Æ�ÍYÊ�à��:Î�Õ���!Gæ � � å � F ; � � � æ<Ø����\É%!�ÊH!#ÑÐaÍYÊH��ÊH��!OÓ����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���Î�Òn�:�HØ !C��Ò F D � ; ) � Ú�C<Õ�!(Ê��<Ê���!aËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏNÓ:�H�:ËUÍ�! ÆEÊ#Ö9Ê���!(���2ÊHÍ���±! Ê/ÐC!#! Æ�ÊH��!�É��H!#ÑHÑAÕ��H!�Òn�:�HØ !X��Æ�ËQÊH��!XÓ����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���Î�Òn�:�HØ !<Í�Ñ(���:Õ�Ó���Î�Ï\!��EÕ���αÊH��ÊH��!�H��Ê�Í����%!�Ê/Ð(! !#Æ´ÊH��!�Ê���! �H�\��Î ! Æ�! �HÓ�Ï � � � ��Æ�ËzÊ���!0Ó:�H�Gà"Í�ÊH�2ÊHÍ��:Æ���Î%��Í�Æ�ËUÍ�Æ�ÓQ! Æ�! �HÓ�Ï� � � � D � ; )¥ånÐa��Í�Ø���Í�Ñ � � � � � � �2Ê�Ê���!QàEÍ��HÍ���Î��H�:ËUÍ�Õ±Ñ ) � � � æ<ɱ!#�NÉ�����Ê�Í�Ø�Î�!�Ú ÛO�"Õ�Ñ#ÖÍYÒ�ÊH��! b"Í�Æ�!�ÊHÍ�Ø´! Æ�!#��Ó:ÏÝ! ß�Ø�! !9Ë�Ñ�Ê���!zɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���ÎC!#Æ�! �HÓ�Ï�ån�:���H��Õ�Ó:��Î�ÏÝÍ�Ò � � � � � � æ�ÖÊ���!��H! É�Õ�Î�Ñ�Í�à�!aÉ��H!#ÑHÑAÕ���!aÓ:�H�:ËUÍ�!#ÆEÊ�Òn����Ø�!a!�ß�Ø ! !#Ë�Ñ�Ê���!��2Ê�Ê�����ØSÊHÍ�à:!aÓ����Gà"ÍYÊ��2Ê�Í���Ʊ��ÎEÒn����Ø�!��Æ�Ëz!�ßUÉ%! Î�ÑOÊ���!0ÓE��Ñ(��Æá�\ËUÏ"Æ�����Í�Ø ��ÎlÊ�Í��\!�ån���OÒ£�:Ñ/ÊH! �OÒn�:�a����Î��:ÑOÐaÍ�Ê�� � � � � � � æ�ÚÛO��!<Î�!�Ò×Ê�ɱ��Æ�!#Î%��Ò���Í�Ó�Õ��H! ��hzåJ��ËU�:ÉUÊ�!9ËQÒn�H��� ��Í�Ó�Ú m���Ò�ÞO����b2��Ʊ�;X ���E!#� e([\[[] ��(`×æ�Ñ����2Ð�Ñ�Ê���!CÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ���Ò±Ó:��Ñ�ÐaÍ�Ê���Í�ÆNÊH��!OàEÍ��HÍ���Î:����ËUÍ�Õ�Ñ�Ða��Í�Ø����%!#Ø ���\!#Ñ�Õ�Æ"�±�:Õ�Æ�Ë�2Ò×Ê�!#����!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ö%�:Ñ<�´ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���ÆÝ��Ò�ÊH��!�Ê���Ê���Î�����Î��xØ�Í��HØ Õ�Î�����à:! Î��"Ø ÍYÊ/Ï:ÖlÐaÍYÊH�Ì����Î���\�:Ñ�Ñ�!#Ñ<�2Ê =�k _�Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!#ËÌ�2Ê�ÊH��!�Ê���É�Ú%ÛO��!�Ê/ÐC�´É���Í��HÑ���Ò7Ø Õ���à:!#Ñ<Ø����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ê��ÑAÉ%!#Ø�Ê�����Î�Í�Æ�Ë�!�ß �^k �ÌåJÑA�:Î�Í�Ë�æa�:� � k e � _¦åJË���Ñ���!9Ë�æSÚlÇ-ÆÌ!9��Ø��¦É±��Í��#Ö%�zØ#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊHÍ��:ÆÐa��Í�Ø��á�:Ñ�Ñ�Õ��\!#Ña��Æ��:ÉUÊ�Í�Ø ��Î�Î�Ï:?JÊH��Í�Æz����Î��\Î�!#�:Ë�ÑOÊ��\ÊH��!0Õ�É�É%! �<Ø�Õ��Hà�!:ÖU��ÕUÊ�Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó�H�:ËUÍ���Ê�Í�à�!�Ê�����Æ�ÑAÒn! �0��ƱËÝÑ�! Î�Ò?8Ñ���Í�! Î�ËUÍ�Æ�Óz�\�UËUÍ�â�!#ÑXÊH��!\��!9ÑAÕ�ÎYÊ�Ê��zÊ���!Q��Æ�!\ÑA���2ÐaÆÌ�"ÏÊ���!�Î��2Ð(! �XØ�Õ��Hà�!:Ú±Ç-ÆÝ!#�:Ø��¦Ø ��Ñ�!�Ñ�! Î�Ò?-ÑA��Í�! Î�ËUÍ�Æ�Ó´Î��2Ð(! ��ÑaÊ���!�Õ�Æ"�%��Õ�ƱËáÒn����ØSÊHÍ��:Æ Ö%��ÕUÊÍYÊ��\�EÑ/ÊHÎ�Ïx��dl!#Ø�ÊHÑa�:Æ�Î�Ïx�\Æ�!#ÕUÊ�����Î�Ø����H!0Ø��:Æ:Ê���Í�Æ�Í�Æ�Ó � m�h�� ��ÒVÊH��!NÓ:�:Ñ ÚP�"Í�ƱØ�!N��Í�Ó��! Æ�!#��Ó:Ï�É�����ÊH��Æ�Ñ(���%�2à�!aÊH��!0� Ï"�Q��Æ�Î�Í���Í�Êaɱ!#Æ�!�ÊH�H��Ê�!XËU! !#É´Í�Æ:ÊH��ÊH��!X����Î�����Æ�Ë���!9�2ÊÊ���!�ÓE��Ñl! �QØ Í�!#ÆEÊ�Î�Ï�Ö#�(Ù%�2ÊAÊH! Æ�Í�Æ�Ó���Ò:ÊH��!7Ñ�ɱ!9ØSÊH�H��Î�ÑAÎ���É%!VÒn�H��� � k �CÊH� �Bk�e � _O�H��Í�Ñ�!#ÑÊ���!NÕ�ÆE�%��Õ�Æ�ËxÓ:�:Ñ(Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ�Ú�ÛO��Í�ÑOâ�Ó�Õ���!0Í�Ña!#ÑHÑ�! ÆEÊ�Í���Î�Î�ÏzÍ�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊ���ÒV�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�ÍYÒÉ�Î���ÊAÊH!#ËÔÍ�ƹÊH! �H�\Ñ���Ò�Ø Í���Ø�Õ�Î�����à�!#Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ö���ÕUÊ�Ê���!�Ø��:ÆEà:! ��ÑAÍ���Æ¥ÊH�Ý�ÌØ ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó�\�:Ñ�ÑOËU�"!9ÑOàG����ÏQÐaÍ�Ê��x�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ú�ÛO��!0Ø������H�:ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Ø�Ø Í���Ø�Õ�Î����Oà:! Î��"Ø ÍYÊ/ÏQÐa��! �H!X�\�EÑ/Ê��Ò�ÊH��!CÓE��Ñ�Í�Ñ�Î��:ÑAÊ�Í�Ñ �Reih"�5e>�tb"�§Ñ � $ Ö2��ÕUÊVØ Î�!9���HÎ�ÏXÊH��!C!&d%!9ØSÊ���Ò±É�����ÊH��?8! à2��É%�����2ÊHÍ��:Æ

Page 98: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

*#` 5CW�+A* � *#.���32'�WÍ�ÑXÓ�����Ë�Õ���ÎrÖ�Ó:��Í�Æ�Ó�Òn�H��� ÊH��ÊH��Î�ÓE��Ñ<��!#�\�2àG��Î�Ë��2ÐaÆáÊ���Æ���!)dl!#ØSÊ��2à�!#�<�z�H��Æ�Ó�!���ÒC�Ò£��ØSÊH���a��Ò��Oe�h�h�Í�Æ��±��Î����Q�:Ñ�Ñ#Ú

p#qor } � ��} ' ��'��H,�3 47) � 3 ,/3#�£'�?#*#)U3 +A* ,/DF391¦391¦DF1"@�DF?�DY@��"*#� � * �Y3#60*#1E@x391á, � 'N3�?G'H+A* �F� � *#�F3)U3#)E�:��*�,/DF391±R ~V� '7�Y'�4�,V)E*#1:'��E6 � 3���6�, � '��E1�WU39�:1"@XZ9*#6�4�+A*#��,/DY3#1z©���DI, � DY1�, � '�?�DI+/DY*#�:+A*9@:DF�:6A®?9'H+/6-�E6�,/3 ,A*#� � * �Y3�?G'��F32��DI,r;Ý@:DF6-)U'H+/6-DF3#1�3#+N.N* 6-6�=�*#@:3#):,/'S@¦4�+/39. �lDFZ#�:+/'Q_´3#4 �V*�+/�9* 1"*� �±32'�W¹©8^ *(*(*9®�¨ ]9] °nR ~V� 'N,r��3z)E*#DI+/6�3 4(����+/?G'�6<��3#+-+/'�6-)U3#1"@x,/3´6-)U'��H,-+A*#��DF1E@:'H� � � )©×6-3#�FD�@E®�3 + � � ^ � `Ô©n@E*#6 � 'S@"®�=VDY1Ô'�*#� � ��*#6-'x*�, � � `�R � 1Ô'S* � � )"* DI+S=�*#6-6-�:.0DY1:ZÌ*#13#):,/DF�S* �Y�I;��n, � DF1 � *#�F30�F'S*9@�6�,/3<, � 'a�E):)U'H+�����+/?G'9=�� � DF�F'O, � 'a�F3S�V'H+C���:+/?9'O6 � 3S��6�, � '(+/'�6-�:�I,3 47DY1:���F�"@�DY1:ZQ+A*9@:DY*�,/DY?9'N,-+A* 1E684�'H+0* 1"@x6-'��I4C6 � DF'��Y@:DF1EZ�R ~V� 'N+/DFZ � ,<)"*#1:'��V6 � 3���6�, � '0,/3#,A* �4�+A*#�H,/DF3#1�3#4�ZG* 6ODF1Q, � '�B(1EDF?G'�+/6-'�� � DY� � '�?#*#)U3#+A*�,/'�6(4�+/39. � *#�F396a*�,(+/'�DF3#1EDF¤S* ,/DF3#1±=±?G'H+/6-�E6, � 'V+/'�DF391:DY¤�* ,/DF391N+/'S@:6 � DI4�,S=2*#@:3#):,/'S@X4�+/39. �lDYZ#�:+/' ,(3#4 �V*�+/�9* 1"* � �±32'�WQ©8^ *(*W*G®7¨ ]#] °nR ~V� '6-3#�FD�@\�FDF1E'�* 6-6-�E.0'�6�*<6-)U'��H,-+A*#�±DF1"@:'�� � � ^ � `�=U*#1E@�, � 'a@:3 ,-,/'S@��FDF1E'�*#6-6-�:.0'�6 � � )�R

�XÍ�à:! ÆzÊ���!0à2��Î�Õ�!9ÑO��Ò�Ê���!0Õ�Æ"�%��Õ�ƱËzÓE��ÑCÒn����ØSÊHÍ��:ÆzÍ�Æx����Î��:Ñ(��ÒVËUÍ dl! �H! ÆEÊ��Q��ÑHÑA!9Ñ ÖÊ���!EA��H!#ÑHÑ�? �UØ���!9Ø��:ÊH! ���Q��ÑHÑ0ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Æ å � �±Ú eGæ0Ø ��ÆÔ�±!zÕ�Ñ�!#Ë�ÊH�ÌØ ��Î�Ø Õ�Î���Ê�!QÊH��!�ÊH��Ê���ÎÒn�H�:ØSÊ�Í���Æá��ÒVÊ���!�Ç0� � Ða��Í�Ø��áÓ:�"!#ÑaÊH���H��Õ�Ó:�zÊH��!�É����UØ�!9Ñ�Ñ���Ò���Ø#Ø��H!�Ê�Í�Æ�ÓQ�:Æ:ÊH�´�\����Î����Æ�Ë�ÊH��! Æ��±!#Í�Æ�ÓÝ��!9Ø�ÏUØ�Î�!#Ë¥Í�ÆEÊ��¦ÊH��!´Ç0� � �2Ê��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú�ÛO��!�Î��2Ðt?r�Q�:Ñ�ÑNØ ÕUÊ���dÍ�ÆÈÊH��Í�Ñ´Ñ�Õ�� �2à:! ���±��Î��:ÑQÍ�Ñ�Ó:Í�à:! ÆÈ�"Ï�ÊH��!¦Î��2ÐC!9Ñ/Ê��Q�:Ñ�Ñ´����Î��ÔÍ�Æ Ða��Í�Ø��ÈÓE��ÑQ�±��Ñ��ÑHÑA!#����Î�!#ËÔ�"Ï�ÊH��!x��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:ƹ��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú�ÛO��Í�Ñ��Q��ÑHÑ\Ø ��ƹ�±!x!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!#Ë��EÏ�ÊH��!Î�Í�Æ�!#��� ��!9��Æ�ÑX�Q��ÑHÑ � � Í�Æ¥!��EÕ���Ê�Í���Æ�å f�:æSÚwÛO��! �:!#��ƱÑ<�Q�:Ñ�Ñ�ËU�"!#ÑXÆ���Ê0Í�Æ¥Ó�!#Æ�! ����ÎÉ���!9Ø�Í�ÑA!#Î�ÏQ!i�EÕ���ÎlÊH��!0Î�Í��\ÍYÊHÍ�Æ�Ó��Q�:Ñ�Ñ(Òn�:�O�:Ø Ø ��! Ê�Í���ÆÝåJÑA!#!XÊ���!NËUÍ�ÑHØ�Õ�ÑHÑAÍ���ÆzÍ�Æ�ÊH��!�Æ�!�ß"ÊÑA!9ØSÊ�Í���Æ%æSÚ�Ç-ƱËU! !9ËwÖ:��ÊC��Ó�Í�à�!#Æ��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊCÑ����\!�ÓE��Ñ�Ø#��ÆQØ��:Æ:ÊHÍ�Æ"Õ�!OÊH�0Ò£��Î�Î�Í�ÆEÊ��N�±��Î��:Ñ���ÒÎ��2Ð(! ���Q��ÑHÑ�ÊH����Æ�Ê���! �:!#��Æ�Ñ��Q�:Ñ�ÑV�2Ê�Ê��±�2Ê���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú�<ÆNÊH��!O��Ê���! ������Æ�Ë ÖGÊ���!OÎ����HÓ�! ���!9��Æ�ÑX�Q��ÑHÑ��2Ê0��Í�Ó���!#�X�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊHÑ��\!9��Æ�Ñ<Ê��±�2Ê��´Ê�Í���!&?8�Gà:! ����Ó:!#Ë �:!#��ƱÑ<�Q�:Ñ�ÑX�Q�GÏ�±!<���:��!���É�É��H��É��HÍ��2Ê�!:Ö���Ñ7Í�Æ�Ë�Í�Ø#�2Ê�!9Ë\�"Ï�ÊH��!aâ�Î�Ê�!#��Í�Æ�ÓN�Q��ÑHÑ#Ú�Ç-Æ�É�����Ø�Ê�Í�Ø�!�Ö�Ê���! ��!9��Æ�Ñ�\�:Ñ�ÑOÍ�Ñ�Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊ�Î�Ïx��Ø Ø Õ����2Ê�!�Ñ�Í�Æ�Ø !N�2Ê = ��eih"� ��h�Í�Ê<��Ó��H! !#Ñ(Ð(! Î�Î ÐaÍ�Ê���Ê���!�àG��Î�Õ�!#ÑÒn��Õ�Æ�˹Í�Æ�ÊH��!´Æ"Õ��\! �HÍ�Ø ��ÎCÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î7Ø ��Î�Î���É�ÑA!zØ ��Î�Ø�Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ0��Ò 6���Í��Q��Æ Ö�ÛO����Õ�ÎJÖ�X� �"! ��å�e([\[�fEæ ]0eif\_(`8Ú

Page 99: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , *(*

ÛO��!O��Í�Ó��EÊ�É���Æ�! Î���ÒP��Í�Ó:Õ��H!���h\å£��Ë���ÉUÊH!#Ë�Òn���:� ��Í�Ó±Ú�A���ÒwÞO����bG��Æ�� X � �"!#�Ee([\[[] ��(`×æ�ÑA���2Ð�Ñ�Ê���!�Ê���Ê���Î7Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆÔ��ÒaÓ:��ÑNÍ�Æ�ÊH��!zä�Æ�Í�à:! ��ÑA!QÐa��Í�Ø��Ô!#àG��ɱ�:�H��Ê�!9Ñ�Òn���:�����Î��:Ñ���Ê��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö�à:! ��ÑAÕ±ÑOÊ���!���!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ú%ÛO��!�Ñ���Î�Í�ËzÎ�Í�Æ�!��:Ñ�Ñ�Õ��\!#Ñ�áÑAÉ%!#Ø�Ê�����Î�Í�Æ�ËU!�ß �Uk e � _�Ö ��Æ�ËÝÊ���!�ËU��Ê�Ê�!#Ë�Î�Í�Æ�!���ÑHÑAÕ���!9Ñ �<k ��Ö�ÑA���2ÐaÍ�Æ�ÓzÊ��±�2ÊÊ���!Q�H!#Ñ�Õ�Î�ÊNÍ�Ñ�Í�Æ�Ñ�! Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�à:!�Ê��xÊ���!�ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��xÚ ��à:! Æ��2Ê0��Í�Ó�����!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9ÖwÊ���!����\��Õ�ÆEÊ��ÒCÓE��ÑXÐa��Í�Ø��Ýɱ����Ê�Í�Ø�Í�É��2ÊH!#Ñ�Í�ÆÝÉ�����Ê���?r!#à2��É%�����2Ê�Í���ÆÌÍ�Ñ0Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:Ê9ÖwÐa��Í�Ø��¥Ñ�Õ�Ó�Ó:!#ÑAÊHÑ�NÆ"Õ����%! �O��Ò É±�EÑ�Ñ�Í���Î�!<Í��\É�Î�Í�Ø#�2ÊHÍ��:Æ�ÑO��Ñ(ËUÍ�ÑHØ�Õ±Ñ�Ñ�!#ËQ�%! Î��2Ð0Ú"ÛO��!<ÓE��Ñ�Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆzÑA���2ÐaÆÍ�Æ�Ê���!´â�Ó�Õ��H!´�H! É���!9ÑA!#Æ:Ê�ÑN�\�:ÑAÊ�å � f�h�� _ch � Ë�! É%! Æ�ËUÍ�Æ�ÓÝ��ÆÔÊH��!z�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�æ���ÒaÊH��!Ø���Î�Î���É�Ñ�!#Ë�Òn����ØSÊHÍ��:Æ\�±! Òn���H!���!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ Ö���ÎYÊH����Õ�Ó:�QÑA�:��!aÓE��Ñ�Ë��E!9Ñ��H! �Q��Í�Æ\Í�ÆQ�\�:��!�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!X����Î��:Ñ#Ú

ÛO��!ÌÉ�����Ê���?r!#à2��É%�����2Ê�Í���Æ���ÒNÓ:��Ñ´��ÕUÊ���ÒNÎ����HÓ�!¦Æ"Õ����±!#�HÑ´��ÒN����Î��EÑ��Q�GÏ����Gà�!Í�ÆEÊ�!#��!9Ñ/ÊHÍ�Æ�ÓÌÍ���É�Î�Í�Ø ��Ê�Í���Æ�Ñ#Ú���Í��HÑAÊ#ÖVÓE��Ñ�Ða��Í�Ø��¹Ò£��Î�Î�Ñ�Í�Æ:ÊH�Ì����Î��EÑ���Æ�ËÔÍ�Ñ�!�ßUɱ!#Î�Î�!#˯�2Ê��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ��2Ê�ÊH��Í�Æ�Ñ7�XË�Í0dl! �H! ÆEÊ�! ÆEÊH���:ÉEÏ�ÊH����Æ\Í�Ò%Í�Ê7���:Ë�ÑAÊH�GÏ:!#Ë�Í�Æ�ÊH��!aÎ��2Ðt?-ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÇ0� � ÚUÛO��!<�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�Ó��2à:! ����Î�Î��H!#ËUÕ±ØSÊ�Í���Æ´Í�Æ´Ê���!X! ÆEÊ��H��É"Ï�Í�Ñ(! ß"É%!#Ø�Ê�!9ËQÊ����%!XÑ��Q��Î�Î �Ê���!OÑ����\!C��Ñ�Ð(��Õ�Î�Ë0�%!CÉ��H�UËUÕ�Ø !#Ë0�"Ï0�H!#ËUÕ�Ø Í�Æ�Ó�Ê���!�Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!C��ÒUÊ���!(! ÆEÊHÍ��H!7Ç0� ��EÏz��Ò£��ØSÊH���a��Ò��Oe � � �´��ÕUÊ�Î��UØ#��Î�Í�ç#!#Ëz!)dl!#ØSÊ�ÑaÆ�!9���aÉ�����Ê���?r!#àG��ɱ�:�H��Ê�Í�Æ�Ó�����Î��:Ñ(�Q�GÏ�±!N�\�:��!NÑ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:Ê9Ú���Õ��AÊH��! �H�\���H!�ÖUÊH��!N�H!#Ñ�Õ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó � ��h b"�§Ñ � $ �:ÕUÊAÙ��2Ð�ÑOÍ�Æ�ËUÕ±Ø�!ÑA�Q��Î�Î ?8ÑHØ ��Î�!XÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�Í�ÆxÉ%!#Ø�Õ�Î�Í�����à:! Î��UØ�Í�Ê/Ïz��Ʊ˴ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!:Ú�ÛO��!#Ñ�!0��Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ���H!�Õ�Ñ�Õ���Î�Î�Ï\Ð(! Î�α�%! Î��2Ð�Ê���!<�H!#Ñ���Î�ÕUÊ�Í���ÆQÎ�Í���Í�ÊO��Ò��\�:ÑAÊCÆ"Õ��\!#��Í�Ø ��αÑ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ#ÖE��ÕUÊÑA�:��!���ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ�Ð(! �H!��H!#Ñ���Î�à�!#Ë\Í�ÆQÊH��!<Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���Æ´��Ò Þ(��ÏE��ÆQ!�ÊO��ÎrÚ%å@eW[[\_:æ ] A�h `rÚUÛO��!! à2��É%�����2ÊHÍ�Æ�Óx����Î��EÑ��Q�GÏÌØ��:Æ�ÑAÕ���!��xÑ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:ÊNÆ"Õ����±!#�0��ÒOÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓáÉ�����Ê���ƱÑ�Í�ÆÊ���!(ɱ�EÑ/Ê�?r�2à:! �HÎ���É0Ñ/Ê���Ó�!C��Ò��H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ ] e>A �UÖ2eW_�f `rÖG��ÕUÊ���Ë�!�â�Æ�Í�Ê�Í�à�!OËU! Ê�! �H�\Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ��!i�:Õ�Í��H!#Ñ�ËU! ÊH��Í�Î�!#Ë�ÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�ÑVÐa��Í�Ø��\Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!OÊ���!OÊ����H! !&?8ËUÍ��\! Æ�Ñ�Í���Æ���ÎUÓ�! �:�\!�Ê��HÏN��ÒÑA�:Õ��HØ !<�±��Î��:Ña��ƱËzÑ�Í�Æ�b´����Î��EÑ Ú

��Î�Ê����:Õ�Ó���Ó:�:ÑlÍ�ÑN�EÕ�Í�Ø�b"Î�Ï�!�ßUÉ%! Î�Î�!9Ë���ÕUÊ ��Ò"Ê���!�Ñ��Q��Î�Î�!9Ñ/Ê ����Î��EÑ Ö É�����ÊH��?8! à2��É%�����2ÊHÍ��:Æ�"Ø#Ø�Õ���ÑX�\���H!�Ó:�H�:ËUÕ���Î�Î�ÏxÍ�Æ�Î����HÓ�! �X����Î��EÑ<Ða��Í�Ø��¥��! ÊH��Í�Æ�ÑA�:�\!���Ò7ÊH��! Í��0Ó:�:Ñ ÚwÛO��!9ÑA!ÑAÕ��Hà"Í�à"Í�Æ�ÓN����Î��EÑ�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Î�Ï\!�ßUÉ���Æ�Ë\��ÕUÊCÊ���!#Ï�Ø��:Æ:ÊHÍ�Æ"Õ�!�Ê����:Ø Ø ��! Ê�!�Ë�����b��Q�2ÊAÊH! �O��Æ�ËÊ��á�\! �HÓ�!\ÐaÍ�Ê�����ÊH��! �N�±��Î��:Ñ#Ú ÛO��!#Ñ�!\! à2��É%�����2ÊHÍ�Æ�ÓxÓE��Ñ�����Î��EÑ0Ø���Õ�Î�Ë¥Ø��:Æ:ÊH��Í���ÕUÊH!\Ê��Ê���!x��Í�Ó�� Ø���Î�Õ��\ƯË�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�! Æ�Ë���Ò�ÊH��!x� Ï � Òn���H!#ÑAÊ ] �(e `rÚ����±!#Î X � ��å�eW[[\_Eæ ] m `ÑAÕ�Ó:Ó�!9Ñ/ÊH!#Ë�Ê�����Ê#Ö��±��Ñ�!#Ë���Æ�Ê���!�!�ßUɱ!9ØSÊH!#Ë\Æ"Õ����%! ����Ò ÑAÕ��Hà"Í�à"Í�Æ�Ó�����Î��:Ñ#Ö���Î����HÓ�!(Òn�H�:Ø%?Ê�Í���Æá��Ò�Ê���!�� Ï"�Q��ÆxÎ�Í��\Í�Ê<ÑAÏUÑAÊ�!#�\Ñ��2Ê =��Um\�Q�GÏzØ ���H��!9ÑAÉ%��ƱËQÊ��´��Í�Æ�Í ?r�±��Î��:Ñ(Ê��±�2ÊÑAÕ��Hà"Í�à:!#Ë\�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú �"Õ��Hà"Í�à"Í�Æ�ÓN����Î��EÑ7�Q�GÏ�! à�!#Æ����Gà:!�Í�Ë�! ÆEÊ�Í�â±����Î�!<��!#��Ʊ��ÆEÊHÑ7Í�ÆÊ���!0É��H!#Ñ�! ÆEÊ�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ú�ÛO��!#Ñ�!�Í�ËU!9��Ñ(ÊH�EÕ±Ña��dl! �OÊH��!0ɱ�EÑ�Ñ�Í���Í�Î�Í�Ê/ÏQÊ�����Ê���ɱ�:É�Õ�Î��2Ê�Í���Æ��Ò��±��Î��:ÑOÐa��Í�Ø��z�:��Í�Ó�Í�Æ���Î�Î�Ï\Òn���H�\!#ËzÉ���Í����(ÊH�Q��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ´�Q�GÏ�Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë´��Î��\�EÑ/ÊËUÍ��H!#Ø�Ê�Î�Ï�Ê���ÑA!#à�!#�H��ÎCÉ%��É�Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ�Ê�����Ê����H!´���±ÑA!#��à:!#ËÔ��Õ�Ø���Î��2ÊH! ��Í�ƯÊ���!x��Í�ÑAÊ����HÏ��Ò7ÊH��!�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ú 6��2ÐC!#à�!#�#Ö±Ê���!�Ë�!�ÊH��Í�Î�!#Ë¥ËUÏ"Æ�����Í�Ø Ñ���ÒCÉ�����Ê���?r!#à2��É%�����2Ê�Í�Æ�Óz����Î��:Ñ���H!¦Ø����\É�Î�!�ßwÖ7��Æ�Ë�ËU!�Ê���Í�Î�!9ËÈÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�ÑQ����!á�H!��EÕ�Í���!9˹ÊH��Ø��:ÆUâ��H� ÊH��!#Ñ�!áÍ�Ë�!#��Ñ#ÚA�����Ê���?8! à2��ɱ�:�H��Ê�Í���Æ���Ò��0ÓE��Ñ7Ø Î��:Õ�Ë\���:Ñ��%! ! Æ´Òn��Î�Î��2Ð(!#Ë�Í�Æ´�0Ê/Ð(��ËUÍ��\! Æ�Ñ�Í���Æ���αÑ�Í�� ?Õ�Î���Ê�Í���ÆáÐaÍ�Ê��¦����Ë�Í���Ê�Í�à�!XÊ�����Æ�ÑAÒn! �9Ö��"Ï��"����É�Í��H� X Z���ÓE�xå7��hch�hEæ ] mcm e `8Ú±ÛO��!#Ï´Òn�:Õ�Æ�ËÊ�����Ê´��Æ�! à2��É%�����2ÊHÍ�Æ�Ó¥�±��Î��¥Ð(��Õ�Î�Ë Í�Æ�ËU! !9Ë���É�É%!#���QÍ�Æ�����ÑA�:��É�Ê�Í���Ư�:Ñ���Ë����\É%!#Ë� Ï �ÝÑ�ÏUÑ/ÊH! �¿Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Î�Ï�Ö"��Æ�Ë´��Ñ7�NÐC!9��b�!#�7���±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:ÆQÑAÏUÑAÊ�! �·Ñ�Õ���Ñ�!��EÕ�!#Æ:ÊHÎ�Ï:Ú��ÕUÊ�Õ��H!ÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ ] eW_�f `�ÐaÍ�Î�Î�Ø Î�����Í�ÒnÏNÊH��!�Ø��:Æ:ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ�ÊH�*�EÕ���ÑH��������ÑA�:��É�Ê�Í���Æ�Î�Í�Æ�!#Ñ���Ò±ÊH��!! ÆEÊ�Í���!�É%��É�Õ�Î���Ê�Í���Æx��Ò�É�����ÊH��?8! à2��É%�����2ÊHÍ�Æ�Ó�����Î��EÑ Ú

Page 100: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�L9L 5CW�+A* � *#.���32'�W�B5�� � %�A�A�Q <RS(S(H�PE �� W:�< � ��Q�� C�(H�PE �� � � � � CFS(S � C��IC ?�H7< S

�(Ê(ÊH��!0! Ʊ˴��Ò��2à�!#��Î���É Ö:Ê���!NØ��:Ñ��\Í�Ø<Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�ËQÍ�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9Ë´Ñ������HÉ�Î�Ï�ÖU��Æ�ËÊ���!<Ç0� � Ð(�:Ñ���!9�2Ê�!9Ë\�"Ï�ÊH��!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓN����ËUÍ��2ÊHÍ��:Æ�Ê�����ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!!� e�h � B\ÚcC<Õ�!Ê��xÊ���!´ÑAÕ���Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���Î�Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!QÍ�Æ¥Ê���!�Ç0� � Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!:ÖwÊ���!�Í�ÆEÊH! �HÓ:��Î���Ø�Ê�Í�Ø���!9��Æ�Ñ�\�:Ñ�Ñ7Í�ƱØ��H!#��Ñ�!#ËQË��H���\��Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï�Ö�Ø��±��Æ�Ó:Í�Æ�ÓNÊ���!<��Í�Æ�Í���Õ�� �Q��ÑHÑC��ÒlÒn���H�\Í�Æ�Ó�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ] �\[\[UÖLece>AEÖ�eW�_"Ö�� �%�W`8Ú����ÑCÍ�ÆUÒ£��Î�Î Ë�! É%! Æ�Ë�ÑaÑ�! ƱÑAÍ�Ê�Í�à�!#Î�Ï\��Æ´Ê���! �:!#��Æ�Ñ7�Q�:Ñ�Ñ#Ú Å ��! Æx�N����Î����\���H!��Q��Ñ@?ÑAÍ�à�!XÊ��±��Æ�Ê���! ��!9��Æ�ÑO�Q��ÑHÑO�%! Ó�Í�Æ�ÑOÊH�\Òn���H�xÖUÊ���!0Ó:�H�Gà"Í�Ê/ÏQ��ÒVÍYÊ�Ñ�Ë�����b��Q��ÊAÊ�!#���2à�!#�@?Ø����\!9ÑNÊH��!zÓE��Ñ�É��H!#ÑHÑAÕ��H!�ÚD��à:! ƹÍ�Æ��±��Î��:ÑN�%! Î��2зÊH��! �:!#��Æ�Ñ��\�:Ñ�Ñ#ÖV��Î�Ê����:Õ�Ó��ÔÊH��!Ó:��Ñ\Í�Ñ�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Î�Ï ��!#Î�Ë Õ�ÉÈ�"Ï É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�Ö��:Æ�Ø�!xÊH��!ÌË�����b¹�Q��ÊAÊ�!#�zØ ��Î�Î���É�ÑA!9Ñ\ÍYÊ�Ñ�Í�Æ(?Ø��H!#��Ñ�!#˯Ó����Gà"ÍYÊ/Ï�É�Õ�Î�Î�Ñ´Í�ÆÈÑ����\!áÓ:�:Ñ>]0eif\_(`8ÚCÛO�"Õ�Ñ#Ö�Ê���! ��!9��Æ�Ñ��\�:Ñ�Ñ�Í�ÑQÓ:! Æ�!#�H��Î�Î�Ï��Í�Ó:��! ��Ê��±��ƹÊH��!x��ØSÊHÕ���Î(Î�Í��\Í�Ê�Í�Æ�ÓÝ�Q�:Ñ�Ñ�Òn���\��Ø#Ø��H!�Ê�Í���Æ�Ú�Þ(!�Òn�:��!z��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ Ö ÊH��!Ç0� � Í�Ñ�Ø ��Î�Ëz��Æ�Ë´Æ�! ÕUÊH�H��ÎJÖ���Æ�Ë´Ê���! �:!#��Æ�ÑO�Q��ÑHÑOÉ�Î��GÏUÑO�QÑ�!#Ø��:Æ�Ë�����ÏQ�H��Î�!<Í�ÆxÎ�Í��\ÍYÊ�?Í�Æ�Ó�Ó:��Î���ßUÏ�Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ´Ø��:�\É����H!#Ë�ÊH��Ø �E�:Î�Í�Æ�Ó±ÚE��Ò×Ê�! �O�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö�Ê���! �:!#��Æ�Ñ��Q��ÑHÑÍ�Ñ<Í�ƱØ��H!#��Ñ�!#Ëx�"ÏxÑA!#à�!#�H��Î�����ËU!#�HÑa��Ò��Q��Ó�Æ�ÍYÊHÕ�ËU!�Ë�Õ�!NÊH��Ê���!�É�����Ê��:Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æá��!#��Ê@?Í�Æ�Ó���Ò<ÊH��!áÇ0� � Ö���Ʊ˯��! Æ�Ø !��%! Ó:Í�ƱÑ\Ê���É�Î��GÏ���ËU���\Í�Æ���ÆEÊQ�H��Î�!�Í�Æ Î�Í��\ÍYÊHÍ�Æ�Ó�ÊH��!Òn���H�\��Ê�Í���Ư��ÒXÑAÊH���HÑ#Ú'����Ñ\Í�ÆUÒ£��Î�ÎaÍ�Æ �¥�H! Í���Æ�Í�ç !9Ë���ƱË���!9�2ÊH!#Ë ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!z�±��Ñ��±!#! ÆÍ�Æ"à�!9Ñ/ÊHÍ�ÓE�2ÊH!#ËQÍ�Æ���Æ"Õ����%! �a��Ò�Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��ÎwÑ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ#ÚUÛO����Õ�ÎYX Å !#Í�Æ"�%! �HÓ�å@eW[[�f:æ] mcf�m-` Í�ÆUÒn! �H�H!#ËwÖU���:ÑA!9Ë��:Æ��\Ñ�É���! �HÍ�Ø ��Î�Î�Ïc?-Ñ�ÏE�\�\!�ÊH��Í�Ø�Ø ��Î�Î���É�Ñ�!XÑ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���Æ�Ö����H!#ËUÕ±Ø%?Ê�Í���Æ���Ò�� ��h��¿Í�Æ´ÊH��!NØ��:Î�Î���É�Ñ�!#Ë´Ó:�:ÑC�Q�:Ñ�ÑOËUÕ�!�ÊH�\��!#��Ê�Í�Æ�Ó�Ö"Òn�:��������Î��\��Ò�Ø�Í���Ø�Õ�Î����à�! Î��UØ�Í�Ê/Ï � �

� ��h b"�§Ñ � $ �2Ê = k ��Ö���Æ�Ëx�QØ��:�\É�Î�! Ê�!0Ñ�Õ�É�É��H!#ÑHÑAÍ���Æ���ÒVÍ�ÆUÒ£��Î�Î �%! Î��2Ð� ��gmch,b"�§Ñ � $ Ú B�Í�ÊH�GÏE���Q��X ÇSb�!#Õ�Ø���ÍVå7��hch�hEæ ] ��h e ` ��Î�Ñ��Nɱ!#�AÒn�:���\!9Ë�ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�Î�Ï:?

ÑAÏ"�\�\!�Ê��HÍ�ØNÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ���ÕUÊ�Í�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#˦Ñ�! Î�Ò?-ÑA��Í�! Î�ËUÍ�Æ�Ó���Ò�Ê���!�Ó:��Ñ#Ö±��Æ�Ë�Òn��Õ�Æ�ËxÊ��±�2ÊÍYÊNÎ��2ÐC!#�HÑ�Ê���!�Ø�Í��HØ Õ�Î�����à�! Î��UØ�Í�Ê/ÏxÊ����H!#Ñ����:Î�Ë�ÑX�"Ï � �9b"��Ñ � $ Ú ÛO����!#!QËUÍ��\!#Æ�ÑAÍ���Ʊ��ÎÆEÕ���!#��Í�Ø ��ÎCÑ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑ�] � [ �UÖ m�A _UÖ���f�A+`(Òn��Õ�Æ�˹�ÌÑ�Í�Ó�Æ�Í�â±Ø ��ÆEÊ�ÑAÕ�É�É��H!#ÑHÑAÍ���Æ���Ò�ÓE��ÑÍ�ÆUÒ£��Î�Î(Í�ƹ! à:! ƹÎ����HÓ�!#�N����Î��:Ñzå � �

� A�� b"��Ñ � $ æSÖV��ÕUÊ�Ê���Í�Ñ�Ð(�:ÑN�\�:ÑAÊ�Î�ÏÔËUÕ�!�ÊH�Ý�ÑAÕ�É�É���!9Ñ�Ñ�Í���Æ´��Ò�Î��2ÊH!�Í�ÆUÒ£��Î�Î��2Ê = � �UÚ

Å ��! ÆÈ�¥à��:Î�Õ��\!x��Ò<Ê���!áÇ0� � Í�Ñ\Í��:Æ�Í�ç !#˯�"Ï�ÑAÊH����Ñ#ÖVÊ���!áÓE��Ñ�Í�Ñ\��!#�2ÊH!#˯Ê��Ô�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���! � �

� �Re�h � B\Ú�Ç8Ò��EÕ���ÑH����ÑVËU���\Í�Æ��2ÊH!OÊ���!�ä��È����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�Ë��2Ê��H! Í���Æ(?

Í�ç9�2Ê�Í���Æ�Ö�ÊH��! Í��<�±����ËU! �<É�����ÊH��ÆÌÑ�É%!#ØSÊH��Õ��Î�!#�:Ë�Ñ�Ê���� ��U� � e�h � B\Ú%Ç-Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó

Ê���!�!)dl!#Ø�ÊHÑO��Ò�Ë�����bQ�Q�2Ê�Ê�!#�#ÖU��Ó�Í�à�!#Æ�Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!<�H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ(Í�Æ���Î�Í�Æ�!9��� �:!#��ƱÑ7�Q��ÑHÑØ����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó�ÊH�Q���±��Î��\Ø Í���Ø�Õ�Î����(à:! Î��UØ�Í�Ê/Ï���Ò

� � k _ e � � ��

e � � e�h � B � $ �4� � e� ��

e(_�C � + $ � � b"��Ñ � $ - å�e�mcf:æ

Ða��! �H!\ÐC!QÕ�Ñ�!#Ë¥!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�åI_���æ���Æ�Ë���ÑHÑAÕ��\!9Ë � k h � f�ÚwÇ-Æ�����Î��EÑ�ÐaÍYÊH� � �� � � Ö

Ê���!¦ÓE��Ñ�Òn����Ø�Ê�Í���Æ�Í�ÆÈÍ�ÆUÒ£��Î�Î�Í�Æ�Ó¹Ó:�:Ñ\!��EÕ���Î�Ñ\ÊH��!¦Õ�Æ�Í�à�!#�HÑH��Îa�\!9��ÆÈ��Ò ��� ; � � ÖC��ÕUÊÓ:��ÑXÍ�ÆUÒ£��Î�Î�Í�Ñ0ÑAÕ�É�É���!9Ñ�Ñ�!#ËÌÍ�Æ�Ñ��\��Î�Î�! ������Î��EÑ ÚB�7à�! ÆÌÒn���0��ÑA�Q��Î�Î�Ë�����bá�Q�2Ê�Ê�!#�X�±��Î���Ö��Æ�Ø !zÍ�Ê´Ø��:Î�Î���É�Ñ�!#Ñ�Ê��Ô�Ýà"Í��HÍ���ÎO�2à�! ��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï���Ò

�; � �� �H! Î��2ÊHÍ�à:!´ÊH�ÌÊH��!á�\!#��Æ�Ö�Í�Ê

Ø ��Æ�É�Õ�Î�ÎwÍ�Æ��:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���ÎwÓ:��Ñ#ÚU� ÑAÍ��\É�Î�!�!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!���Ò�ÊH��!�Î�Í��\ÍYÊHÍ�Æ�Ó�Ø�Í��HØ Õ�Î����Cà:! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ö�±!#Î��2Ð�Ða��Í�Ø��¥����Î��EÑ<�±�Gà�!�!#ÑHÑA!#Æ:ÊHÍ���Î�Î�ÏáÆ���Ó:�:Ñ<Í�ÆUÒ£��Î�ÎrÖ Í�Ñ����UÊ���Í�Æ�!#ËÌ�EÏÝÑAÕ��±Ñ/ÊHÍYÊHÕUÊ�Í�Æ�ÓÊ���!�à"Í���Í���ÎU�2à:! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Òn����ÊH��!��\!#��ÆQËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Í�Æ\Ê���!�ËU! â�Æ�Í�Ê�Í���ÆQ��Ò±ÊH��! �:!#��ƱÑV�\�:Ñ�Ñ#ÚÛO��!0��!9ÑAÕ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó\!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!�Í�Ñ

Page 101: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^SL�^

� � � � k<m � � � ��

e � � e�h � B�� $ �<� b"�§Ñ � $ � å�e�m�A�æÛO��Í�Ñ�à2��Î�Õ�!\Í�Ñ�Í�Æ¥�H��Õ�Ó:�Ý��Ó:��!#! �\! ÆEÊ�ÐaÍYÊH�¥Ê���!\Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��Î�Ñ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ��\!#Æ:ÊHÍ��:Æ�!#Ë�±! Òn���H!�Úl� �\���H!��H!#Ø ! ÆEÊXÑAÊ�Õ±ËUÏx�EÏ C<Í ��bUÑAÊ����´! ÊX��ÎJÚVå7��h�h �"æ!] e�h�A+`VÍ�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!9Ñ�ÊH���2Ê0�2ÊÊ���!\��Í�Ó��Ý��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ<��Ò�=�� eih´ÓE��ÑXØ���Õ�Î�ËÌÆ�! à:! ��Ê���!#Î�!9Ñ�ÑX��ÑHÑA!#����Î�!�Í�ÆEÊ�������Î��EÑ�ÐaÍ�Ê��Ø�Í��HØ Õ�Î�����à:! Î��"Ø ÍYÊHÍ�!9Ñ��:ÑNÎ��2Ð �:Ñ �

�� e�h bE�Ñ � $ Ö�! à:! ÆÔÍ�ÆÔÊ���!�É��H!#Ñ�! Æ�Ø !���Ò��Ìä �

����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�ËwÚ��Î�Ê����:Õ�Ó���ÊH��! �:!#��ƱÑ0�Q��ÑHÑNÍ�Ñ�Ø�Î��:Ñ�! Î�ÏÌ�H! Î��2ÊH!#Ë¥ÊH�áÊ���!´�H��Ê�!���ÒOÓE��Ñ0Í�ÆUÒ£��Î�Î(�2Ê��

Ó�Í�à�! Æ�Ê�Í���!:ÖUÍYÊaËU�"!#Ñ(Æ���ÊOË�Í��H!#Ø�Ê�Î�ÏQÏEÍ�! Î�ËQÊH��!<Ê���Ê���ÎlÓ:�:Ñ7�H!#Ñ�Í�ËUÍ�Æ�Ó�Í�Æ´����Î��EÑC��ÊO��Ó�Í�à�! ÆÊ�Í���!:Ú±ÛO��!�Î��2Ê�Ê�! � �:Õ±��ÆEÊ�Í�Ê/Ï´ËU!#ɱ!#Æ�Ë�Ñ��:Æ´ÊH��!N!#Æ:ÊHÍ��H!���Í�Ñ/ÊH���HÏ���ÒVÓ:�:Ña��Ø Ø ��! Ê�Í���Æz��ÆEÊ������Î��:Ñ#ÖE�:Ñ(ÐC!#Î�Îw��ÑC��Æ´Ê���!X�\! �HÓ�!#�C��Í�ÑAÊ����HÍ�!#ÑC��Ò�����Î��EÑ ÖU��Æ�Ë´��Æ´��Ø#Ø�Õ����2ÊH!<ËU!9Ñ�Ø ��Í�ÉUÊ�Í���Æ��Õ�ÑAÊXÍ�Æ"à��:Î�à:!��QÊHÍ��\!)?-�Gà�!#�H��Ó�!9Ë �:!#��Æ�Ñ<�\�:Ñ�Ñ#Ú&�XÆ�!#ËUÍ�Æ ] e���m-`�ÑA���2Ð(!#ËáÊ�����Ê<ÊH��!�ÓE��ÑØ���ÆEÊH! ÆEÊ���Ò0����Î��EÑQÍ�Æ�Ñ�Í���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�ÑQÍ�Ñ�Ð(! Î�Îaâ�Ê´�"Ï���Æ�!�ßUÉ��H!#ÑHÑAÍ���Æ�Ða��Í�Ø��ÈËU! É%! ƱË�Ñ��ÆáÊH��!�â±ÎYÊH! �HÍ�Æ�Óz�Q��ÑHÑ Öl��É����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����ÊHÍ��\!&?8�Gà:! ����Ó�!9Ë ��!9��Æ�Ñ��\�:Ñ�Ñ�å �XÆ�!#ËUÍ�Æ X 6�Õ�ÍeW[\[_ ]0e>��h-`næSÚ �XÆ�!#ËUÍ�Æ ] e���m `�Ø ��Î�Ø Õ�Î��2Ê�!9ËzÊ���! �:!#��Æ�Ñ���Æ�Ë�â�Î�Ê�! �HÍ�Æ�ÓQ�Q��ÑHÑA!9ÑaÕ�Ñ�Í�Æ�Ó\ÊH��!��!9��ÆQÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!�Í�ÆQÊH��!<Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���Æ\ÊH��ËU! â�Æ�!�ÊH��!<Ñ���Õ�Æ�Ë�Ñ�ɱ!#!#ËwÖ"��Æ�Ë�Òn�:Õ�Æ�Ë\ÊH��!Òn��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�â�ÊaÊ���ÊH��!NÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ���!9ÑAÕ�Î�ÊHÑ��

���� k � � ��e " � $ � � � e * � � ; � �

- å�e�m_:æ

Ða��! �H! �� � Í�ÑXÊH��!Q�Gà�!#�H��Ó�!�ÓE��Ñ<�Q��ÑHÑ���Ò(��Î�Î��:� �/!#Ø�ÊHÑXÐaÍ�Ê��Ô�zÊ���Ê���ÎV�Q��ÑHÑ � Ö � �,k� � ; ��� Í�Ñ�Ê���!´Õ�Æ�Í�à�! ��ÑH��Î�������Ï:��ÆÝÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ Ö���Æ�Ë¥Ê���!�Ø���������Ø�Ê�!#��Í�Ñ/ÊHÍ�Ø��Q��ÑHÑ � � Í�ÑÊ���!XÊ���ÊH��Îw�\�:Ñ�Ñ(��Ò���� �/!#ØSÊ�Ñ(Ða��Í�Ø�����Æ��Gà�!#�H��Ó�!��H!�Ê���Í�Æ ��h�����Ò�Ê���!#Í��aÓE��ÑC�\�:Ñ�Ñ#Ú�ÛO��!Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø��Q��ÑHÑ�Ð(�:Ñ�ÐC!#Î�Î�â�Ê��"ÏáÊ���!�â�ÎYÊH! �HÍ�Æ�Ó��Q�:Ñ�ÑN��ÊN�x�H��Æ�Ó�!\��ÒO�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑÒn���:� = k9�\Õ�É�ÊH��= ��e>�UÚ

ÛO��!´�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�É��H�UØ�!#ÑHÑNÐO��Ñ�Æ���Ê�ɱ!#�AÒn!9ØSÊHÎ�ÏÔÑ�ÏEƱØ������:Æ�Í�ç !#ËÝÊH�����:Õ�Ó�����ÕUÊNÊH��!ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ú �����HÓ�!&?8ÑHØ ��Î�!V�H! Ó�Í���ƱÑlÐaÍYÊH���O��Í�Ó���!#��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï<Ê�����Æ�Ê���!C��!9��ÆXÊ�!#Æ�Ë�ÊH�aÒn���H�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ�â���Ñ/Ê���Æ�Ë���!#Í��:Æ�Í�ç#!O!#���HÎ�Í�!#��ÊH����Æ\Õ�ƱËU! ��ËU! ƱÑA!O�H! Ó�Í���ƱÑ(åJÑA!#!aËU!�Ê���Í�Î�!9Ë�Ë�Í�ÑHØ�Õ�Ñ@?ÑAÍ���ÆQÍ�Æ ��eif\_EæSÚ�ÛO��!<ÑAÕ�É�É���!9Ñ�Ñ�Í���ÆQ��ÒwÎ��2Ðt?r�Q�:Ñ�Ñ�ÓE��Î��2ßUÍ�!#ÑV�"Ï��H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���ÆQÐaÍ�Î�Î�Ê���! �H!)?Òn���H!��%!<�\�UËUÕ�Î��2ÊH!#ËQ�"Ï�Ê���!<Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ(Í�ÆQÊ���!�ÊHÍ��\Í�Æ�Ó���Ò ��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ Ú:ÞO����Í�Ø��MX� �"! ��å7��h�h �:æ;] e+� `7Ø���ƱÑAÍ�ËU! �H!#˦Ê���!Q!&d%!9ØSÊ0��Ò(Í�Æ������\��Ó:! Æ�!#��Õ�ÑX�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Ʀ�:ÆÌÊH��!ɱ�2Ð(! ��?8Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� ��ÒlÎ��2Ðt?8�Q��ÑHÑ�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ú2ÛO��! Ï�ÑA���2Ð(!#Ë�Ê��±�2Ê�Ê���!�ÑA�±��É%!(��Ò±ÊH��!���Í�Ó����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ÊNÓE��Î��2ßUÏáɱ�2Ð(! �NÑ�É%!#ØSÊH��Õ�� ��Æ�Ñ��\��Î�ÎCÑ�Ø#��Î�!#Ñ�Í�Æ����Q��Æ�Æ�! �0Ða��Í�Ø��ÔËU! É%! ƱË�Ñ��Æ�Ê���!�ËU!�Ê���Í�Î�Ña��Ò�! É%�"Ø��x��ÒV�H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ�Ú�ÛO��Í�Ñ�!)dl!#ØSÊ<Í�Ñ�Ñ�Í�Ó�Æ�Í�â±Ø ��ÆEÊ�Î�Ï´Î����HÓ�! �OÊH����ÆØ�����Æ�Ó:!#Ñ�Í�ÆáÊH��!�Ó:��Î��2ßUÏzɱ�2Ð(! ��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ËUÕ�!�Ê���ÊH��!\Ø�Õ��H��!#ÆEÊ�Õ�Æ�Ø ! ��ÊH��Í�ÆEÊ/ÏxÍ�ÆáÊH��!Í�ÆUÙ%�2Ê�Í���Ʊ���HÏzÉ����H���\!�Ê�!#�HÑ#Ö�Ñ�Õ�Ø��Ì�:Ñ�ÊH��!NÊHÍ�Î�ÊX��Ò�Ê���!\ÑHØ ��Î�����ɱ�2Ð(! �XÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� #¹��Æ�ËÊ���!��HÕ�Æ�Æ�Í�Æ�Ó���ÒlÊ���!�Ê�Í�ÎYÊ �7ÚEÛO��! �H!�Òn�:��!:Ö2ÒnÕUÊ�Õ���!<��Í�Ó:�\��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê(Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ�Ñ�Õ��Hà�! ÏUÑV���:É(?Í�Æ�Ó¦Ê��ÌØ ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆÔÍ�Æ�Ù±�2ÊHÍ��:Æ����HÏÌÉ����H���\!�Ê�!#�HÑ���Õ�ÑAÊ�É��H��É%! �HÎ�ÏÝ�\�"Ë�! Î�ÊH��!´!&d%!9ØSÊ�Ñ���Ò��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ ÖU��ÕUÊ�Ø ��Æ"à�!#�HÑ�! Î�Ï\Ê���!#Ï´ÐaÍ�Î�Î���Î�ÑA�\�%!NÑA!#Æ�ÑAÍ�Ê�Í�à�!XÊH�\Ê���!�ÊH��! �H�Q��Î ��Í�ÑAÊ����HÏ��Ò�Ê���!0��Í�Ó����H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Í�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���Ø�Ê�Í�Ø��\!#Ë�Í�Õ��xÚ

Page 102: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�LG] 5CW�+A* � *#.���32'�W���aº�º 13[<Á J�à T� V7À ��Á X/Á J5M�¼@J ¶�Y3M�� V ¯Ä

��576 � Q���A�C�J�C�(H�PE � � %�A%<RQ-E�� NFC 1% �� � � S#H7E W:�< � � �

�EÊH���NÒn���H�Q�2ÊHÍ��:ƹÍ�Ñ���Ø#Ø����\É���Æ�Í�!#Ë��"Ï¥Ê���!zàEÍ���Î�! ÆEÊ\ËU!#��Ê��¹��ÒO�Q�:Ñ�Ñ�Í�à:!´ÑAÊH����ÑNÍ�Æ�Ñ�Õ(?ɱ!#��Æ��2à2��!�ßUÉ�Î��:Ñ�Í���Æ�Ñ#Ú"Ç-Æ�Ó:! Æ�!#�H��ÎJÖ"Í�Ò�!9��Ø��z����Î��\����Ña��â�ßU!#Ë�������Ï:��Æ´Òn�H�:ØSÊ�Í���Æx��ƱËz�â�ßU!#Ë�Òn����ØSÊHÍ��:ÆQ��ÒlÊ���!�������Ï:��Æ�Ñ�ÊHÕ���ƱÑ�Í�Æ:ÊH�N�Q��ÑHÑAÍ�à�!�ÑAÊH���HÑ#Ö2ÊH��! ÆQÊH��!aÊH��ÊH��Î�!#Æ�! �HÓ�Ï�Í�ÆÑAÕ�É%! �HÆ��2à2��!0�:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ�Í�Ñ�É��H��É%����Ê�Í���Æ���ÎwÊ���Ê���!�����Î����Q��ÑHÑ Ú%ÛO��!���Í�Æ�Ë�Í�Æ�Ó´! Æ�!#��Ó:Ïz��ÒÊ���!�Ó:��Ñ�Í�ÆÌÊ���!�����Î��´Í�Ñ�É����:ɱ�:�AÊHÍ��:Æ���Î�Ê���ÊH��!��±��Î��´�Q��ÑHÑ�Ñ��EÕ����H!#ËwÚ%ÛO�"Õ�Ñ Ö%��Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ���H!�! ß"É%!#Ø�Ê�!9˦ÊH�z!9Ñ�Ø#��É%!��\�:��!�!#�:ÑAÍ�Î�Ïá�:ÕUÊ���ÒCÎ��2Ðt?8�\�:Ñ�Ñ<Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ Öl��Æ�ËÌÊ���!�ßUÉ%! Î��Ó��H!#�2ÊH! �7Òn�H�:ØSÊ�Í���ÆQ��ÒwÊ���!XÓ:�:Ñ�Òn�H���·ËUÐO����Ò Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ#Ú��(ÊO��Í�Ó����H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ#Ö:�\�EÑ/Ê(Ó:��Î��2ß2?Í�!9ÑaÒn���H� Í�Æá�H! Î��2ÊHÍ�à:! Î�ÏzÎ��2Ðt?8�\�:Ñ�ÑO�±��Î��:Ñ#Ö±��ƱËxÊ���!���Í�Ó:�¦����Î����\!#��Ó:! �����2ÊH!NÎ�!9��Ë�Ñ�Ê��àEÍ�Ó��:���:Õ�ÑOÑ/Ê����aÒn�:���Q��Ê�Í���Æ Ú�ÛO�"Õ�Ñ#Ö���Õ�ÊAÙ��2Ð�ÑO�Q�GÏ´�±�Gà�!�����Ëx�\Ó:��!9�2ÊaÍ��\É��:ØSÊ��:ÆzÊH��!!#���HÎ�Í�!9Ñ/Ê�Ó�!#Æ�! ���2ÊHÍ��:Æ�ÑV��ÒlÓ:��Î���ßUÍ�!9Ñ Ö2ÐaÍ�Ê���Ø ��Æ�Ñ�!��EÕ�!#Æ�Ø�!9Ñ�Ê�����Ê��\�GÏ�Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!��\!�Ê���Î�!#Æ(?��Í�Ø����\! ÆEÊ���Ò�Ê���!0Ç0� � ��Æ�ËzÊ���!NË�Í�Ñ���Õ�ÉUÊ�Í���Æx��Ò�ËUÐO����Ò�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ ÚUÇ-Æ�ÊH��Í�Ñ�ÑAÕ��±ÑA!9ØSÊ�Í���ÆÐC!�É��H!#Ñ�! ÆEÊ���Ñ�Í���É�Î�!0�\�UËU! ÎlÒn�:�OÊ���!0É����:É���ÓE�2Ê�Í���Æ´��Ò�Í�Æ�ËUÍ�à"Í�Ë�Õ���Î Ñ�Õ�É%! �HÆ��2à2��Ñ����UØ�bÒn���:Æ:Ê�ÑaÍ�ÆáÊ���!�Ç0� � Ú Å !�ËUÍ�ÑHØ�Õ�ÑHÑ�Ñ����\!NÍ���É�Î�Í�Ø ��Ê�Í���Æ�Ña��ÒVÊ���Í�Ñ��\�UËU! ÎrÖ%��ÕUÊ�Ð(!�ËU! Òn! �Ê��¥Ê���!�Òn�:Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�Ñ�Õ���Ñ�!#Ø�Ê�Í���Æ�Ê���!á���HÕ�ÆEÊQ��Ò<Ê���!áËUÍ�Ñ�Ø Õ�ÑHÑAÍ���Æ ��Ò<Ê���!áØ��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎØ���ƱÑA!i�:Õ�! Æ�Ø !#Ñ(��ÒV��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ#Ú

�������\ÓE��Î��2ßUÏQÒn�:���\Í�Æ�Ó\Í�Ʀ�\Ó:Í�à:! Æ�����Î���ÖUÊH��!�Ñ�Õ�É%! �HÆ��2à2�����2ÊH!�Í�Ña�H! Î��2ÊH!#ËzÊ��\ÊH��!Ñ/Ê����OÒn���H�Q�2ÊHÍ��:Æz���2ÊH!�ÚUÇ-ÆxÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����#Ö"Òn�:������Ø ��Î��áå�e([\[\_Eæ ] m�e��W`�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�ÑAÊ�!#Î�Î����a�Q��ÑHÑÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ Ö�Í�Ò�Ð(!N��ÑHÑ�Õ��\!<ÊH���2Ê��\Ñ�Õ�É%! �HÆ��2à2��Í�ÑaÉ��H�UËUÕ�Ø�!9Ë´�"Ï�!9��Ø�� � �9_ � � ÑAÊH���9ÖÊ���!#Æá��Æá�Gà�!#�H��Ó�!��:Æ�!NÑ�Õ�ɱ!#��Æ��2àG��! ß"É�Î��UËU!9ÑOÒn���a!#à�! �HÏ e-��f � � ��Ò�Ñ/Ê����OÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ Ö!�ßUɱ!#Î�Î�Í�Æ�Ó���Æ�! �/!9ØSÊH�\�Q�:Ñ�ÑO��Ò �<m � � Í�ƱØ�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó ��e � � ��Ò���!#�Gà"ÏQ! Î�! �\! ÆEÊ�Ñ Ú Å !��ÑHÑAÕ��\!�Ê�����Ê(ÊH��!XÍ�Æ�Ë�Í�à"Í�ËUÕ���ÎwÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2��!�É����UËUÕ�Ø !�! ß"ɱ��Æ�ËUÍ�Æ�Ó�����Ê(��Õ�����Î�!9ÑOÐa��Í�Ø����!#��Ó:!\Í�ÆEÊ��á�xÑ�Í�Æ�Ó:Î�!��2à�!#�H��Î�ÎV�H! Ó:Í��:ÆÝËU!#Î�Í�Æ�!#��Ê�!9ËÌ�"ÏÌ��ÆÝ�:ÕUÊ/Ð(���HË�Î�Ïá�\�2à"Í�Æ�Ó�Ñ����UØ�bÒn���:Æ:Ê9Ú Å !��:Ñ�Ñ�Õ��\!0ÊH���2ÊX���EÑ/Ê<��Ò�Ê���!�������Ï:��Æ�ÑaÍ�ÆáÊH��!��:ÕUÊAÙ±�2Ð Î�Í�!�Í�ÆÌ�\Ê���Í�Æ¥ÑA��!#Î�ÎrÖÐa��Í�Î�!á�\�:ÑAÊ���Ò<Ê���!áÊH��! �H�Q��Îa!#Æ�! �HÓ�ϹÍ�ÑQØ �����HÍ�!#˯�EϹÊ���!¦����ÊQÍ�ÆEÊH! �HÍ��:�#Ú�ÛO��!xÊH��Ê���Î! �/!#Ø�Ê�!9ËÔ�Q��ÑHÑN!��EÕ���Î�Ñ��xÒn����ØSÊHÍ��:Æ � �

� ��ÒaÊ���!´Ê���Ê���ÎC����Î��¦Ó:�:ÑNÐa��Í�Ø��¹Í�ÑNÎ�ÍYÒ×ÊH!#Ë���ÕUÊ��ÒXÊ���!¦�±��Î��¥�"Ï�Ê���!¦�:ÕUÊAÙ±�2Ð0Ú�ÛO��Í�Ñ´Ó:�:Ñ\�\�:Ñ�Ñ\Í�Æ�Ø Î�Õ�Ë�!#Ñ´�ÝÒn����Ø�Ê�Í���Æ � ��� � ��� ��Ò<ÊH��!�\�:Ñ�ÑO��Ò�ÊH��!NÑAÕ�ɱ!#��Æ��2à2��! �/!9ØSÊH�\Í�ÊHÑ�! Î�Ò(å£ÐaÍYÊH� � ��� � ��� �Ue0ÑAÍ�Æ�Ø�!NÑ����\!X�\!�ÊH��Î�Ñ��\�GÏQ�%!ËU! É%�:Ñ�ÍYÊH!#ËQÍ�ÆQÊH��!XË�Í�Ñ�b���Æ�ËQÆ���ÊC! �/!#ØSÊH!#Ë�æ�ÚF�"Í�ƱØ�!<��ÊC��Í�Ó��Q�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×ÊC�\�EÑ/Ê(��ÒwÊ���!�����Î��Ó:��Ñ�Í�Ñ�Î�Íob�! Î�Ï�Ê��X���Gà:!CØ��"�:Î�!9ËN��ÆEÊH�<�XËUÍ�Ñ�blÖGÐC!O��ÑHÑAÕ���!CÊ��±�2Ê�Ê���!O�Q��ÑHÑ�Ø#���H��Í�!#ËN�EÏ�ÊH��!��ÕUÊ�Ù��2Ð �H! �Q��Í�Æ�ÑaØ ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊ�Õ�ÆEÊ�Í�Î Ê���!�ÑA���"Ø�b�Òn���:Æ:Ê��H!#�:Ø���!#Ñ(ÊH��!N����Î��Qà"Í���Í���Îw����Ë�Í�Õ�Ñ#ÚÅ !´�:Ñ�Ñ�Õ��\!Q��ÆÔ�Gà�!#�H��Ó�!�ÑAÕ�É%! �HÆ��2à2��! Æ�!#��Ó:Ϧ��Ò�e�h ��$ � �S$ ! �HÓ�Ö ��Òn����Ø�Ê�Í���Æ � � � � �x��ÒÐa��Í�Ø��Q�H! �Q��Í�Æ�Ñ7Í�Æ�Ê���!<��ÕUÊ�Ù��2Ð ��Ò×Ê�!#�7Í�ÊC!#ÑHØ ��ɱ!9Ñ�Òn�H����Ê���!XËUÍ�Ñ@blÚ:ÛO��!���Õ�ÊAÙ��2Ð���Õ±Ñ/Ê�2à�! ��Ø��:�\!QÊ���!�Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���ÎCɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���Î(��ÒaÊ���!x����Î��±Ö�Ða��Í�Ø��¯ÐC!x��ÑHÑAÕ���!´Ê��¥���Gà�!� ���Gà2���H���±ÖB���H! Æ blÖ X Å ��Í�Ê�!Ìå@eW[\[�A�æ#] ��f�f(`OËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÌÉ��H��â±Î�!�] �2� Å �Ñ�! !Q!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆåI_\_Eæ `8Ú��"Í�Æ�Ø�!�Ê���!Q!#Æ:ÊHÍ��H!�Ñ���! Î�Î��Q��ÑHÑ0��Õ±Ñ/Ê��%!QÎ�ÍYÒ×ÊH!#Ë���Õ�Ê���Ò(Ê���!´����Î���ÖwÐ(!QÍ�ƱØ�Î�Õ�ËU!Ê���!QÊH��Ê���ÎCÑ���!#Î�Î��Q�:Ñ�ÑN�:Ñ0Ð(! Î�ÎC��Ñ0Ê���!QÊH��Ê���Î�Í�Æ �/!#Ø�Ê�!9ËÔ! Æ�!#��Ó:ÏÌ�2Ê�Ê���!��:ÕUÊHÑ�!�Ê9Ú�ÛO��Í�Ñ��ÑHÑAÕ��\ÉUÊHÍ��:ÆÝÍ�ÑNØ ��Æ�Ñ�Í�ÑAÊ�!#ÆEÊ�ÐaÍ�Ê��¥ÊH��!\Ò£��Ø�ÊXÊH���2Ê0ÊH��!Q��Õ���ÑAÊ���ÒOÑAÊH����Òn���H�Q�2Ê�Í���ÆÝÍ�ÆÔ�����Î��0Í�Ñ�Ê/ÏEÉ�Í�Ø#��Î�Î�Ï�ÑA���:�AÊ7Ø ���\É�����!9ËNÊH��Ê���!aÊH��Ê���ÎUÊHÍ��\!aÒn�:��Ða��Í�Ø��\Ê���!�Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó��ÕUÊ�Ù��2Ð ! ß"ɱ��Æ�Ë�Ñ#Ú

ÛO��!O!#ÑHØ ��É%!O��Òw��Æ���ÕUÊ�Ù��2йÒn�H������Æ��2� Å �±��Î���Ë�! É%! Æ�Ë�Ñ���Æ�Ê���!�Ø ��Æ�Ø ! ÆEÊ����2ÊHÍ��:ÆÉ��������\!�ÊH! � � � ��Ò7Ê���!Q����Î���Ú �"Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�ÑX�"ÏÌÞ(Õ�Î�Î��UØ�b¦! Ê0��ÎJÚ�å ��hch�h:æ�] A �(`7Í�Æ�ËUÍ�Ø ��Ê�!

Page 103: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^SL9_Ê�����Ê�ÊH��!xØ���ƱØ�! ÆEÊH�H��Ê�Í���ƹÉ����H���\!�Ê�!#��Ë�!#Ø��H!#�:ÑA!9ÑNÐaÍ�Ê�� ��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ö���Æ�˹Ê���!#Í��\�H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ�\�GÏ��%!z! ß"Ê�����É%��Î��2Ê�!9Ë�Ê��¥��Õ����H! Ó:Í��\!´��Ò�Í�Æ:ÊH! �H!#ÑAÊ�å£ÍJÚ !�Ú�ÖVÊ���ÑA�Q��Î�Î�! ������Î��Ì�Q�:Ñ�Ñ�!#Ñ��Æ�Ëz��Í�Ó���!#�a��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�ÑHæ(�"Ïz�:Ñ�Ñ�Õ��\Í�Æ�Ó�ÊH���2Ê

� � k � �e�h j � � � � � $ �%�

å@e ="æ � å�e�m[:æ

��Î�Ê����:Õ�Ó��zÐC!�Ø ��Î�Ø Õ�Î���Ê�!<�±!#Î��2ÐÈÊH��!�ËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ(��Ò�!9��Ø����:ÕUÊAÙ±�2ÐÈÍ�Æ�ËU!�Ê���Í�ÎJÖ"Í�ÊOÍ�ÑO��Î�ÑA�Õ�ÑA! ÒnÕ�Î�ÊH�N!#ÑAÊ�Í��Q�2ÊH!�Ða��Í�Ø����±��Î��:Ñ�Ø#��Æ\Ó�!#Æ�! ���2ÊH!aÎ�����Ó:!)?-Ñ�Ø#��Î�!C�:ÕUÊAÙ��2Ð�Ñ��EÏ�Ø��:��ɱ���HÍ�Æ�ÓÊ���!3b"Í�Æ�!�ÊHÍ�Ø�! Æ�!#��Ó:ÏN��ÒlÊ���!���ÕUÊ�Ù��2ЯÊ���Ê���!�ɱ��Ê�!#Æ:ÊHÍ���Î�!#Æ�! �HÓ�Ï�Æ�! !9ËU!#Ë�Ê���Ø����\É�Î�!�ÊH! Î�Ï!#ÑHØ ��É%!áånÍrÚ !:Ú�Ö�Ê��áÍ�ÆUâ�Æ�Í�Ê�!zËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�!Gæ<Òn���:� ��Æ �@� Å ����Î��±Ú Å !�Ê��"Õ�Ñ�â�ƱËÌÊH���2Ê0ÊH��!��ÕUÊ�Ù��2Ð Ø ��Æ´!9Ñ�Ø#��É%!�Òn�H���·Í�ÊHÑO�:��Í�Ó�Í�Æ��2ÊHÍ�Æ�ÓN����Î���ÍYÒ�Ê���!0Ø�Í���Ø�Õ�Î����(à�!#Î��UØ�Í�Ê/ÏQÍ�ÑC�%! Î��2Ð �Ø��HÍYÊHÍ�Ø#��Îwà2��Î�Õ�!�Ó�Í�à�!#Æz�"Ï

� ���� � k ��hch� � ��$ � � � � �±å��3;�h � eGæ� �

��� å ��� æ b"��Ñ � $ - å�e+�:h:æ

Ða��! �H!XÊ���!0! �QØ Í�!#Æ�Ø�Ï ��Í�ÑOÊ���!�Òn����Ø�Ê�Í���Æ���Ò������HÏ��:Æ�Ñ(Í�Æ�Ø ���Hɱ�:�H��Ê�!9Ë�Í�ÆxÑAÊH���HÑ#Ö���ƱË� å � æ k � �

å�e � æ"Î�Æ�å@e � æ � � � å�e+�De9æ

����ÊH!OÊ�����Ê�Ê���!�Ø ��ÆEÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ�Ê�� � ��

� ��Ò±ÊH��!�ÑAÕ�ɱ!#��Æ��2à2�<! �/!9ØSÊH��Í�ÊHÑ�! Î�ÒlÍ�Ñ h � hR� � � � ��� � ��� ÖÑA�\ÊH��!N! �/!9ØSÊ��\�\�:Ñ�Ñ�Í�ÑaÕ±ÑAÕ���Î�Î�Ï´Æ�! Ó�Î�Í�Ó�Í���Î�!0Õ�Æ�Î�!9Ñ�Ñ � �

� �Re �´Ú��"�:Õ±�2Ê�Í���Æ�å�eW�chEæOØ ��Æ��Î�ÑA�X�±!OÕ�Ñ�!#Ë�Ê���Ï"Í�! Î�ËNÊH��!a�Q�2ßUÍ���Õ�� ÓE��Ñ�Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ � �

� Ða��Í�Ø���Ø#��Æ��±!a! �/!#ØSÊH!#Ë�Òn���:�����Î��:Ñ#Ö���Ñ���ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Ʀ��ÒVÊH��! Í���Ø�Í���Ø�Õ�Î�����à:! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ú���ÎYÊH����Õ�Ó:�xÊ���Í�Ñ�!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ�Í�Ñ��\�EÑ/ÊÓ�! Æ�! ����ÎrÖ�Í�Ò�ÐC!���ÑHÑAÕ��\!0ÊH���2Ê<Ê���!�É��������\! Ê�! ��Ñ � �

� ��Æ�Ë ��� � ������!�Í�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊX��Ò

� ��Æ�Ë =�ÊH��! ÆÝÐC!�Ø ��ÆÌÆ����H�Q��Î�Í�ç#!0Ê���!#� ����Ñ�!#˦��ÆÌÎ��2Ðt?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê��:��Ñ�! �HàG��Ê�Í���Æ�Ñ#Ú�Ç8ÒÐC!�Ñ�ɱ!9Ø�Í�ÒnÏ � � � eihÔånÐaÍ�Ê�� � å�eih:æ,kHf � eGæ��2Ê = kHh�Ö�Ê���!#ƹÑA! ÊAÊ�Í�Æ�Ó � �S$ kne���Æ�Ë� kOe�h � Ï"Í�!#Î�Ë�Ñ�Ê���!��H!��EÕ�Í���!9Ë\! Æ�!#��Ó:Ï�! �QØ Í�!#Æ�Ø�Ï\��ÑC��ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æz��ÒlÊ���!<! �/!9ØSÊ�!9ËQ����Î��Ó:��ÑCÒn����Ø�Ê�Í���Æ��

��� � �,kOe � � � �

� � � ���� �eih�h bE�Ñ � $ + � � å�e+� ��æ

� à2��Î�Õ�!á��Ò � ��� � � � eih�hBb"�§Ñ � $ Í�Ñ�Ñ�Õ�Ó�Ó:!#ÑAÊ�!#˯�"ϯÑ�! à:! ����Î(Ê���!#���H!�ÊHÍ�Ø#��Î���Ʊ˯�:�(?ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ���Î�����Ó:Õ��\! ÆEÊHÑ�Ða��Í�Ø��Ô���H!QËUÍ�ÑHØ�Õ±Ñ�Ñ�!#ËÝÍ�Æ�ÊH��!QÆ�! ßEÊ�Ñ�Õ���Ñ�!#Ø�Ê�Í���Æ Ú�6��2Ð(! à�!#�#ÖÊ���!9ÑA!´����Ó:Õ��\! ÆEÊHÑ0����!QÆ���Ê�Ø ��Æ�Ø Î�Õ�Ñ�Í�à�!�Ö���Æ�Ë � ���� � �Q�GÏ¥ËUÍ0dl! ��Òn���:� ÊH��Í�Ñ�à2��Î�Õ�!��"Ï�\Î�����Ó:!�Ò£��ØSÊH���9Ö�!#Ñ�É%!#Ø�Í���Î�Î�Ïz�2Ê<��Í�Ó:�x��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�å£Ða��! �H!N�:ÕUÊAÙ��2Ð�Ñ����H!0����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��Î�Î�ÏÕ�Æ�Ø��:Æ�ÑAÊ�����Í�Æ�!#ËQ��Ê7É��H!#Ñ�! ÆEÊ�æ�Ú ����Ê�!�Ê���!XËU! Ó:! Æ�!#�H�:Ø�ÏN�%!�Ê/Ð(! !#Æ � �

� ��Æ�Ë ��� � �0Ða��Í�Ø��

��!#�\��Í�ƱÑ\! à�!#Æ�ÍYÒ � ���� � Í�Ñ�Ñ�ɱ!9Ø�Í�â�!#ËwÚCÛO�EÕ±Ñ Ö�Í�Ò � ��� � � � e�h�h b"�§Ñ � $ ÊH��! Æ�����Í�Ó��!��Ø�Í�! Æ�Ø Ï �

�� � � � e\Í�Ñ���!i�EÕ�Í��H!#ËÌÊ��á! �/!#Ø�ÊN���EÑ/ÊN��ÒOÊ���!QÓE��ÑXÒn�H��� ��Î�Î7����Î��:Ñ�ÐaÍ�Ê��

� �� � ���� � Öl��ÕUÊ0�:Æ�Î�Ï �

�� � � � e�h�� Í�ÑX��!i�EÕ�Í��H!#˦Ê���! �/!9ØSÊ7���5eih ����Ò7Ê���!�Ó:�:Ñ ÚwÛO��!

! à��:Î�Õ�Ê�Í���ÆÌ��Ò�Ê���!��:ÕUÊAÙ±�2Ð ËU�"!#Ñ�ËU!#ɱ!#Æ�Ë¥��ƦÊH��!\à2��Î�Õ�!\��Ò ��� � �z��Æ�˦Æ���Ê �/Õ�ÑAÊXÊH��!

�H����� ��� � ��; � �

� Ö7Ñ�Í�Æ�Ø !�Ê���!¦Ñ���! Î�Î���Ø#Ø�Õ���Õ�Î��2Ê�!9Ñ��\��Ê�!#��Í���ÎOÒn�H��� ÊH��!áÇ0� � Ða��Í�Ø��! à�!#ÆEÊ�Õ���Î�Î�Ï´ËU�:��Í�Æ���Ê�!#ÑO�2à:! �(Ê���!0Í�Æ�Í�Ê�Í���Îw�Q�:Ñ�ÑaØ#���H��Í�!#Ëz�"ÏQÊ���!0�:ÕUÊAÙ±�2Ð0Ú

Å !ÌÑ���Î�à�!xÆ"Õ��\! �HÍ�Ø ��Î�Î�ϹÒn���´Ê���!ÝÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:Ư��ÒN�ÔÓ:��Î��:ØSÊ�Í�Ø���ÕUÊ�Ù��2Ð0Ö! Î����%�����2Ê�Í�Æ�Ó���ÆÝÊ���!Q�±��Ñ�Í�Ø\��É�É����E��Ø��Ý��Ò(Û�! Ó:�Q����b%Ö��"Í�Îob%Ö�X0��à"������Ë�å@eW[\[cm:æ�] m�� _(`8Ú

Page 104: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�L � 5CW�+A* � *#.���32'�W

Å !���ÑHÑAÕ��\!QÊH���2Ê����EÑ/Ê���ÒOÊ���!´�Q��ÑHÑ � Ø ���H�HÍ�!9Ë¥��Î��:Æ�Óá�"ÏÌÊH��!´�:ÕUÊAÙ±�2пÎ�Í�!#ÑNÍ�Æ��Ê���Í�Æ Ö�ËU!#Æ�Ñ�!�ÖG��!#Î���Ê�Í�à�!#Î�ÏNØ �E�:ÎUÑA��!#Î�ÎU��Ò�É��H��É%! �V����ËUÍ�Õ�Ñ � Ú�ÛO��!OÍ�ÆEÊ�!#��Í�����à��:Î�Õ���!:ÖGÐa��Í�Î�!Ø���ÆEÊ���Í�Æ�Í�Æ�Ó0��Æ�Î�Ï��XÒn����Ø�Ê�Í���Æ � � � � � e���ÒlÊH��!��Q��ÑHÑ � ÖEØ#���H��Í�!#ÑV�\�:ÑAÊ7��Ò%ÊH��!aÊH��! �H�Q��Î! Æ�!#��Ó:ϦÍ�ÆÔ�x����Ê#Ö Í�Ñ���Ê���! �H�\��Î�É�Î���Ñ��\�x��Ò(É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�� � � � ��ƱËÌÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���! �NÚ Å !��ÑHÑAÕ��\!���Õ�Æ�Í�Òn���H�! ß"Ê�! �HÍ�����ÓE��Ñ#Ö��2Ê<Ê���!���!9��ƦËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïx��ÒVÊH��!�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!zå£�2Ê<!#��Ø����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ÊSæSÖ%Ða��Í�Ø��Ì�\�GÏ��%!NÆ�! Õ�Ê�����Î�����Í���Æ�Í�ç !9ËwÖl��Æ�Ëx�Q�GÏ�!�ßU! ��Ê<�QÉ��H!#ÑHÑ�Õ���!� � � � ��ÑÍ�Æ�Ë�Í�Ø#�2Ê�!9Ë��±!#Î��2Ð0Ú Å !���Î�Ñ����:Ñ�Ñ�Õ��\!(Ê�����Ê�Ê���!�Ë�����bN�Q�2ÊAÊH! ��ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ�Òn��Î�Î��2Ð�Ñ�ÊH��!�2� Å É��H��â�Î�!���Õ�Ê�Ê���Ê���!CàEÍ��HÍ���Î�����ËUÍ�Õ�Ñ#Ö#��ƱË�Í�Ñ��2Ê ÊH��!7�\!9��Æ�ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏX��ÒUÊH��!Cä�Æ�Í�à:! ��ÑA!��ÕUÊ�ÑAÍ�ËU!�Ê���!\����Î��zàEÍ��HÍ���Î�����Ë�Í�Õ�Ñ#Ú ����ÊH!�ÊH���2Ê0Í�ÆÌ�H!#��Î�Í�Ê/Ïá��ÆÌ�2à:! ��ËU! ƱÑA!�ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ��Ò Ó:�:Ñ7�:Ñ7Ð(! Î�Î%�:ÑCË�����b��Q�2Ê�Ê�!#�C�Q�GÏQÑAÕ����H��Õ�ƱË\!#��Ø��Q�±��Î���ËUÕ�!<Ê���ÑA!9Ø��:Æ�Ë����HÏ�Í�ÆUÒ£��Î�ÎrÚ

ÛO��!0ÑA��!#Î�Î��H�:ËUÍ�Õ±Ñ � Í�ÆxÓ:! Æ�!#�H��Î%!#à��:Î�à:!#ÑO��Ñ(Òn�:Î�Î��2Ð�Ñ&�

� � � �� � � k �%C � � � � � � ����%� � 8 � � � �� � � D �� � � � å � æ e� � � _

m CED � � F -å�e+�:m:æ

Ða��! �H!ÌÊH��!���Í�Ó��EÊ�?r����Æ�Ë2?-ÑAÍ�ËU!¦Í�Æ�Ø Î�Õ�Ë�!#Ñ�Òn����Ø�!9ÑzË�Õ�!¥Ê�� É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�ÖOÑAÐ(! !#É�Í�Æ�Ó¯Õ�É ��Ò��Ë�ËUÍ�Ê�Í���Ʊ��Îw�Q��ÑHÑ Ö�Ó����GàEÍ�Ê/Ï�ÖU��Æ�Ëz�QØ �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î%Ø ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊ#Ö��H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�Ú�ÛO��!NÑ���! Î�ÎÍ�ÑX��Ø#Ø�! Î�! ���2ÊH!#Ë��"ÏxÍ�ÆEÊ�!#��Ʊ��Î�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!���Æ�ËáË�!#Ø�!#Î�!#�H��Ê�!9Ëx�EÏx! ßEÊH! �HÆ���Î�É��H!#ÑHÑAÕ��H!�Ö�ÍJÚ !�Ú�Ö� � k � � � � � � � � � Ú±Ç-ÆáÊ���!�Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���ÎlÒn�:�HØ !�Ö � å � æ�Í�Ñ�Ê���!�Ê���ÊH��Î�! Æ�Ø Î��EÑA!9Ë��\�:Ñ�Ñ#ÖÆ���ÊxÍ�ƱØ�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó��Q�2Ê�Ê�!#��Í�ÆÈÊH��!¥Ñ���!#Î�ÎrÖa��Æ�Ë $� � Í�Ñ´Ê���!Ý!&d%!9ØSÊ�Í�à�!�Ø��:ÆEÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ���ÒÊ���!\ÑA��! Î�Î��Q��ÑHÑ�Í�ƦÊH��!�Ê���Í�Æ(?-ÑA��!#Î�ÎV��É�É����GßUÍ��Q�2Ê�Í���Æ ] � A [-`rÚwÛO��!�Í�ÆEÊH! �HÍ��:��É��H!#ÑHÑAÕ���!NÍ�ÑËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!9Ëz�"Ï�!#Æ�! �HÓ�ÏzØ���ƱÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ ÖU��Æ�Ëz! à:��Î�à�!9Ñ(�:Ø Ø ����ËUÍ�Æ�Ó�ÊH� ] m �\_-` �

� � � � ��%� k �

� C � � � � � � � �� � �� � - å�e+��Eæ

Ða��! �H!�Ê���!\Î�Õ��\Í�Æ��EÑAÍ�Ê/Ï � Í�Æ�Ø��:��É%�����2ÊH!#Ñ<��!#��Ê�Í�Æ�Óá��Æ�Ë¥Ø��"��Î�Í�Æ�Ó�Ê�! �H�QÑ Ú Å !\Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!Í�Æ �¿ÊH��!ÌÑ�Õ�ɱ!#��Æ��2àG�¥Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�ÍYÊ/Ï � � � å£Ë�Õ���Í�Æ�Ó�������Í�!�Ò�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�É%! �HÍ��UË ��Ò0! Æ�! �HÓ�ÏÍ�Æ �/!9ØSÊHÍ��:ƱæSÖUØ��"�:Î�Í�Æ�Ó�Ê�!#���QÑ � � � � � ÖEÍ��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ � � � � ÖE��Æ�ËQËUÍ�Ñ�Ñ�Í�ɱ�2Ê�Í���Æ � � � � � Ú ���:�CÑ�Í�� ?É�Î�Í�Ø�Í�Ê/Ï�Ö�ÐC!��:Ñ�Ñ�Õ��\!\Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:ÆÝ!i�:Õ�Í�Î�Í�����Í�Õ�� Òn�:�0Ê���!QÍ�ÆEÊ�!#��Í����0É�Î��:ÑA�Q��Ö ��Æ�Ë���É���Í ?���:�HË�Í���Î�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!���Ò��"ÏUËU���:Ó�!#Æx��Æ�Ëá��!#Î�Í�Õ��xÚ Å !�Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!�Í�Æ � � � � ����Î�Î��H! Î�! à2��ÆEÊ�2Ê��:�\Í�ØzØ��"��Î�Í�Æ�Ó¦É��H�"Ø !#ÑHÑA!9Ñ0Í�ƹ�"Ï"Ë����:Ó�! ƹ��Æ�ËÔ��!#Î�Í�Õ��xÖ�ÍJÚ !�Ú�Ö�Ø ��Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ���ÎCÉ����UØ !#ÑHÑA!9Ñ ÖÞC�H! �QÑHÑ/ÊH�H����Î�Õ�Æ�ÓN!#��Í�ÑHÑAÍ���Æ Ö"��Æ±Ë C���\ÉUÊH��Æ´Ø �"��Î�Í�Æ�Ó���d�Ê���!! � ÞXÚ�C���\ÉUÊH��Æ´ÑHØ ��Ê@?Ê�! �HÍ�Æ�Ó�Í�ÑOÊ���!�ËU���\Í�Æ���ÆEÊ<Ø �"��Î�Í�Æ�ÓQÉ����UØ�!9Ñ�ÑaÒn������Í�Ó�� ?r�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê���Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ#Ú Å !NÍ�ƱØ�Î�Õ�ËU!Í�Æ � � � � �:Æ�Î�Ï�Ê���!<É%�2ÐC!#���H!��EÕ�Í���!9Ë�Ê���Í���Æ�Í�ç#!aÊ���!<Í�ƱØ����\Í�Æ�ÓN�"ÏUËU�H��Ó�!#Æ\Õ�É�ÑAÊ��H!#���xÖ"�2ÊÊ���!\! Æ�! �HÓ�ϦØ��EÑ/Ê���Ò e�m�Ú fz!��¿É±!#�0�EÏUËU�H��Ó:! ÆÌ��Ê��:��ÚwÛO��!\Í�ÆEÊ�! ����Ø�Ê�Í���ÆÝ�±! Ê/ÐC!#! ƦÊH��!!�ßUÉ���ƱËUÍ�Æ�ÓNÑA��!#Î�Î%��Æ�Ë�ÊH��!�Ñ�ÐC!#ÉUÊ@?8Õ�ÉQ�Q��ÑHÑ�ËUÍ�ÑHÑAÍ�É��2ÊH!#Ñ b"Í�Æ�!�ÊHÍ�Ø�! Æ�!#��Ó:Ï�Ú�ÛO��!�Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ� ��Ò�ÊH��Í�Ñ�!#Æ�! �HÓ�Ï�Ða��Í�Ø���Í�Ñ��H!)?8Í�Æ �/!9ØSÊH!#ËNÍ�ÆEÊ��<Ê���!(Í�Æ:ÊH! �HÍ��:��Ë�! É%! Æ�Ë�ÑV�:Æ�Ø ���\É�Î�!�ßNÉ��H��?Ø�!#ÑHÑ�!#ÑX�UØ Ø�Õ����HÍ�Æ�ÓzÆ�!9���XÊ���!\Ñ����UØ�bxÒn�H��ÆEÊ#ÖwÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËUÍ�Æ�Ó�Ê�Õ�����Õ�Î�!#Æ�Ø�!:ÖwÆ���Æ(?8!��EÕ�Í�Î�Í����HÍ�Õ��Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ���Æ�ËzØ �"��Î�Í�Æ�Ó±Ö���Æ�Ë�Ñ��xånÒn��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�ÓQÛ�! Ó��Q����bQ! Ê���ÎrÚ�eW[[�m�] m �\_-`næ(ÐC!�Î�!�Ê

� � � � � k e� � � ��%� � � �� � � 8 � � � - å�e+����æ

Ða��! �H!�ÐC!0Ñ�!�Ê � kOe0��Æ�ËxØ ���\É����H!X�±!#Î��2Ð Ê��\Ê���!0��Ê���! �a!�ß"ÊH��!#��!���Ò � k h�ÚÇ-ÆÝ��ÆÝ!�ßUÉ���Æ�ËUÍ�Æ�Ózä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ö±Í�Ê0Í�ÑXÉ��H!�Òn!#�H����Î�!NÊ��xËU!9Ñ�Ø ��Í��±!�Ê���!\É��H��ɱ��Ó:��Ê�Í���Æá��Ò

��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ7Í�Æ�ÊH! �H�QÑC��Ò�Ø��:���2à"Í�Æ�Ó�Ø �"����ËUÍ�Ʊ�2Ê�!9Ñ7Ñ�Í�ƱØ�!�Ö"!:Ú Ó±Ú�Ö:Ê���!0Ø ��Í�Ê�Í�Ø ��α�H!#Ñ�Õ�Î�Ê(Í�Ñ�ÊH��!

Page 105: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^SL-)�\��ßUÍ���Õ�� ��������>i-�:/ Ñ�Í�ç#!z��Ò�!#�:Ø�����Õ�ÊAÙ��2Ð0Ö�Ñ�Í�Æ�Ø !´ÊH��Í�ÑQÑAÍ�ç !�Ï"Í�!#Î�Ë�Ñ\ËUÍ��H!#ØSÊHÎ�Ï�ÊH��!Ê���Ê���Î�Ç0� � �Q��ÑHÑ<Ða��Í�Ø��ÌÍ�Ñ�ËUÍ�ÑAÉ�Î��:Ø�!#˦�EÏ�ÊH��!��:ÕUÊAÙ±�2Ð ��Æ�ËáÍ�Æ �/!9ØSÊ�!9ËÌÐaÍ�Ê��Ý�\!�ÊH��Î�Ñ#Ú�"ɱ!9Ø�Í�â±Ø ��Î�Î�Ï�Ö�ÐC!0��É�É�Î�Ï�Ê���!�Òn�:Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�ÊH�H��Æ�ÑAÒn���H�\��Ê�Í���Æ ] mR� _"Ö�m�A-� ` �

���� k � � � �%� - �� k � � $ �/- ��9k � � � - �F k � � F � å�e+�:f:æ����� � k<h�Ö ����Í�ÊXå@eW[[�f:æ ] m�A-�-`l���UÊ���Í�Æ�!#˦å£ÐaÍYÊH��ÊH��!�ÊHÍ��\!<���HÍ�Ó:Í�Æ �� kgh��2ÊC�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê= $ æ%� �� k �

� � 8� � � e �� = $ � � e �� = � - å�e+� A�æÐa��Í�Î�!QÒn�:� �� � k e\Ê���! �H!QÍ�Ñ�Æ��¦ÑAÍ��\É�Î�!´��Æ���Î�ÏEÊHÍ�Ø�!�ßUÉ��H!#ÑHÑ�Í��:Æ Ú Å !zÑA! Ê � k�� ; �) � � � Ö"Í�ÆQÊH! �H�QÑ���ÒwÊH��!XàEÍ��HÍ���Î�����ËUÍ�Õ�Ñ ) � � � ] !i�:Õ±�2Ê�Í���Ʀå7_ �"æ `l��ÒwÊ���!<Ñ���Õ���Ø�!��±��Î���Ú Å !ËU!�â�Æ�! � $� �:Ñ�Ê���!��H��Ê�Í��<��Ò±ÊH��!�ÑA��! Î�Î��Q��ÑHÑ � Ê�� � � C �F � �) �� � � Ö�Ða��!#��! �F � k F �#å =�k<h:æ�Í�ÑÊ���!0�\!#��Æz�±���HÏ���Æ�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï´��Ò�Ê���!Nä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!0�2Ê =�k h�Ú � �:��!XÓ�!#Æ�! ����Î�Î�Ï:ÖUÐC!0ËU! â�Æ�!

� � å � æ ? ��� C �F � �F � k �

� $� ; � � ÍYÒ � �Uee " � $� � e * ; � ����Ê���! �HÐaÍ�Ñ�!�Ú å�e+�R_:æ

6�! �H!QÐ(!´��ÑHÑAÕ���!9ËwÖ��:Ñ0Æ���ÊH!#Ë����%�2à�!:ÖwÊ��±�2Ê0Ê���!´ÑA��! Î�Î7�Q��ÑHÑ0Í�ÑNØ��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊNÕ�ÆEÊ�Í�Î�ÊH��!����Î��zà"Í���Í���ÎV����ËUÍ�Õ�ÑXÍ�Ñ���!9��Ø���!9ËwÖw�2Ê0Ða��Í�Ø��ÝÉ%��Í�ÆEÊXÊH��!\��ÕUÊ�Ù��2Ð �%! Ó:Í�Æ�ÑXÊH�áÑAÐ(! !#ÉÌÕ�É�\��Ê�!#��Í���ÎlÒn�H���·ÊH��!0Ç0� � Ú Å !�Ê��"Õ�Ñ�ËU! �HÍ�à:!�ÊH��!�Òn��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó\!i�:Õ±�2Ê�Í���ƱÑ&�

� � ������ � k

���� ������� � � ��� � � � �� �� 8 � �� ��Uå � æ Í�Ò � � e

���� � � � � � �� � � � � � � +/� � � �� 8 � �� ��Uå � æ �� �� 8 � � � � � å � æ���Ê���!#��ÐaÍ�Ñ�!�Öå�e+�R[:æ

��Î���Æ�Ó�ÐaÍYÊH� ����� � �� � �� � � � k � �� C � �� � � å�e���h:æ

Ç-ÆáÊ���!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æá!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆxÒn�:� �� Ö±Òn��� � �OeNÐ(!��:Ñ�Ñ�Õ��\!0Òn����Ñ�Í��\É�Î�Í�Ø ÍYÊ/ÏzÊ��±�2Ê�ÊH��!�����HÏ��:Æ�Ñ����H!�ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�!#Ë�Í�Æ´Ê���!XÑ�����!�Ð(�GÏ\��Ñ�Ê���!�Ë�����b��\��ÊAÊH! �9Ö:Ñ�Í�Æ�Ø !�Í�Æ´��Æ"ÏQØ �:ÑA!Ê���!�Ë�����bx�\��ÊAÊH! ���±��Î��zËU�:��Í�Æ���Ê�!#Ñ�Ê���!�Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���ÎlÒn�:�HØ !�Ú������ � � e�Ö%���2Ð(! à�!#�#ÖÐC!(Ø����H�H!#ØSÊ7å£à"Í���Ê���!(Î��:Ñ/Ê�Ê�! �H� ��Æ0ÊH��!(��Í�Ó��EÊ@?8����Æ�Ë0ÑAÍ�ËU!GælÒn����Ê���!(É��H!#Ñ�! Æ�Ø !���Ò��Q�:Ñ�Ñ�Í�ÆÊ���!OÑA��! Î�ÎJÖGÑAÍ�Æ�Ø !C�2Ê � � e�ÊH��Í�Ñ�ÊH! �H� �\�GÏ��%!#Ø ���\!7Í��\ɱ�:�AÊ���ÆEÊ#ÚGÛO��! � �Ue7!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ��Î�ÑA�\Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!9ÑOÊ���!����H��b"Í�Æ�Ó�Òn�:�HØ !�Ë�Õ�!0Ê��\ÊH��!NÑ�ÐC!#ÉUÊ@?8Õ�ÉxÇ0� � �Q��ÑHÑ Ú�ÛO��!0!#Æ�Ø�Î��:Ñ�!#Ë��!9��Æ��2à:! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï0Òn���CÊ���! �2� Å É�����â�Î�!�] �"�±Ú%åI__:æ `wÑ�Õ����H��Õ�Æ�ËU!#Ë��"Ï\�Q�2ÊAÊH! �O�2Ê�ÊH��!��!9��ÆxËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï´Í�Ñ

��Uå � æ k��� ���� ����� � � � � � $�� ��� � � � ��� � � � $�� ��� � �� � � $ � � � � � � � $�� � � Í�Ò � � e

� � �� �� � e $� � ��Ê���!#��ÐaÍ�Ñ�!�Úå�e�� e9æ

ÛO��!�É��"ÏUÑ�Í�Ø#Ñ���ÒCÑAÕ�ɱ!#��Æ��2à2��Ñ���!#Î�Î�Ñ�Í�Ñ�ËUÍ�Ñ�Ø Õ�Ñ�Ñ�!#˦Í�Æ �XÑ/ÊH��Íob�!#�@X � Ø B�! !zå@eW[_\_:æ] ��A [-`���Î���Æ�ÓÝÐaÍ�Ê����ÌÆ"Õ����±!#�\��ÒX��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø ��Î(Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æ±Ñ Ú�ÛO��!xÉ��H��É���Ó:��Ê�Í���ÆÔ��Ò�Ø��EÑ�?���:Î��:Ó�Í�Ø ��Î���Î���ÑAÊ�ÐO�Gà�!#ÑN����Ñ���Î�ÑA�¦�%! !#Æ�Ø��:�\É�ÕUÊ�!9ËÔ�"Ï �XÑ/ÊH��Íob�!#�;X C�2ÐaÍ�!Ìå@eW[_ e9æ

Page 106: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�L9K 5CW�+A* � *#.���32'�W] ��A _-`8Ö�ÞC!#�AÊ�Ñ�Ø���Í�Æ�Ó:! �´å@eW[_ ��æ�] �:h-`���Æ�Ë (���H��X ÇSb:! Õ�Ø���Í�å�e([\_���æ ] A-� `8Ú�����Í�Êxå@eW[[�f:æ] m�A-� `±Ë�! �HÍ�à:!#Ë���Æ\!�ß���Ø�Ê7��Æ���Î�ÏEÊHÍ�ØaÑ���Î�ÕUÊ�Í���Æ�Ê���ÊH��!aÙ�Õ�Í�Ë\!i�:Õ±�2Ê�Í���ƱÑVÐa��Í�Ø���Ö���Î�Ê����:Õ�Ó����Ò�Î�Í��\Í�Ê�!#Ë�à2��Î�Í�ËUÍ�Ê/Ï�ÖVÍ�Ñ�Æ���Æ�! Ê���!#Î�!9Ñ�Ñ�Õ�Ñ�!�ÒnÕ�ÎCÒn����Õ�Æ�ËU!#�HÑAÊH��Æ�ËUÍ�Æ�ÓÌ�H��Õ�Ó���Î�ÏÝ���2Ð�ÊH��!��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ�Í�ç#!QËU! É%! Æ�Ë�Ñ0��ÆÔÑ�! à�!#�H��Î���ÒCÊH��!QÉ����H����! Ê�!#�HÑ#ÚwÛO��!�ÑA�:Î�Õ�Ê�Í���Æ¥��!i�:Õ�Í��H!#Ñ���ÆÍ�ËU!9��Î�Í�ç#!#贯 �:ÑA!���ÒO��Æ¥��ÕUÊ�Ù��2Ð Ða��Í�Ø����2ÊN��Î�ÎVÊ�Í��\!#Ñ�!�ßUÉ���Æ�Ë�Ñ�Í�ÆEÊ��á�´�����\��Ó:! Æ�!#��Õ�ÑÇ0� � ÚLAV!#Ø�Õ�Î�Í����<Ó����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���ÎwÒn����Ø�!9Ñ Ö%��Æ�˦Ê���!�! Æ�!#��Ó:ÏxÎ��EÑ/ÊXÍ�ÆÝ!#ÑHØ ��É�Í�Æ�Ó�Òn���:�§ÊH��!���:ÑAÊa����Î���Ö�����!�Æ�!#Ó�Î�!#ØSÊH!#ËwÖ�Ø �"��Î�Í�Æ�ÓQ��Æ�Ë´Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ�Î��:ÑHÑA!9Ña���H!X��Î�Ñ��Q��ÑHÑAÕ��\!9Ë�ÊH���%!Æ�! Ó:Î�Í�Ó�Í���Î�!�Ö���Æ�Ë¥Ê���!�!�ß"Ê�!#��Ʊ��Î�É��H!#ÑHÑ�Õ���!QÍ�ÑNÆ���Ê�Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!9ËwÚVÛO��!´ËUÍ�Ñ�Ñ�Í�É��2ÊH!#Ë�! Æ�! �HÓ�ÏÍ�Ñ���ÑHÑAÕ��\!9Ë¥Ê��Ì�%!´�H!�Ê���Í�Æ�!#Ë Ö�ÍrÚ !:Ú�Ö � Í�Ñ�ÑA! Ê�!��EÕ���Î�Ê��ÌÕ�Æ�Í�Ê/Ï�ÚVä�Æ�ËU!#��ÊH��!#Ñ�!´Ø ��Æ�ËUÍ ?Ê�Í���Æ�Ñ#ÖVÊ���!áÑAÊH��Æ�Ë�����Ë9�"!#ËU�2à¹Ñ�! Î�Ò?-ÑAÍ��\Í�Î����QÑ���Î�ÕUÊ�Í���Æ ] mR� ��Ö#mR�%�(`�Ó:! Æ�!#�H��Î�Í�ç !9ÑNÊH�ÝÊH��!Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��ÎlØ ��Ñ�!0��Ñ(Òn�:Î�Î��2Ð�Ñ ] m�A-� ` �

�� k� � �� �F � � $ � � ��%� � � - å�e����æ

Ða��! �H! �*k � � h��f���Æ�Ë �� k � ;�å�e = $ æ � Í�Æ�Ê�!#���QÑ���Ò�ÊH��!OÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Îlå£ÍJÚ !�Ú�Ö��2Ê � k �� kgh��Æ�Ë = k = $ æ(! Æ�!#��Ó:Ï � �Ú ��Õ��\! �HÍ�Ø ��Î�Î�Ï�Ö"Ê���!NØ����\�2à"Í�Æ�Ó�����Ë�Í�Õ�ÑOÍ�Ñ

�� k��\_�h � h � hR�\�� � � � � e�h � � !#���� $ � � � eih

e = $��

eih $ Ï"� � ��� � b"É%Ø � å�e���m:æÇ-ÆxÑ���Î�à"Í�Æ�Ó�ÊH��!0!��EÕ���Ê�Í���Æ�ÑaË�!#ÑHØ��HÍ��%!#Ëx���%�2à�!:ÖUÐC!N�:Ñ�Ñ�Õ��\!XÊ�����ÊaÊ���!�ÑA���UØ�bQÒn�H��ÆEÊ

!�ßUÉ���ƱË�Ñ´Í�ÆEÊ�����É��H!)?8Í��:Æ�Í�ç#!#Ë��H! Ó:Í��:ÆÈÐa��Í�Ø���Ê���!#Æ �H!#Ø��:����Í�Æ�!9Ñ´�2Ò×ÊH! �x��Ê�Í��\!¥Ë�!)?Ê�! �H�\Í�Æ�!#˦�"ÏxÊH��!\��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æá�H��Ê�!�ÚwÛO�"Õ�Ñ#Ö%Ê���!�!�ß"Ê�!#��Ʊ��Î�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�Í�ÑXÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#ËÍ�Æ�Í�Ê�Í���Î�Î�Ï�ÖEÍYÊ(Í�Ñ7Ê�Õ��HÆ�!9Ë\��dá�2Ò×Ê�!#��ÊH��!<É���!&?rÍ���Æ�Í�ç !9Ë���!#Ó�Í���ÆQ�H!#Ø��:����Í�Æ�!9Ñ Ö���Æ�Ë\Í�Ê(Í�Ñ�ÊH��! ÆÑAÐaÍ�ÊHØ���!9Ë�����Ø�bÝ��ƹ��Ê��áÎ��2ÐC!#�N��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ða��! ÆÔÊH��!´ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!´Í�Ñ���!#Í��:Æ�Í�ç#!#ËwÚ Å ��! ÆÊ���!x������Í�!#ÆEÊ�Ç0� � Í�Ñ�Æ�! ÕUÊH�H��Î(��Æ�ËÔÊH��!�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�Í�Ñ���d�Ö�Ê���!�Ñ����UØ�bÝÎ��:Ñ�!#Ñ�! Æ�! �HÓ�ÏÊ��¦Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú�Ç-ÆÔÉ��H�:ØSÊHÍ�Ø !QÐC!\â�Ʊ˥Ê�����ÊNÊ���!z!�ß"Ê�!#��Ʊ��Î�É��H!#ÑHÑ�Õ���!\Í�ÑNÕ�Æ�Í��\É%����ÊH��ÆEÊËUÕ��HÍ�Æ�Ó�ÊH��!aÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�!�ßUÉ���Æ�Ñ�Í��:Æ Ö���Î�Ê����:Õ�Ó��\Í�Ê3-�$�Ó�!#Æ�! ����Î�Î�ÏNÍ��\É%����ÊH��Æ:Ê7��Ò×Ê�!#����!#Í��:Æ�Í�ç9��?Ê�Í���Æ Ú���Î�Ñ���ÖU�2Êa��Í�Ó����H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊOÍ���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ´Î��EÑ�Ñ�!#ÑO���H!X��Õ�Ø���ÑA�Q��Î�Î�! �(Ê�����ÆzÎ��:ÑHÑ�!#Ñ(ËUÕ�!Ê���C�:�\ÉUÊ��:Æ´Ø��"��Î�Í�Æ�Ó�ÚEÇ-ÆQÊ���!<�H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ(ÑA���2ÐaÆQ�%! Î��2Ð0ÖEÐC!X��ÑHÑAÕ��\!X��Æ�Í�Æ�ÑAÊH��ÆEÊ���Æ�!#��Õ�Ñ��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æz�2Ê =�k [�Ú

��Í�Ó�Õ���!9� e´ÑA���2Ð�Ñ�Ê���!´��!9ÑAÕ�Î�ÊHÑNÒn�����áÑ/Ê�����Ê�Í�Æ�Ó¦�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê!=Bkne���Ö Òn�����á����Î��¦��Ò�\�:Ñ�Ñ7� � � eih � � � Ö�ÑAÊ�! Î�Î����0�Q��ÑHÑ!_ � h e�h � � � Ö�Ø����\�2à"Í�Æ�Ó �) � � � k e-�9bEÉlØ�Ö���Æ�ËØ�Í��HØ Õ�Î�����à�! Î��UØ�Í�Ê/Ï � �

k ��h b"� �2Ñ#Ú Å !�Ñ����2Ð ÊH��!QÑA��! Î�Î�Ø����\�2à"Í�Æ�Óz����Ë�Í�Õ�ÑXÍ�ÆÝÕ�Æ�ÍYÊ�Ñ��Ò�ÊH��!\àEÍ��HÍ���Î�����ËUÍ�Õ�ÑX��Ò7Ê���!\ÑA�:Õ���Ø�!�����Î��ÝånÊ���É¥É���Æ�! Î×æSÖw��ƱËáÊ���!�É��EÏUÑ�Í�Ø#��Î�ɱ!9Ø�Õ�Î�Í����à�! Î��UØ�Í�Ê/ÏÝ��ÒOÊ���!�ÑA���UØ�bÝÒn���:ÆEÊzån�%��Ê�Ê���� É���Æ�! Î×æSÚ�Za!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ����H!�ÑA���2ÐaÆ�å£Ñ���Î�Í�ËÔØ Õ���à:!9æÒn���QÊH��!ÝÑAÊH��Æ�Ë�����Ë ÑA! Ê´��Ò0É����H����! Ê�!#�HÑ � � � � k h �oe�Ö � k e�Ö �

�� � � k A�� �´Ö7��Æ�Ë� �

� k ��h �´ÚR�����aØ��:�\É����HÍ�Ñ���Æ�Ö�Ð(!XÑ����2Ð�Ñ�! à�!#�H��αØ#��Ñ�!#ÑCÐa��Í�Ø�����ËU�:ÉUÊ7ÊH��!0Ñ/Ê���Æ�Ë�����ËÉ��������\!�ÊH! ��Ñ ! ßUØ ! ÉUÊ�Òn����Æ���Ø��"��Î�Í�Æ�Ó�å£Ë���ÊAÊH!#Ë�Ø�Õ��Hà�!GæSÖ9Æ����H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æzå£Ñ�������Ê@?-Ë���Ñ���!9ËØ�Õ��Hà�!GæSÖ � k<h�ånÎ���Æ�Ó�?8Ë��:ÑA��!#Ë�Ø Õ��Hà�!9æ�Ö2��� �

�� � �,kOe�� � ��Æ�Ë � �

� kOe�h �·å£ËU��Ê@?-ÑA���:�AÊË���Ñ���!#Ë�Ø�Õ���à:!9æSÚ Å ��!#Æx��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ´Í�ÑOÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#ËwÖ�Ê���!�!�ß"ÊH! �HÆ���ÎlÉ��H!#ÑHÑAÕ���!X����Î�ÊHÑ(ÊH��!!�ßUÉ���ƱËUÍ�Æ�Ó���Õ�����Î�!:Ú Å !NÒn�H! !#ç !�Ê���!��H�:ËUÍ�Õ±Ñ��2Ê<Ê���!�ɱ�:Í�ÆEÊX��Ò��Q�2ßUÍ���Õ�� !�ßUÉ���Æ�Ñ�Í��:ÆånÐa��!#��! � �� ; � �� k<h:æ�Ö:Ñ�Í�Æ�Ø !�Í�ÆQ��!9��Î�ÍYÊ/Ï�Ê���!�Ñ���!#Î�αÐaÍ�Î�α��Ê�Ê�����ÊCÉ%��Í�ÆEÊ7�±!#Ó�Í�Æ\Ê���Ñ�É��H!#�:Ë��Æ�ËXâ�Î�Î��:ÕUÊ ÊH��!7Í�ÆEÊ�! �HÍ����wà��:Î�Õ���!CËUÕ�!�ÊH��ÑA�Q��Î�Î ?8ÑHØ ��Î�!Và:! Î��"Ø ÍYÊHÍ�!9Ñ Í�Æ�Ê���!7Ç0� � Ú(�����wÊH��!

Page 107: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^SL-,Ø����:Ñ�! Ʀɱ�������\!�ÊH! ��Ñ Ö±Ê���!���Õ�����Î�!�!#�:ÑAÍ�Î�Ïá!#ÑHØ ��É%!#Ñ�Òn�H��� Ê���!�����Î��±Ö±��ÕUÊ0Ða��! Æ �

�� � �

��Æ�Ë � ��

� ���H!´ËU!9Ø��H!#��Ñ�!#ËÝÊH��!��:Ø Ø Õ���Õ�Î��2ÊH!#Ë�Ç0� � �Q�:Ñ�Ñ�ÑAÎ��2Ð�Ñ�ËU�2ÐaÆ�ÊH��!´�:ÕUÊAÙ±�2Ð���:��!a!&d%!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�Ú�Ç-Æ���Î�뱯 ��Ñ�!#Ñ�Ê���!��:ÕUÊAÙ±�2Я�H!#�:Ø���!#Ñ��NÑ�Í�ç !a��Ò eih"� ��h�ÊHÍ��\!9Ñ �) � � � Ö�ÍJÚ !�Ú�Öe�h�h�� ��h�h�Ø��:���2à"Í�Æ�Ó*b"ÉlØ�ÚEÇ8Ò���Î�Î�ÊH��!X��! ÊH��Î�Ñ(���H!�! �/!9ØSÊH!#ËÌå£ÍJÚ !�Ú�Ö � ��� � ��� k�e9æ�Ö:ÊH��! Æ�Ê���Í�ÑÊ�����Æ�Ñ�Î���Ê�!9Ñ�Ê�����Æ´�Gà:! ����Ó:!a��! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï\Í�ÆQÊ���!XÑ���! Î�Î%��Ò ��e�� � e�h � �OÍ�Æ�Õ�Æ�Í�ÊHÑ(��ÒwÊH��!ÑA�:Î����X�\! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï�å£Ða��Í�Ø��ÝÍ�Ñ;� � �EÏÌ�\�:Ñ�Ñ�æSÚwÛO��!��:ÑAÏ"�\ÉUÊH��Ê�Í�Ø\ÑAÍ�ç !���Ò(Ê���!��:ÕUÊAÙ±�2ÐàG����Í�!#Ñ7���:Õ�Ó���Î�Ï\��Ñ � $ � �

�� � � ÖE�:Ñ7É��H!#Ë�Í�Ø�Ê�!#Ë��EÏ�ÊH��!<Ñ�Í��\É�Î�!�ÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:ÆQÍ�Æz!��EÕ���Ê�Í���Ʀå�e>�\�:æSÖ

��ÕUÊ�ÊH��!���Ñ�Ï"�\ÉUÊ���Ê�Í�ØaÑAÍ�ç !aÍ�Ñ����2Ê���! ��Í�Æ�Ñ�! Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�à:!OÊ�� � ��

� åJ�2Ê7�Xâ�ßU!9Ë ��� � � æ�ÑAÍ�Æ�Ø�!OÊH��!

��ÕUÊ�Ù��2Ð��Q��ÑHÑ7�%!#Ø ���\!#ÑaË����\Í�Ʊ�2Ê�!9Ë��"Ï\Ê���!�Ñ�Ð(! ÉUÊ�?rÕ�ÉzÇ0� � �Q�:Ñ�ÑC��Æ�Ø ! �� � � �) � � � ÚÅ ÍYÊH�¯ÊH��!áÑ/Ê���Æ�Ë�����ËÔÉ��������\! Ê�! ��à2��Î�Õ�!#Ñáå£ÍJÚ !�Ú�ÖVÊ����:Ñ�!�Ø ���H��!9ÑAÉ%��Æ�Ë�Í�Æ�ÓÌÊ��ÝÊ���!áÑ���Î�Í�ËØ�Õ��Hà�!GæSÖD��Í�Ó�Õ���! �(e���Î�ÑA�¥ÑA���2Ð�Ñ�å£Ë���Ê@?8Î���Æ�Ó¥Ë���Ñ���!#Ë�Ø�Õ��Hà�!Gæ0ÊH��! ���:ÍYÊáå�e([\[cf:æ ] m�A � `ÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:ÆÈ��Ò0!��EÕ���Ê�Í���Æ å@e��\�:æSÚ7ÛO��! ����Í�ÊzÑ���Î�ÕUÊ�Í���ÆÈ�%! �±�Gà�!#Ñ´ÑAÍ��\Í�Î����HÎ�Ï�Ê���Ê���!¦Æ���?��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:ÆzØ�Õ���à:!���ÊaÎ��2Ð ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9Ö���Î�Ê����:Õ�Ó���Í�Ê��2à�! �H!#ÑAÊ�Í��Q�2ÊH!#ÑCÊ���!NÑ����UØ�bQ����ËUÍ�Õ�Ñ�EÏ � mch �´Ö���Æ�Ë�ÊH��!a�2à�!#��!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!CÍ�Ñ�Ó:��!9�2Ê�!#��Ø����\É�����!9ËNÊH�XÊ���!��\�:��!O�H!#��Î�Í�Ñ/ÊHÍ�ØOØ �:ÑA!Ða��Í�Ø��áËU�"!9ÑOÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!0��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ Ú

p#qor } ��s"} '�?G3#�F�:,/DF391´3#4V*�6-�:)U'H+/1E3�?#*N3#�:,-�E3��È4�+/39.¿*/��� ^ ) � *#�F3�3 4��HDF+/�H�E�Y* +�?G'H�Y32�HDF,J;� � ��] L\��.;' 6�R � �F3#,-,/'�@Ì*�+/'0, � '06 � 'H�Y����39.03�?�DF1EZ�+A*#@:DF�E6�DF1á�E1EDI,/6�3#4�, � '�?�DI+/DY*#��+A*9@:DF�:63 4l, � 'a6-3#�:+/��' � *#�F3\©�,/3#)\)"* 1E'���®�=E*#1"@N, � 'O) � ;:6-DF�S* �±)U'H���E�FDY* +7?G'��F32��DI,J;�3 4l, � 'a6 � 32���04�+/3#12,©×WU3 ,-,/39. )"* 1E'���®�R � '�6-�E�I,/6(* +/'�6 � 3S��1Q4�3#+(, � '�68,A*#1E@E* +A@Q)E* +A*#.0'�,/'H+/6 � � � � ��L �F^9=��� � ^#=��� � � � ,() ��=�* 1"@ � � ��� � ) L � ©×6-39�FDY@N�H�:+/?G'�®�RG5C�F6-3�6 � 3S��1�4�3 +V��3#.0)"*�+/DY6-3#1�* +/'�, � '��S* 6-'�63 4(1:3z�H3239�FDF1EZ¥©n@�3#,-,/'S@á����+/?G'�®�=w1:3Q+/'�DF391EDF¤S*�,/DF391 ©×6 � 3#+-,-�J@E* 6 � 'S@á����+/?G'�®�=���� �¿Lá©×�F391EZ �@:*#6 � 'S@�����+/?G'�®�=�3#+ � � � � �È^ ) � *#1E@ � � ��� ��^SL � ©n@:3#,-�£6 � 3#+-,7@E* 6 � 'S@����:+/?G'S®�=E* 67��'��F�l* 6, � '�6-DY.0):�F' ��39DI,<©8^ *(*#KG®<¨ _(, �G°w6-3#�Y��,/DF391�3#4�'S�2�"*�,/DY3#1¦©8^ )9]#®�4�3#+O, � '�68,A* 1"@:* +A@Q)"*�+A*#.0'H,/'H+6-'�,0©n@:3 ,-�J�F3#1EZ�@E* 6 � 'S@Q����+/?G'�®�R � 1Q�S*#6-'�6O� � 'H+/'<, � '<3#�:,-�E3�� � * �F,/6�=U��'<4�+/'�'�¤�'�, � '�+A*9@:DF�:6*�,�, � 'O)U3#DY12,73#4l.N* ��DF.X�E. 'H��)"* 1E6-DF391�R

��Í�Ó�Õ���! �\�<Ñ����2Ð�Ñ�ËUÍ d%!#��!#Æ:Ê7Ø Õ��Hà�!#Ñ�ÊH����Æ ��Í�Ó:Õ��H!�� eO��ÕUÊ���ÆQ��Æ�Í�ËU! ÆEÊHÍ�Ø#��Î�Î��GÏ��:ÕUÊ#Ú��Ñ�Í�Æ�Ó:Î�!zØ�Õ��Hà�!�ÑAÊH���AÊHÍ�Æ�ÓÝ�2Ê!= kne>��å£Ñ���Î�Í�Ë�Ø�Õ��Hà�!GæXÍ�Ñ���!#ɱ!9�2ÊH!#Ë¥Òn�H��� ��Í�Ó�Õ���!9� e�Ö

Page 108: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�L9` 5CW�+A* � *#.���32'�W��Æ�ËQÍ�ÊOÍ�Ñ(Ø��:��ɱ���H!#Ë\��!#��!�Ê����:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ7ÐaÍ�Ê��QÊH��!�Ñ�����!<É��������\! Ê�! ��Ñ���Õ�ÊOÑAÊH���AÊHÍ�Æ�Ó��2Ê= k ��hÝå£ËU��ÊAÊ�!9˦Ø�Õ���à:!9æSÖ = k eih¦å£Ñ�������Ê@?-Ë��:ÑA��!9ËáØ�Õ��Hà�!GæSÖl��Æ�Ë =�k �¦å£Î��:Æ�Ó�?-Ë���Ñ���!9ËØ�Õ��Hà�!GæSÚl� � �

k ��h b"� �2Ñ<����Î���Ö%ÐaÍYÊH�¥�zÑ/ÊH! Î�Î����<�Q�:Ñ�Ñ<!��EÕ���Î�ÊH� e � � �§��Ò�ÊH��!�ÊH��Ê���Î����Î����\�:Ñ�Ñ#Ö2Í�Ñ�Ø����:Ñ�! Æ\�2ÊVÊ���!OÊ����H! !O��Í�Ó���!#����!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ñ Ö2��ÕUÊ7�2Ê =�k �X� � �

k��R� b"� �2Ñ����Î��0Í�ÑC��ÑHÑAÕ���!9ËwÚ:Þ(!9Ø ��Õ±ÑA!a��Ò%ÊH��!�Ñ�Õ�É�É��H!#ÑHÑ�Í��:Æ���ÒwÓ:��ÑVÍ�ÆUÒ£��Î�Îl�2Ò×ÊH! ���H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö�ÐC!��ÑHÑAÕ��\!<Ê�����ÊCÊH��!@=�k ����Õ�ÊAÙ��2Ð�Í�Ñ(É��H�"Ë�Õ�Ø�!9Ë��"Ï�ÑAÕ�ɱ!#��Æ��2à2��!�Òn�H��� ��Ñ/ÊH! Î�Î����C�Q��ÑHÑ!��EÕ���Î"ÊH����Æ�Î�Ï*h � m � ��Ò�ÊH��!(Ê���Ê���ÎU����Î��X�Q��ÑHÑaånÐaÍ�Ê��Q�XÑAÍ��\Í�Î����HÎ�Ï���!9ËUÕ�Ø�!9ËNÍ�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ñ���! Î�Î�\�:Ñ�Ñ�æSÖ#Ê��"Õ�Ñ�Î�!#��Ë�Í�Æ�Ó�Ê��X���H! Î��2Ê�Í�à�!#Î�Ï�Ñ��\��Î�Î:â�Æ���ÎEÑ���!#Î�ÎE�H�:ËUÍ�Õ�Ñ ÚGÛO��!C�\��Í�Æ�Ø��:Æ�Ø�Î�Õ�Ñ�Í��:ÆÒn���:� �±��Ê���â�Ó:Õ���!9Ñ(Í�ÑOÊH��!�Òn��Î�Î��2ÐaÍ�Æ�ÓD�"Ç-Æx��Î�Î Ø#��Ñ�!#Ñ#ÖEÊ���!0�:ÕUÊAÙ��2Ð Õ�Æ�ËU!#��Ó:�"!#ÑO���H��É�Í�ËÍ�Æ�Í�Ê�Í���Îl! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:Æ��2à�!#�C�NÒn�H�:ØSÊ�Í���Ʊ��Î%��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê(Í�ÆEÊ�!#��à2��Î�� = ; = �gh � �UÖ"�2ÊOÐa��Í�Ø��´É±�:Í�ÆEÊÊ���!�Ñ���!#Î�Î �±��Ñ�Ñ�Î��2Ð(!#Ë�ËU�2ÐaÆzÊ�� � e�h b"� �2Ñ(Òn�H�����ÆxÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î m�hch bE� ��Ñ Ú�ÛO��!0�H��É�Í�ËËU!#Ø ! Î�! ���2Ê�Í���Æ�Í�Ñ�ËUÕ�!7ÊH��ÊH��!a��Ø Ø Õ���Õ�Î���Ê�Í�Æ�Ó<Ç0� � �Q��ÑHÑ Ú ��ß"ÊH! �HÆ���ÎEÉ��H!#ÑHÑAÕ��H!�Òn�H��� ÊH��!��!#Í��:Æ�Í�ç#!#ËÌÇ0� � Ø ���\É�Î�!�Ê�!#Î�Ïá�±��Î�ÊHÑ���Î�Î���Í�Ó��(?8��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê���Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ#Öw��Æ�ËÌ! à�!#ÆÌÐaÍ�Ê����:ÕUÊÊ���Í�ÑO!)dl!#Ø�Ê(�\�:ÑAÊO��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ(ÐC�:Õ�Î�Ë´��Æ�Î�ÏQ�\�2à�!X�2Ê �Re�h b"� �2Ñ(�2Ò×Ê�!#�(Ê���!����HÍ�! Ò�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î!�ßUÉ���ƱÑAÍ���Æ Ú%ÛO�"Õ�Ñ Ö±ÍYÊ��Q�GÏz�%!�É%�:ÑHÑ�Í���Î�!0Òn�:����Í�Ó��(?8�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê<��Õ�ÊAÙ��2Ð�ÑOÊH�´É%��Î�Î�Õ�Ê�!NÊH��!� Ï"�Q��Æ���Î�É��±��Òn�:��!9Ñ/Ê�ÐaÍYÊH���\!�Ê���Î�Ñ�ÐaÍ�Ê����:ÕUÊ���dl!#Ø�Ê�Í�Æ�Ó�ÊH��!7Òn�:��!9Ñ/Ê��"Ï"Ë����UËUÏ"Æ�����Í�Ø ��Î�Î�Ï�2Ê =�� ��Ú Å ��Í�Î�!QÊ���!´��Õ�ÎobÌà�!#Î��UØ ÍYÊHÍ�!9Ñ0��Ò(Ê���!9ÑA!´��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ��Q�GÏÝËUÍ�Ñ�Ñ�Í�É��2ÊH! �:Õ�Í�Ø�b"Î�Ï�ÖÊ���!a�:ÕUÊAÙ��2Ð�Ñ7ËU�0ÑAÐ(! !#É\�GÐO�GÏ�Ê���!aÇ0� � ��Æ�Ë�Ø��H!#��Ê�!a! �\ÉUÊ/Ï���Õ�����Î�!9Ñ Ú�ÛO��!a��!9ÑAÕ�Î�Ê�Í�Æ�Ó!)dl!#ØSÊ�Ñ��:Æ��:��Ñ�! �HàG��Ê�Í���Æ�Ñ(��Ò�ÊH��!�� Ï"�Q��Æá��Î�É��±��Òn���H!#ÑAÊ�ÑA���:Õ�Î�Ëz�%!NÑAÊ�Õ�ËUÍ�!#ËxÍ�ƦËU! ÊH��Í�Îå£Ñ����\!Q����Ñ�! �Hà2�2ÊHÍ��:Æ���Î�Ñ�Í�Ó:Æ��2ÊHÕ��H!#Ñ���ÒOÒn!#!#ËU���:Ø�b¦���Gà:!Q�±!#! ƹÑ�Õ�Ó�Ó:!#ÑAÊ�!#ËÝ�H!#Ø�!#ÆEÊ�Î�ÏÌ�"ÏÛO��! Õ�Æ±Ñ Ö � ��ÖFX ��Ø����GÏ�!���hch�h ] mcf�(`næSÚ

p#qor } � ��} ' ?G39�F�:,/DF3#1�3#4V6-�E)U'H+/1:3 ?#*�3#�:,-�E3���6�*�,�@:D ��'H+/'�12,a+/'S@�6 � DI4�,/6�R ~V� '�,/3#)x*#1E@zWU3 ,-�,/3#. )"* 1E'��F6C* +/'�* +-+A* 1EZ#'S@\6-DF.0DY�Y*�+/�F;�,/3!�lDFZ9��+/'2)�^9R ~V� ' � ��^ )X39��,-�"3S� ©×6-39�FDY@\���:+/?9'�®�DF6+/'H)U'S* ,/'S@04�+/3#. �lDFZ9��+/' )�^#=:*#1"@NDI,�DF6V��3#.0)"* +/'�@ � 'H+/'C,/3�39��,-�"3S��6���DI, � , � '(6/* .0'C)E* +A* .��'�,/'H+/6�WE�:,�68,A*�+-,/DF1EZ0*�,�� �¹] L\©n@:3#,-,/'�@�����+/?G'�®�= � � ^SL�©×6 � 3#+-,-�J@E* 6 � 'S@����:+/?G'S®�="* 1"@/� � )©×�F3#1EZ#�J@:*#6 � '�@����:+/?9'�®�R±5 � � � ]#L\��.;' 6 � *#�F3\DF6�*#6-6-�E.0'�@�'H����'�)�,a4�3#+�� � )2=lDF1z� � DF� ���*#6-'�* � � ���G]<��.;' 6 � * �F3�DF6(* 6-6-�E.0'S@N,/3�):+/3�@��E��'(, � 'O39��,-�"3S� ©×6-'�'O,/'H��,�®�R

Page 109: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^SL(*��Õ��HÎ���Æ�!�Ê�Ê���X � �"!#�Ýå7��h�hcm:æ ] e+�De ` ËU! �HÍ�à�!#Ë�Ê���!�!#à���Î�ÕUÊHÍ��:Æ���Ò�Ê���!0Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø

Ñ�Ø#��Î�!\��Æ�ËÝâ�Î�Î�Í�Æ�Ó�Òn�H�:ØSÊHÍ��:ÆÝ��ÒOÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2��?-ËU��Í�à�!#ÆÌ��Õ�����Î�!#Ñ0���:ÑA!9ËÌ�:Æ¥�x�H!�â±Æ�! �\! ÆEÊ��ÒVÊ���Í�Ñ�Òn���H�\��Î�Í�Ñ�� å£Ñ�! !���Î�ÑA�\ÊH��! Í�� ��h�h�eXɱ��É%! ��Òn�:� �EÕ��:Ñ����@?-ËU�HÍ�à:! Æ´�:ÕUÊAÙ±�2Ð�ÑHæ�Ú±ÛO��!���:Î�!N��Ò���! ÊH��Î0?8��Í�Ø��á��Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ�Í�ÆÌÑ��\!#����Í�Æ�Ó\Ê���!NÊ�����ƱÑAÍ�Ê�Í���Æá!#ɱ�UØ��¦�%!�Ê/Ð(! !#Æ AV��É(?8ÇAÇ�Çån�\!�Ê���Î ?JÒn�H! !Gæ���Æ±Ë AV��ÉáÇAÇNå£�\!�ÊH��Î0?8! Æ���Í�Ø���!#˱æaÑ/Ê�����Ñ Ö±Ð(�:Ñ���Î�Ñ�����Æ���Î�ÏUÑ�!#Ëx�"Ï ��Õ��HÎ���Æ(?!�ÊAÊH�;X � �"! �áå ��h�h���æ ] e+�� `rÖ:Ða����Ø ��Æ�Ø Î�Õ�Ë�!#Ë�Ê�����Ê(�0ËU�:Õ���Î�!)?8��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ���Í�ÑAÊ��:��Ï�Í�ÆÐa��Í�Ø���ÊH��!0Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ�Òn����Ø�Ê�Í���Æ�Ó��"!#Ñ(ÊH�����:Õ�Ó��zÊ/Ð(�xå£���a�\���H!9æCÉ%!#��b"ÑOÍ�ÑOÕ�Æ�Î�Íob�! Î�Ï�Ú

��5�� =��%< �&��� 1% �� � � S �PE�� �;C Q� �� C��7C ?�HI< S CFE�G �PE W:�< � � �

����Î���ØSÊHÍ�Ø���ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ��H! É��H!#Ñ�! ÆEÊ7�NØ ���\É�Î�!�ß\Òn! !9ËU���:Ø�b�É��H�UØ�!9Ñ�Ñ�Ða��Í�Ø��´��d%!9ØSÊ�Ñ�Ê���!�! à:��?Î�ÕUÊHÍ��:Æá��Ò7Ø �:Ñ���Í�Ø�Ó:�:ÑOÊ������:Õ�Ó��¦�Qà2����Í�!�Ê/Ïz��Ò�É���!#Æ����\! Ʊ��ÚY�<Õ�ÊAÙ��2Ð�ÑaÍ�Æ �/!9ØSÊ<�"ÏUËU�H��?ËUÏ"Æ����\Í�ØO! Æ�!#��Ó:ÏNÍ�ÆEÊH��Ê���!aÍ�ÆEÊ�! ��ÑAÊ�! Î�Î������\!#ËUÍ�Õ��¿��Ò%Ê���!#Í��7���:ÑAÊ�Ó:��Î��2ßUÏ:Ú���Ñ�Ñ����2ÐaÆ�Í�ÆÊ���!�É��H! à"Í��:Õ�Ñ�Ñ�Õ���Ñ�!#Ø�Ê�Í���Æ Ö%! à:! ÆÌ�zÑA�Q��Î�Î�Òn�H�:ØSÊHÍ��:Ʀ��Ò�ÊH��Í�Ñ�!#Æ�! �HÓ�ÏáÑ�Õ���Ø�!#Ñ�Ê��z! �/!9ØSÊ���EÑ/Ê���Ò7Ê���!�Ó:�:Ñ�Òn�H��� ��ËUÐO����Ò�Ó:��Î��2ßUÏ:Ö±É%! �H����É±Ñ �EÕ�!#Æ�Ø���Í�Æ�Ó´ÒnÕ��AÊH��! �0ÑAÊH���<Òn���H�Q��?Ê�Í���Ư��Ò×Ê�!#��ÊH��!zÍ�Æ�Í�Ê�Í���ÎO��Õ���ÑAÊ#Ú��(Ê�ÊH��!xÑ�����!´Ê�Í��\!�Ö�Ê���!�! Æ���Í�Ø���!#˹Ó:��Ñ�Í�Æ���Õ�ÊAÙ��2Ð�ÑØ ��Æx�\Í�ß�ÐaÍ�Ê��áÊH��!NÍ�ÆEÊ�! ��ÑAÊ�! Î�Î����a�\!#ËUÍ�Õ�� ��ƱËzÐaÍ�Ê��¦Ê���!�Ñ�Õ��H���:Õ�Æ�ËUÍ�Æ�Ó\Ç0� � Ö%��Î�Î��2Ðt?Í�Æ�Ó´Î���Ê�! �<Ó�!#Æ�! ���2ÊHÍ��:Æ�Ña��Ò�ÑAÊH���HÑ�Ê��QÒn�:����\���H!N!#�:ÑAÍ�Î�Ï��%!#Ø ��Õ�Ñ�!N��Ò��\!�Ê���Î ?r!#Æ�����ƱØ�!#ËØ��"��Î�Í�Æ�Ó�Ú��<Æ´ÊH��!0��ÊH��! �O����Æ�ËwÖ"ÊH��!0!�ßUÉ���Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Ñ����UØ�b�ÐO�Gà�!9Ñ7�Q�GÏ���Î�Ñ���ÑAÊ��HÍ�É�Ó:�:Ñ(Í�ÆÑAÕ��H�H��Õ�Æ�Ë�Í�Æ�Ó�Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ(��Æ�Ë�ÑAÕ�É�É���!9Ñ�ÑaÑAÊH���OÒn���H�Q�2Ê�Í���Æ�Ú

C�!�b�! Î�X �"Í�Î b¥å�e([\_�fEæ ]0eih �-`���ÊAÊ�!#�\ÉUÊ�!9Ë�Ê��Q!�ßUÉ�Î���Í�ÆzÊ���!�Ë�Í0dl! �H! ÆEÊ�É��H��É%! ��Ê�Í�!#ÑO��ÒËUÍ0dlÕ�Ñ�!�Ë�Ð(���AÒ�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ�Í�ƦÊH! �H�\Ñ<��Ò�ÊH��!�!)dl!#ØSÊ0��Ò�Ó:��Î���Ø�Ê�Í�Ø0��Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ#Ú%ÛO��! ÏáÆ���Ê�!#ËÊ���!�����Ñ�! �Hà�!9Ë�Ê��H! Æ�Ë�Ñ�Ða��!#��!#�"Ï�Î��2Ð(! ��?r�Q��ÑHÑ�ËUÐO����Ò�Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ����Gà�!��´Î��2ÐC!#�<Ñ�Õ���Ò£��Ø�!����Í�Ó��EÊHÆ�!#ÑHÑC��Æ�Ëz��! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï:Ö"��ÕUÊ�����Í�Ó:��! �O�Q��ÑHÑ�?rÊ���?rÎ�Í�Ó��EÊC���2ÊHÍ��±Ö�ÊH����Æ���Í�Ó���!#�C�Q��ÑHÑÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ú:ÛO��!#Ï����HÓ�Õ�!9Ë\Ê��±�2Ê(Ê���!9ÑA!<Ê��H! Æ�Ë�Ñ(����!<�\�:ÑAÊ(Æ���Ê�Õ�����Î�Î�Ï�! ßUÉ�Î���Í�Æ�!#ËQ�"Ï�Ñ�Õ��(?Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���Î�ÓE��Ñ��H! �\�2à2��Î�Òn���:����ÆQÕ�Æ�ËU! �HÎ�ÏEÍ�Æ�ÓNË�����b��Q�2Ê�Ê�! �7ɱ��Ê�! ÆEÊHÍ���ÎJÚ�����Î��2ßUÍ�!9Ñ�Î�ÏEÍ�Æ�ÓÍ�Æ¥ÑA�Q��Î�ÎV����Î��:ÑXØ ��ÆÌ! �/!#ØSÊ�ÊH��! Í�����!#�\��Í�Æ�Í�Æ�ÓzÓ:�:Ñ<��Ò×Ê�! ���:Æ�Î�Ϧ��Ê�Í�Æ"ÏáÒn�H�:ØSÊHÍ��:Ʀ��Ò�ÊH��!Ó:��Ñ�����Ñ�Ê�Õ��HÆ�!9ËáÍ�ÆEÊH�zÑAÊH����Ñ#Ö�Ða��Í�Î�!�Î�����Ó:! ��ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ña�H!��EÕ�Í���!����:��!�ÑAÕ��±Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���ÎVÑ/Ê����Òn���H�\��Ê�Í���ÆN�%!�Òn�:��!7Ê���!(�H!#Ñ�Õ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó���Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ�Ø ��ÆN!�ßUÉ%! ÎEÊ���!(�H!#ÑAÊ���ÒUÊ���!(Ó:�:Ñ ÚG��ÑHÑAÕ���Í�Æ�Ó�´ÐaÍ�Æ�Ë¥!��Ø�Í�! ƱØ�Ï �

�� � � � e�hch �´Ö�C�!�b�! Î X �"Í�Î bÌÑ����2Ð(!#ËxÊH���2ÊN�:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ�Í�Æ�����Î��:Ñ

�±!#Î��2Ð �QØ�Í��HØ Õ�Î����aà�!#Î��UØ ÍYÊ/ÏQÊH���H!#Ñ�����Î�Ë���Ò � ��� � � � e�hch bE� ��ÑO���Gà�!0Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊ�! Æ�! �HÓ�ÏÊ��¦! ß"É%! ÎC�\�:ÑAÊN��ÒOÊ���!´����Î��áÓ:�:Ñ Ú ��Õ���Ê���!#���\���H!�Ö�Ø��"��Î�Í�Æ�ÓáÍ�Ñ0à:! �HÏÌ! �QØ Í�!#ÆEÊNÒn���0ÊH��!Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø�Ó:��ÑXÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!9ÑX�:Ñ�Ñ��UØ�Í��2ÊH!#˦ÐaÍ�Ê�� � ���� � �Heih�h9bE� ��Ñ�����Î��:Ñ#Öl��ÕUÊÍYÊO�±!9Ø��:��!9Ñ(Î�!9Ñ�ÑC!��Ø�Í�! ÆEÊOÍ�Æz�\���H!��Q��ÑHÑAÍ�à�!�����Î��:Ñ#ÚE�<ÑO�N�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ9ÖEÊ���Í�ÑOØ��HÍYÊHÍ�Ø#��Î%à�! Î��UØ%?ÍYÊ/ϦÍ�ÑX!�ßUÉ%!#ØSÊH!#ËÌÊ��áÑ�Í�Ó:Æ�ÍYÒnÏÝ�zËUÍ�à"Í�Ë�Í�Æ�ÓxÎ�Í�Æ�!��%!�Ê/Ð(! !#ÆÌ���HÍ�Ó��EÊ0Ó:��Î��2ßUÍ�!#ÑX��Æ�ËÝËUÍ d%Õ�Ñ�!ËUÐ(���AÒCÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ú±��ÎYÊH����Õ�Ó:�¦ÊH��!#Ñ�!QÑAÍ��\É�Î�!\Ø��:Æ�Ñ�Í�ËU!#�H��Ê�Í���Æ�Ñ<�Q�GÏx!�ßUÉ�Î���Í�ÆÝ�zÆEÕ����%! ���Ò�����Ñ�! �Hà�!9ËÔÊ��H! ƱË�Ñ Ö��Q��ÆEϯËU!�Ê���Í�Î�Ñ�����!xÑAÊ�Í�Î�Î�Æ���Ê´Ø��:Æ�Ø�Î�Õ�Ñ�Í�à:! Î�ϹËU!�ÊH! �H�\Í�Æ�!9ËwÚ%�����Í�Æ�ÑAÊH��Æ�Ø�!:Ö:!#à�!#ÆQÍ�Æ�ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ�ÐaÍ�Ê��´Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊ(! Æ�!#��Ó:Ï�ÊH�N!�ßUÉ%! αÊ���!<Ó:��Ñ#Ö�Í�ÊCÍ�ÑCɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!Ê�����ÊCÊH��Í�ÑC! Æ�! �HÓ�Ï�Ó�!�Ê�ÑCË�! É%�:Ñ�ÍYÊH!#ËQÍ�Æ´�:Æ�Î�Ï\��Ñ��Q��Î�Î�Òn����Ø�Ê�Í���ÆQ��Ò Ê���!<Ó:�:Ñ Ö:Î�!9�GàEÍ�Æ�Ó0ÊH��!��!9Ñ/Ê���Î��\�:ÑAÊaÕ�Æ���dl!#Ø�Ê�!9ËwÚ

�"Í�ƱØ�!�ÑAÕ�É%! �HÆ��2à2�N! ßUÉ�Î��EÑAÍ���ƱÑ7Í�Æ���Æ�Í�Æ������\�:Ó�! Æ�! ��Õ±Ñ7Í�ÆEÊ�! ��ÑAÊ�! Î�Î����(��!9ËUÍ�Õ�� Î�!#��ËÊ��ÔØ��:��É�Î�Í�Ø ��Ê�!#˯�"ÏUËU���UËUÏ"Æ����\Í�Ø#Ñ Ö�Í�Æ�É��HÍ�Æ�Ø�Í�É�Î�!zÊH��!x�±!9Ñ/ÊQÐO�GÏ�Ê��ÔËU! Ê�! �H�\Í�Æ�!zÊH��!����Ñ�Í�Ø<É����H����! Ê�!#�HÑ(ËUÍ�Ñ�Ø Õ�Ñ�Ñ�!#Ë´Í�ÆzÊ���!<É��H! à"Í���Õ�ÑOÑ�Õ���Ñ�!#Ø�Ê�Í���ÆÝå �

�� � ��Ö � �

� Ö���Æ±Ë � ��� � ��� æÍ�Ñ�Ê����H��Õ�Ó:�¦ËU!�Ê���Í�Î�!9ËxÆ"Õ��\! �HÍ�Ø#��Î�Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑ���Ò�Í�Æ�ËUÍ�à"Í�ËUÕ±��Î�ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ú � ��Ø�� �2Ð X��! �H�������Ýå@eW[\[[:æ#] ��m �-`(Ñ�Í���Õ�Î���Ê�!9Ë¥�xÓE��Ñ0ËUÍ�Ñ�bÌÐaÍ�Ê���Í�ƹ� = kHháË�����b¦�Q�2ÊAÊH! �N�±��Î���Ú

Page 110: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^#^SL 5CW�+A* � *#.���32'�WÛO��!CËUÍ�Ñ�b<ÐO��Ñ �:Ñ�Ñ�Õ��\!#ËXÊH���%!C��ç Í���ÕUÊH����Î�Î�ÏXÑAÏ"�\�\!�ÊH��Í�Ø7��Æ�Ë�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Î�ÏXÑ��\�"��Ê���Ú9ÛO��!#Ï��!#É���!9ÑA!#ÆEÊ�!#Ë¥Ñ�Õ�ɱ!#��Æ��2àG��!��"Ï¥��Ø ! ÆEÊ�����Î�Ñ���Õ��HØ !���Ò(!#Æ�! �HÓ�ÏÌ��Æ�ËÝ�\�:Ñ�Ñ#Ö ��ÑHÑ�Õ��\Í�Æ�Óá�Ø���ƱÑ/Ê���ÆEÊ�Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/ÏNÐa��Í�Ø���Í�Ñ��Q��Í�ÆEÊH��Í�Æ�!9ËNÒn�:� ��hX�\Í�Î�Î�Í��:Æ�Ï:!#���HÑ#Ú2ÛO��! Ï0Òn�:Õ�Æ�Ë�Ê��±�2ÊÊ���!<����Ê9Ö��\!�Ê���Î ?r!#Æ���Í�Ø���!9Ë\! �/!#Ø�ÊH�NØ#��ÆQÍ�ÆQÓ�!#Æ�! ����Î�!9Ñ�Ø#��É%!aÒn�H����Ê���!<����Î��0��Õ�Ø��Q�\�:��!!#��Ñ�Í�Î�Ï�ÊH����Æ�Ê���!aØ ��Î�ËU! �VÓ:�:Ñ�ÐaÍYÊH��Í�Æ�ÊH��!aËUÍ�Ñ�blÖ�ÑAÍ�Æ�Ø !7ÊH��!a����ÊVÓ:�:Ñ�Í�ÑV! �/!#ØSÊH!#Ë�Í�Æ\�<Ê�Õ��%!ɱ!#��É%! Æ�Ë�Í�Ø Õ�Î����XÊ���Ê���!QËUÍ�Ñ�báÐaÍYÊH����ÕUÊNËUÍ�Ñ�É�Î��:Ø�Í�Æ�Ó����EÑ/Ê���ÒCÊ���!\ÓE��Ñ<Í�ÆÝÊ���!QËUÍ�Ñ�b%ÚlÇ-ÆÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����9Ö��\�:ÑAÊ���ÒlÊH��!��\!�Ê���Î�Ñ�Ð(! �H!(! ßUɱ!#Î�Î�!#Ë\! ßUØ ! ÉUÊ7Òn����ÊH��!<Ø#��Ñ�!(ÐaÍ�Ê���Ê���!��\�EÑ/Ê�\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�����Î���Ø���ƱÑAÍ�ËU! �H!#ËÌånÐaÍ�Ê�� eih j � � Í�Æ´Ó:��Ñ�æ���Æ�Ë\Ê���!<Î��2ÐC!9Ñ/ÊCÎ�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/Ïxå@e�h� �! �HÓ �2Ñ#Ö%���0��ÊH��Ê���Î�Í�Æ �/!#Ø�Ê�Í���Æ¥��Ò�� e�h � � ! �HÓEæ�Ú �<ƦÊ���!Q��Ê���! ������ƱËwÖl��Æ�Î�ÏÌ��ÑA�Q��Î�ÎÒn�H�:ØSÊ�Í���Æ���Ò(ÊH��!QÊH��ÊH��Î�Ó:�:Ñ��Q��ÑHÑ0Ð(�:Ñ0! �/!9ØSÊH!#Ë�!�ß�Ø ! ÉUÊNÒn�:�0Ê���!�Î�!9��ÑAÊN�Q��ÑHÑAÍ�à�!\����Î��ånÐaÍ�Ê��Be�h � ��� Í�Æ´Ó:�:ÑHæ�Ö:Ða��! �H!<��Î�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/Ï���Ò e�h � / ! �HÓ ��Ñ����(�\���H!�! ß"É%! Î�Î�!#Ë��\�EÑ/Ê��Ò�ÊH��!�ÓE��Ñ#Ú Å !�Æ���Ê�!�Ê��±�2Ê��±!#Ï���ƱËxÊ���!\ÑAÊH��ƱË�����ËáÍ�Ñ�Ñ�Õ�!#Ñ<��ÒCÆEÕ���!#��Í�Ø ��Î��H!#Ñ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ��Æ�Ë Ø���Æ"à:! �HÓ�! ƱØ�!�Ö7Ê���!#��!Ô����!¥ÑA!#à�! ����Î�ËUÍ ��Ø�Õ�Î�Ê�Í�!#ÑxÍ�Æ ��É�É�Î�Ï"Í�Æ�Ó�Ê���!9ÑA!��H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑzÊ����Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ÊxËUÐ(���AÒNÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ú�CÎ�Õ���É�Í�Æ�Ó ÐaÍ�Ê���Í�Æ�ÊH��!Ì! ß"ɱ��Æ�ËUÍ�Æ�Ó ÑA��!#Î�Î�Ñz����ÊH��!������Í�!#Æ:Ê�Í�ÆEÊ�!#�HÑAÊ�!#Î�Î������\!9ËUÍ�Õ�� �Q�GϯÑAÊ��H��Æ�Ó�Î�Ï���dl!#Ø�Ê´�±��Ê���ÊH��!ÌØ��"�:Î�Í�Æ�Ó¹��ƱË�ÊH��!�EÏUËU�H�UËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ#Ú���Î�Ñ���Ö:Ê���!<!)dl!#ØSÊ(��Ò ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ�Æ�ÓNÊ���!<ÑAÊH���7Òn���H�Q�2Ê�Í���Æ�ÊH�����:Õ�Ó�����ÕUÊÊ���!xËUÍ�Ñ@b�Í�Ñ�Õ�ƱØ�Î�!#���\Ñ�Í�Æ�Ø !´Í�ƹÊH���2ÊQØ �:ÑA!´Ñ�! à:! ����Î(Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø#Ñ0��ÒaÊH��!zÉ����:��Î�!#�ÐaÍ�Î�Î<Ø�����Æ�Ó�! ��Q��Æ"Ï�ÑA�Q��Î�Î�! ß"É�Î��EÑAÍ���Æ�Ñ�ÐaÍ�Î�Î<ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���Õ�Ê�!áÊH��!ÝÑH���\!á! Æ�! �HÓ�Ï��2à:! ���Î�����Ó:! ��ÓE��Ñ�à:��Î�Õ��\!0Ê��±��ÆÌ�zÑAÍ�Æ�Ó�Î�!NÎ����HÓ�!N! ßUÉ�Î��EÑAÍ���Æ ] ��Ñ�Í�ÆÌÊ���!��"!#Ë��2à¥å@eW[ �\[:æ�] m� � `ÑA�:Î�ÕUÊHÍ��:ÆE�Ñ�! !�Ö"!:Ú Ó±Ú�ÖU!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ¥å�e>�\��æ `rÖ���Æ�ËQÊH��!0Ó�!#���\!�ÊH��Ï\ÐaÍ�Î�Î��±!0ËUÍ d%!#��!#ÆEÊa�:Ñ(!#��Ø����Õ�����Î�!�Ê��HÍ�!#ÑOÊH�\Ë�Í�ÓQÍ�ÊHÑa�2ÐaÆ�!#ÑHØ ��ɱ!��H��ÕUÊH!�Ê����H��Õ�Ó��zÊ���!NËUÍ�Ñ�b%Ú���Î�Ñ���Ö���Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ÊËUÍ�Ñ�bUÑ�ÑA���:Õ�Î�˦�%!�ËU!#Æ�Ñ�! ���"Ïá����ËU! ��Ñ���Ò7�Q��Ó:Æ�ÍYÊHÕ�ËU!�Ê�����Æ =9k h�ËUÍ�Ñ@bUÑ#ÖlË�Õ�!�ÊH�´ÊH��!��Í�Ó:��! �X�\!#��ÆÌËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïá��Ò�ÊH��!�ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!��2ÊX!#����Î�Ï�Ê�Í���!9Ñ ÚwÛO�"Õ�Ñ#Ö�ÒnÕ��AÊH��! ��Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��ÎÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ ��Ò"Ê���Í�Ñ É��H�UØ�!9Ñ�Ñ ����!7��!i�:Õ�Í��H!#ËXÍ�ÆN����ËU! �lÊH�<�:Ñ�Ñ�!#ÑHÑlÍYÊ�Ñ�Ñ�Í�Ó�Æ�Í�â±Ø ��Æ�Ø�!�Ë�Õ���Í�Æ�ÓÊ���!0�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æz! É%�"Ø���Ú

�"���\!\Í�Æ�É�ÕUÊN��ÆÝÊ���!#Ñ�!�Í�ÑHÑAÕ�!9Ñ0��Î�ÑA�xØ��:�\!#ÑXÒn�H��� �:��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ�Ñ#Ú � ����Ê�Í�Æ å@eW[[\[:æ] � ��AW`�ÑA���2ÐC!9Ë�Ê�����Ê�Ê���!�����ÊAÊH!#ÑAÊ<!�ß"ÊH! Æ�ËU!9Ë � ?r���GÏ´!#��Í�ÑHÑAÍ���ƦÍ�ƦÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ�Í�Ñ<Ø��±������Ø%?Ê�! �HÍ�ç !#Ë��EÏQ�NÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!<��Ò �Oe�h � � � B\Ú"ÛO��Í�Ñ7����ÊCÓE��Ñ#Ö�Ða��Í�Ø��´Í�ÑCÎ�Í�Ò×Ê�!9Ë���Õ�ÊC��ÒwÊH��!ËUÍ�Ñ�b´��Êa�����2ÊH!�Ø ���\É����H����Î�!<Ê���ÊH��!0�H��Ê�!��2ÊaÐa��Í�Ø��xÓ:��Ñ(Ó:�E!9Ñ(Í�ÆEÊ��\Æ�!#Ð ÑAÊH���HÑ#ÖUØ��:Õ�Î�Ë!#ÑHØ ��É%!áÒn�H��� Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ\ÐaÍ�Ê�� ����ÊH�2ÊHÍ��:ÆÈÑAÉ%! !9Ë�Ñ���Ò � e�mch b"����Ñ Ú:6��2Ð(! à�!#�#Ö�Ê���!9ÑA!��!9ÑAÕ�Î�ÊHÑ����H!����:ÑA!9Ë���Æ��ÌÑA�Q��Î�ÎOÑ�����É�Î�!zÐa��Í�Ø���Í�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#Ñ���Æ�Î�Ï¥Ê���!z�\�:ÑAÊ�à"Í�Ó:���H��Õ�ÑÑ/Ê�����?JÒn�:���\Í�Æ�ÓáÎ��UØ#��Î(Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö���ƱË�Ê���!��Q��ÑHÑ�?8Î��:ÑHÑ0�H��Ê�!´Ë�! É%! Æ�Ë�Ñ��:ƹ��ÑHÑAÕ��\ÉUÊHÍ��:Æ�Ñ���%��ÕUÊ�ÊH��!NÉ%�"���HÎ�ÏzÕ�Æ�ËU!#�HÑAÊ��"�UË�Ê�����Æ�ÑAÒn! ����ÒV�\�:Ñ�Ñ<��Æ�Ë�!#Æ�! �HÓ�Ï����\��Æ�Ó\ÊH��!Nà2���HÍ���Õ�ÑÉ�����Ñ�!#ÑO��Ò�ÊH��!0Í�ÆEÊH! ��Ñ/ÊH! Î�Î����a��!9ËUÍ�Õ��xÚ

� ��Æ"Ï���Õ�Ê����:�HÑC���Gà�!��2Ê�Ê�!#��É�Ê�!#Ë´Ê��\!9Ñ/ÊHÍ��Q�2ÊH!�ÊH��!0�2à�!#�H��Î�Î%Ø��EÑA�\��Î���Ó:Í�Ø#��α!)dl!#ØSÊ�Ñ��Ò±�:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ��"ÏNØ ������Í�Æ�Í�Æ�Ó0Ñ�Í��\É�Î�!O���UËU!#Î�Ñ���Ò±Í�Æ�ËUÍ�àEÍ�ËUÕ���ÎU��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ�ÐaÍYÊH��Ê���!(Òn���H�Q��?Ê�Í���Æ¥�H��Ê�!���ÒCÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö±�:�UÊH��Í�Æ�!9˦à"Í��zÑ�! �\Í ?8��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø��\!�ÊH���UË�Ñ ] [\_UÖ�m�� _UÖ�m�A-�UÖ ��f��"Öe(� [�Ö1m�e>A+`U����Æ"Õ��\! �HÍ�Ø#��ÎUÑ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ�] e+�_"Ö2eW�[UÖ _�h�Ö-[ `rÚ2ÛO��!(�Q��Í�Æ�Ó:�:��Î:��Ò�ÊH��!#Ñ�!OØ ��Î ?Ø�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Í�Ñ�Ê���! ß"É�Î���Í�Æ�Ê���!aØ������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø��\!�ÊH��Î�Î�Í�Ø�Í�Ê�Í�!#ÑV��Ò%ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ�! Æ"à"Í����:Æ��\! ÆEÊHÑ��Ñ��aÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ���Ò��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ú ���:��! ß����\É�Î�!�Ö#Ê���!(Ç0� � Í�Ñ�����Ñ�! �Hà�!9ËXÊ����%!(! Æ��HÍ�Ø���!#Ë0ÐaÍ�Ê����! ÊH��Î�ÑN��Ê0��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ7= � �UÚwÇ/ËU!#ÆEÊ�Í�â±Ø ��Ê�Í���Æ���Ò Ç ��Ö��"Í�Ç � ��Æ � ��Ç�����Ñ����HÉUÊHÍ��:ÆÎ�Í�Æ�!#Ñ(Ða��Í�Ø��´Ø ���H��!9ÑAÉ%��Æ�Ë�ÊH����Ï�������ÑA�:��É�Ê�Í���ÆQÎ�Í�Æ�!9Ñ(Í�Æ´Ê���!�ÑAÉ%!#Ø�Ê����0��Ò���Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�:Õ±��ÑH����ÑO����Ña�H! à:!#��Î�!9Ë�ÊH���2Ê�ÊH��!�Î��2Ðt?-ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ç0� � ����Ñ��±!#! Æá! Æ���Í�Ø���!#Ë�ÊH���Q�\!�Ê���Î����Õ�ƱË���Æ�Ø !¥å£�"Ϲ�Q��ÑHÑHæ���Ò � �

� � e�h � � � � ��� � � � � � ÖVÐa��!#��! � � k h � h e([¦Í�Ñ�ÊH��!

ÑA�:Î����(�\! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï^] �%��"Ö m�A\�"Ö m � AEÖ��\�\[UÖ�[[UÖ m �:fUÖLe(� e `rÚ�ÛO��!0��! ÊH��Îw! Æ��HÍ�Ø�����!#ÆEÊO�±��Ñ

Page 111: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^9^9^�±!#! ÆÔØ�Î�!#����Î�ÏáÍ�Ë�! ÆEÊ�Í�â�!#Ë�ËU�2ÐaÆÝÊ�� 6¿Ç�Ø���Î�Õ��\Æ�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê�Í�!#Ñ0��Ò� e�h $ � � � Ø�� � � Ú�ÛO��!ËU!�Ê���Í�Î�!9˹Ø��:��ɱ���HÍ�Ñ���ÆÔ��Ò�Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��Î��"ÏUËU�H�"Ë�ÏEƱ���\Í�Ø´ÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�ÐaÍYÊH� �EÕ���ÑH�������Ñ����HÉUÊ�Í���ÆÝÑAÉ%!#Ø�Ê��������:Ñ�!9Ñ/Ê�����Î�Í�Ñ���!9ËáÊ��±�2ÊXÊ���!�Òn���H!#ÑAÊ<��ÒC� Ï ������Ñ����HÉUÊHÍ��:ƦÎ�Í�Æ�!9Ñ<Í�ÑØ ��Õ±ÑA!9˦�"ÏxÊ���!QÑ��\�E��Ê���Î�Ï:?JÙ±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ�Æ�ÓxËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ïá��ÒCÊ���!�Æ�!#ÕUÊ�����Î�Ø ���\ɱ�:Æ�! ÆEÊ���Ò�ÊH��!Ç0� � ] _\��Ö �:h �EÖ7eW_ch(`rÚVÛO��!´Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���ƱÑNÑA���2п�¦ÑAÊ��H��Æ�Ó¦Ø����H�H! Î��2Ê�Í���Æ¥�%!�Ê/Ð(! ! Æ�ÊH��!6 Ç�Ø ��Î�Õ��\ÆÝËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ϧ��Æ�ËxÊ���!�ÓE��Ñ<�2à�! ��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï � �

� ] e�hR�(`8Ö%Í��\É�Î�ÏEÍ�Æ�ÓzÊ�����ÊX�\! ÊH��Î�ÑÐC!#��!XËUÍ�Ñ�É%! ��ÑA!9Ë�Í�Æ:ÊH���H! Ó:Í��:Æ�ÑCÐaÍYÊH�z��Æz�2à�!#�HËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï\��Ñ(Î��2Ð���Ñ � �

� �<m��:�CÉ%�:ÑHÑAÍ���Î�Ï! à�!#ÆzÎ��2Ð(! �9Ú

Ç-ƦÓ�!#Æ�! ����ÎrÖ±ËUÐO����Ò�Ó:��Î���ß"Í�!#Ñ����H!�!�ßUÉ%!#Ø�Ê�!#ËáÊ��zË����\Í�Ʊ�2Ê�!��\!�ÊH��Î�!#Æ��HÍ�Ø����\!#Æ:Ê��2Ê��Í�Ó:�(?8��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×ÊQÒn�:��ÑA!#à�! ����ÎO�H!#�:ÑA�:Æ�Ñ Ú��<ÑQÆ���Ê�!#Ë����±�2à:!���Æ�Ë Í�Æ�ÊH��!áÉ��H! à"Í��:Õ�ÑQÑ�Õ��(?ÑA!9ØSÊ�Í���Æ�Ö���Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ<Ø ��Æá!9Ñ�Ø#��É%!N�\���H!N!#�:ÑAÍ�Î�Ïz�:ÕUÊ���Ò�ÊH��!�É%��ÊH! ÆEÊ�Í���Î�ÐC!#Î�Î�Ñ���Ò7ËUÐO����Ò£Ñ Ú��Î�ÑA�±Ö��2Êa��Í�Ó�����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9Ö��Q��ÑHÑAÍ�à�!<����Î��:Ña����!X�H����!���ƱËzËUÐO����Ò�����Î��EÑO���H!<��Õ�Ø��z�\�:��!Ø����\�\��Æ�Ú���Í�Æ���Î�Î�Ï�Ö%��Ñ���Î��H!#�:ËUÏ�Æ���Ê�!9ËwÖ�ÊH��!��"!9ËU�2àÝå@eW[ �\[:æ ] m� �-`�Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æ ] ����!i�EÕ���?Ê�Í���ÆÝå@e����æ `wÍ��\É�Î�Í�!#ÑCÊH���2ÊOÒn���a��Ó�Í�à�! Æ´Ê���ÊH��Îl!#Æ�! �HÓ�ÏQ��ƱË�!�ßUÉ���Æ�Ñ�Í��:ÆQÊ�Í��\!�ÖU��Õ�ÎYÊHÍ�É�Î�!ÑA�Q��Î�ÎU��Õ�ÊAÙ��2Ð�Ñ�â�Î�ÎUÎ����HÓ�!(à���Î�Õ��\!#ÑV�\�:��!O!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!#Î�Ï0ÊH����Æ�Ð(��Õ�Î�Ë���Ñ��Q��Î�Î�!#��ÆEÕ����%! ���ÒCÎ����HÓ�!���ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ#Ú ����Ê�!:Öw���2Ð(! à�!#�#Ö±Ê��±�2Ê�Ê���!QÑAÊ��H��Æ�Óz!)dl!#Ø�Ê���Ò7Òn!#!#ËU���:Ø�báÍ�Æ¥ËUÐO����ÒÓ:��Î��2ßUÍ�!#Ña�Q�GÏá��Î�Ñ�� �EÕ�! Æ�Ø��¦ÑAÊH����Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Ʀ����É�Í�ËUÎ�Ï���Æ�Ëá�H!#ËUÕ�Ø !0Ê���!�! �QØ Í�!#Æ�Ø�Ïx��ÒÑ/Ê����OÒn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆzÍ�Æ�Ë�Ð(���AÒ£ÑO�%! Î��2Ð�ÊH���2ÊaÒn�:Õ�Æ�Ë�Í�Æx�\���H!��Q��ÑHÑAÍ�à�!XÓ:��Î���ß"Í�!#Ñ#Ú

C! Æ X �XÑ/ÊH��Íob�!#��å@eW[\[[:æ�] _ch-`7Ñ����2ÐC!9Ëáà"Í��zÆ"Õ��\! �HÍ�Ø#��Î�Ñ�Í���Õ�Î���Ê�Í���ÆÌÊ�����Ê��\! ÊH��Î�ÑÉ����UËUÕ±Ø�!#Ë��EÏQÑ�Õ�É%! �HÆ��2à2��!�ËU��Æ���Ê(�\ÍYßQÕ�Æ�Í�Òn���H�\Î�Ï\�2à:! �CØ �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��ÎUà��:Î�Õ��\!9Ñ ÚEÇ-Æ(?Ñ/ÊH!#��Ë ÖE��ÊC!#�:Ø���! É%�UØ��QÊ���!<��Í�Ó���!#ÑAÊ(ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏQ�H! Ó�Í���ƱÑ����Gà:!���Õ�Ø��´��Í�Ó:��! �(�\!�Ê���Î�Î�Í�Ø�Í�Ê/ÏÊ�����Æ�ÊH��!�Î��2Ðt?8Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ç0� � Ú:ÛO��!#Ï�Æ���Ê�!9Ë�ÊH���2ÊC!#���HÎ�Ï�Ñ/Ê����VÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ��UØ#Ø�Õ���Ñ�Í�Æ�ÊH��!���EÑ/Ê0�2à:! ��ËU! Æ�Ñ�!��H! Ó:Í��:Æ�Ñ#Ö%Ða��Í�Ø��ÝÊ���!#��! Òn���H!��H!#�:Ø��Ì����Í�Ó��¥��! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/ϯån��Ò(����ËU! �0�Ê�! ÆEÊH����ÒUÊH��!CÑ���Î�����à2��Î�Õ�!9æ �EÏ@= �<m�Ö9Ða��! ÆNÊ���!CÇ0� � �\!�Ê���Î�Î�Í�Ø�Í�Ê/Ï�Í�Ñ�Î��2Ð(! ���EÏ e�� �O�:�@?ËU! ��Ñ7��Ò �Q��Ó�Æ�ÍYÊHÕ�ËU!�Ú"�(ÊOÎ���Ê�! �CÊ�Í��\!#Ñ#Ö�ÊH��!<Òn���H�\��Ê�Í���Æ���Ò ��Í�Ó��(?rÊ�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!�Ø�Î�Õ�ÑAÊ�! ��ÑÍ�Æ�Ê���!���Í�Ó���!9Ñ/Ê�?8ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏÔ�H! Ó:Í��:Æ�Ñ�Ñ�Õ�É�É��H!#ÑHÑ�!#Ñ�Ñ/Ê�����Òn���H�\��Ê�Í���ÆÔÊH��! �H!�Ö�Ða��Í�Î�!xÎ��2ÐC!#�@?ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏQ��!#Ó�Í���Æ�Ñ(Ø��:Æ:ÊHÍ�Æ"Õ�!<Ê���Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!�Ê���!#Í��O�\!�Ê���Î�Î�Í�Ø�Í�Ê/Ï�Ú�����Ê�!:Ö"���2ÐC!#à�!#�#Ö:Ê�����ÊCÊH��!ÑAÉ���Ê�Í���Î �H!#Ñ���Î�ÕUÊHÍ��:Æ���ÒVÊ���!N�"ÏUËU�H�UËUÏ"Æ����\Í�Ø0Ø��UËU!N��Ò%C!#Æ>X �XÑAÊ��HÍob�! �aÍ�Ñ��QÒn! Ð �"Õ�Æ(?ËU��!9Ë b"ÉlØ�Ö���Æ�˯��Æ"Ï:ÊH��Í�Æ�ÓÝ�UØ#Ø�Õ��H��Í�Æ�Ó¥��Æ�ÑA�Q��Î�Î�! �QÑHØ ��Î�!#Ñ�Í�Ñ\Í�ƱÑA!#�AÊH!#Ë�Ë�Í��H!#Ø�Ê�Î�Ϲà"Í��ÑAÍ��\É�Î�!Qɱ�������\!�ÊH��Í�ç !9ËÌ�\�UËU! Î�Ñ#Ú��UØ ��Æ�Æ���É�Í�!9Ø���XÞC�H�:�:ËU�"Õ���Ñ/ÊQå7��h�h�hEæ#] m�e>A+`CÍ��\É�Î�!)?��!#ÆEÊ�!#Ë�!�ßUÉ���ƱËUÍ�Æ�ÓN��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ�ÐaÍ�Ê���Í�Æ´�NÆEÕ���!#��Í�Ø ��αÑHØ���! �\!�Ða��Í�Ø�� ÖEÐa��Í�Î�!<Æ���ÊO��ÒnÕ�Î�ÎÓ����GàEÍ�ÊH��Ê�Í���Æ���Î�Ñ�Í���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ Ö ËUÍ�ËÝÍ�Æ�Ø Î�Õ�Ë�!\Ñ�É���Ê�Í���Î�Ø��:���H! Î��2ÊHÍ��:Æ�ÑX���\��Æ�Ó�����Î��EÑ Ú ÛO��!#ÏÑA���2Ð(!#˹Ê�����ÊQÐaÍ�Æ�Ë�Ñ�Òn�H��� Î��2Ðt?8�Q��ÑHÑ�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ��Q�GϹ��Î�Ñ��ÝÑAÊ��HÍ�É Ó:�:ÑNÒn�H��� Æ�!#�����"ÏÓ:��Î��2ßUÍ�!#ÑNåJÑA!#!���Î�Ñ��M�UØ#��Æ�Æ���É�Í�!#Ø��±Ö���! �H�H���H��Ö�X·Þ(���E��ËU�"Õ���Ñ/Ê@��h�hch>] m�eW_(`næSÖ%Ê��"Õ�ÑXÑ�Õ�É(?É���!9Ñ�Ñ�Í�Æ�Ó<ÑAÊH����Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ�Í�Æ��<Î��UØ#��ÎEÆ�! Í�Ó��"�%���H���"�"Ë���Æ�Ë�ÑAÕ��±Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���Î�Î�Ï0�H!#Ë�Õ�Ø�Í�Æ�Ó�ÊH��!�2à�! ����Î�Î ����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!N��Ò�Ó:��Î���ß"Í�!#ÑOÍ�Ʀ����Î��EÑa�%! Î��2Ð ���\�:Ñ�Ñ���Ò � eih $ ��� Úl��Î�Ê����:Õ�Ó���:Õ±��ÑH����Ñ�ËU�NÆ���Ê7É��H�"Ë�Õ�Ø�!a�\!�Ê���Î�Ñ Ö�Ê���!#Ï\�\�GÏ���Î�ÑA�N��d%!9ØSÊ7ÓE��Î��2ßUÏ0Òn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ\Í�ÆQÊH��! Í��àEÍ�Ø�Í�Æ�Í�Ê/Ï´à"Í���!#Æ�! �HÓ�! Ê�Í�Ø��:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ�]0ece�fUÖLe>�"Ö�m�m[UÖ���fcm-`8Ú�XÆ�!#ËUÍ�Æ X �XÑAÊ��HÍob�! �aå@eW[\[�A�æ ]0eW�_-`%��Æ�Ë �XÆ�!9ËUÍ�Æáå@eW[\[_:æ�] e+�[(`±Í�ËU!#ÆEÊ�Í�â�!#ËQ��Æ���ÊH��! ���Í�ßUÍ�Æ�Ó¹�\!#Ø�����Æ�Í�Ñ�� Ða��Í�Ø�� Ö�ÊH��! ÏÈ���HÓ�Õ�!#ËwÖ��Q�GÏ �±!¥ËU���\Í�Æ���ÆEÊx�2Ê´��Í�Ó��È�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Êå = � �Eæ�Ú�Ç-Ʀ�\Ø��:Î�Î�Í�Ñ�Í���Æx�±! Ê/ÐC!#! Æ�Ê/Ð(��É�����Ê���ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö:ÊH��!0Ó:�:ÑaØ��:��É%��Æ�! ÆEÊHÑ�Ø ��Î�Î�Í�ËU!Í�Æá�QÑ����UØ�b´��Æ�ËzÊH��!N�H!#Ñ�Õ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó�É���!9Ñ�Ñ�Õ��H!<Òn�:�HØ !0Ø ��Æx! �/!#ØSÊ���Òn!#Ð É%! ��Ø�!#ÆEÊ���Ò�Ê���!NÓE��Ñ��ÕUÊ\��Ò<Ê���!x�\! �HÓ�!#���H! �\Æ���Æ:Ê9Ú�ÛO��Í�Ñ�Í�Ñ�Ê���!��\! �HÓ�!#���\!#Ø��±��Æ�Í�ÑA�xÖVÐa��Í�Ø��¯Í�Ñ�����Ñ�!#Ë��Æ�Ó����Gà"ÍYÊ/Ϲ��Æ�Ë �EÏUËU�H�UËUÏ"Æ����\Í�Ø Ñ\���2ÊH��! �\ÊH����Æ�ËUÍ��H!#ØSÊ´ÑAÊ�!#Î�Î����\Òn!#!#ËU�±��Ø�blÚ%��à:! Æ ÍYÒÑAÕ�É%! �HÆ��2à2��!\Í�Æ �/!#Ø�ÊN�\�:ÑAÊN��Ò(Ê���!#Í��N�\! ÊH��Î�Ñ�Í�ƹ�zÎ��UØ ��Î���!#Ó�Í���Æ ÖwÎ����HÓ�!#�@?-Ñ�Ø#��Î�!��\Í�ß"Í�Æ�Ó

Page 112: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^#^�] 5CW�+A* � *#.���32'�WØ ��Æá�UØ#Ø�Õ��<àEÍ��Q�\! �HÓ�!#�HÑ#Ú ����Ê�!:Ö±���2ÐC!#à�! �9Ö"Ê��±�2Ê �XÆ�!#ËUÍ�Æ Ü Ñ�å@eW[\[_:æ ] e+�R[-`�Ñ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���Æ��ÑHÑAÕ��\!9Ë��ÌØ ���\�2à"Í�Æ�ÓÝÑAÊH����Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ƹ�H��Ê�!x�2Ê = � �Ì��Ò � e � � É%! �\Ï:!#����É%! �Ø����\�2à"Í�Æ�Ó � ÉlØ � ÖEÐa��Í�Ø���Í�Ñ ���5eih�Ê�Í��\!#ÑCÎ�����Ó:! �7Ê�����ÆQÊ���!X���±ÑA!#��à:!#Ë\���2Ê�!<�2ÊC�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Êm"�R�±Ú±��Ó�Õ�Í����H!N! Ê���ÎJÚD] [ `VÕ±ÑA!9Ëá��ÕUÊ�Ù��2Ð�Ñ�Í��\É�Î�! �\! ÆEÊ�!9˦Í�ÆÌÑ�Í���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ�Ê���Ø��:Æ�Ø�Î�Õ�ËU!Ê�����Ê�ÐaÍ�Æ�Ë�Ñ���Ò �gmch�h b"����Ñ��2Ê = �8f0Ø ��Æ�É��H�UËUÕ�Ø !OÊ���!a�\!#��Æ��\! ÊH��Î�Î�Í�Ø ÍYÊ/Ï�����Ñ�! �Hà�!9Ë�2Ê7= � m�Í�ÆÝÊ���!���Ï ��Òn���H!#ÑAÊ#ÚwÇ-Æ��áÑA!#É������2ÊH!�ɱ��É%! �N��Ó:Õ�Í����H!�! Ê���ÎrÚ ]0eih-`7! ß"É�Î��:��!9Ë��Æ���Ê���!#�<É��H�UØ�!9Ñ�Ñ#Ö�Ða��!#��!��\!�ÊH��Î�ÑXÍ�ÆáÊ���!�Òn�:��� ��Ò7ËUÕ�ÑAÊXÓ:�H��Í�Æ�Ñ<���H!�ËU�HÍ�à�! ƦÊ��´Î����HÓ�!ËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�!9ÑQ�"Ï�����ËUÍ��2ÊHÍ��:ƯÉ���!9Ñ�Ñ�Õ��H!�ÖVÊ��"Õ�Ñ�É����UËUÕ±Ø�Í�Æ�ÓÔÎ�����Ó:!)?-Ñ�Ø#��Î�!´�\Í�ß"Í�Æ�ÓÔÐaÍ�Ê����:ÕUÊËUÍ�Ñ�É�Î���Ø Í�Æ�Ó<������!#��Ê�Í�Æ�Ó�Î����HÓ�!�à:��Î�Õ��\!#Ñ���Ò�Ç0� � Ó:��Ñ#Ú#ÛO��!(Ñ�Õ�Ø Ø !#ÑHÑ ��ÒUÊ���Í�Ñ���!9Ø�����Æ�Í�Ñ��ËU! É%! Æ�Ë�ÑV��Æ�Ë�!�ÊH��Í�Î�!#Ë��\Í�Ø ���:É��"ÏUÑAÍ�Ø Ñ�ÑAÕ±Ø�����ÑVËUÕ±Ñ/Ê�Ó�����Í�Æ�ËU!9Ñ/ÊH��Õ±ØSÊ�Í���Æ���Æ�ËNÊ���!O!&d%!9ØSÊ��Ò��Q��Ó�Æ�!�Ê�Í�Ø�â�!#Î�Ë�Ñ ÚlÛO��!�ÑHØ�!#Æ����HÍ��±ÖUÊ�����Õ�Ó:� Ö��Q�GÏ��±!�ËUÍ��H!#Ø�Ê�Î�Ï´ÊH!#ÑAÊH����Î�!��±!9Ø ��Õ±ÑA!NÍ�ÊÎ�!9��Ë�Ñ(ÊH��ÑAÍ�Ó�Æ�Í�â±Ø#��ÆEÊ(! �/!#Ø�Ê�Í���Æx��Æ�Î�Ï���Ò�!#Î�!#��!#ÆEÊHÑOÐa��Í�Ø��áÑA�:Î�Í�ËUÍ�ÒnÏ´��ÑOÓ:�H��Í�Æ�Ñ#Ú

��! !9ËU���:Ø�b´Òn�H��� Ó:��Î��:ØSÊHÍ�Ø0�:ÕUÊAÙ±�2Ð�Ñ�! ƱØ����\É��:Ñ�Ñ�!#Ñ<��Î����HÓ�!Nà2����Í�!�Ê/Ï���Ò�É��H�UØ�!9Ñ�Ñ�!#Ñ��Æ�ËxÍ�ÆUÙ�Õ�!#Æ�Ø�!9Ñ ÚlÛO��!NÎ����HÓ�!0����Æ�Ó�!0��Ò7ÑHØ ��Î�!9ÑaÍ�ÆEà:��Î�à�!9ËwÖUÒn�H��� Ñ/Ê�����Ñ���� �:Õ±��ÑH����Ña! � ?�±!9Ë�ËU!#Ë�Í�Æ�Ê���!�Í�ÆEÊH! ��Ñ/ÊH! Î�Î����0��!9ËUÍ�Õ�� Õ�ÉÝÊH�áÊ���!Q! Æ��HÍ�Ø���!#Ë¥Ç0� � ��ÆÔØ��EÑA�\�:Î��:Ó�Í�Ø ��ÎÑ�Ø#��Î�!#Ñ#ÖC�Q��b:!ÌÉ%�:ÑHÑAÍ���Î�!¥����Õ�Î�Ê�Í�Ê�Õ±ËU!���Ò�ËUÍ dl! �H! ÆEÊ#ÖaØ��:�\É�Î�!#�\! ÆEÊH����ÏÈ��É�É����E��Ø���!9Ñ ÖÉ����:�\Í�Ñ�Í�Æ�Ó�ÊH� b�! !#ÉzÓE��Î���Ø�Ê�Í�Ø�Òn!#!#ËU�±��Ø�b´��Æ��:ØSÊ�Í�à�!Xâ�!#Î�Ë���Ò��H!#Ñ�!#����Ø�� Ú

���BP�º �a V7»"M�¼/º� V#T Faµ�JwÀ W VCÄEÀ V X@V�½ a

��576 � C A�ADHIE�J � ��G Q��PJ�< E #< ��Q < ��< H�PE�H��\C�WH�PE

ÛO��!0ÑA�Q��Î�Îw�H!#Ñ�Í�ËUÕ±��Î%Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ´��Ò�Òn��!#!<!#Î�!9ØSÊH���:Æ�ÑO�2Ò×Ê�!#��Ø��EÑA�\��Î���Ó:Í�Ø#��α��!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆØ���Õ�É�Î�!9˦ÊH��!\Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!\��Ò7ÊH��!�Ø��EÑA�\Í�Ø�Ó:��Ñ<ÊH�zÊH���2ÊN��Ò7ÊH��!�Ø��EÑA�\Í�Ø��\Í�Ø��H�2Ð(�Gà:!����Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë�å � Þaæ<ËU�2ÐaÆxÊ������H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ö = � ��hch>] �\_ �-`8ÚY�UÕ���Ñ�!��EÕ�! ÆEÊHÎ�Ï:Ö�ÊH��!�ÓE��ÑÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!QËU�H��É�ɱ!9ËÝ�:ËUÍ������2ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ϧ�:Ñ � �

� � å@e ="æ � �%! Î��2Ð ÊH��!M � Þ ÊH! � ?ɱ!#�H��Ê�Õ��H! � � � å@e =Eæ�Ú�ÛO��!\Ó:�:Ñ���!#��Ê�!#ËÝÕ�ÉÔ��ÓE��Í�Æ¥��Ò×Ê�!#�0�±!#Í�Æ�Óá! ßUɱ�EÑA!9˦ÊH�zÊH��!É�����ÊH��?8Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�Õ�ÎYÊH�H�Gà"Í���Î�!�ÊOÎ�Í�Ó��EÊ�! �\Í�ÊAÊH!#Ë��"ÏQÊ���!�â±�HÑAÊ�Ñ/Ê�����Ñ(Ë�Õ���Í�Æ�Ó�Ê���!����)- ����-��i ��� - ���U� ���i��¥��Ê = � ��h�Ú A��HÍ��:��ÊH�¥Ê���!xÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ���Ò�Ê���!zâ±�HÑAÊ�Ñ/Ê�����Ñ Ö�Ê���!xØ �:Ñ��\Í�ØÆ�! ÕUÊH�H��Î��"ÏUËU���:Ó�!#ÆÝ��Õ�Ñ/Ê����Gà�!\�H!#Ñ���Æ���Æ:ÊHÎ�ÏÝ����Ñ����H�±!9ËÝÊ���!M � Þ Ù�ÕUߥÊ������:Õ�Ó��¥ÍYÊ�ÑÑAÉ�Í�Æ(?rÙ�Í�É^�(e#Ø ��ÊH�H��Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:ÆL] e�m�e�ÖDmR��m"Ö�m�f�A:Ö��ch\� `8Ú±ÛO��!NÎ�Í�Æ�!#���<ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏzÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�2Ê�Ê�����Ê0Ê�Í��\!�ÑA���:Õ�Î�ËÝ�±�Gà�!�Í��\É��HÍ�ÆEÊH!#Ë���Æ�Í�Ñ���Ê��H��É�Í�!9Ñ<�:ÆÌÊH��!M � Þ Ñ�b"ÏÝ��Ê0��ÆÝ�:�(?ÑA!#��à:!#ËÝÐ(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê��¥��Ò � k � e �oe(�F]�å�e ="æ<;2eih�h `V�\! Ê�! ��Ñ#Ú Å !zËUÍ�ÑHØ�Õ±Ñ�Ñ�ÊH��!#Ñ�!Q!#����Î�Ï�(e#Ø �Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ<�\��Í�Æ�Î�ÏxÒn�:�<É%!#Ë���Ó��:Ó�Í�Ø ��Î�É�Õ��Hɱ�EÑA!9Ñ Ú�C<!�Ê�!9ØSÊHÍ��:ÆÌ��Ò7Ê���!�!#����Î�Í�!9Ñ/Ê�(e#Ø � Ñ�Í�Ó�Æ���Î�ÐaÍ�Î�ÎE�±!CÉ�����Ê�Í�Ø�Õ�Î�����Î�ÏXØ��±��Î�Î�!#Æ�Ó�Í�Æ�Óa�%!#Ø ��Õ�Ñ�!�Ê���!�Òn���H! Ó:���:Õ�Æ�Ë�Ñ�bEÏ����HÍ�Ó��EÊ@?Æ�!#ÑHÑa�HÍ�Ñ�!#Ñ��:Ñ � � � � ��Ê�Î��:Æ�Ó\Ð(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê���ÑOÍ�Ʀ��Ë�ËUÍYÊHÍ��:Æ�Ê��\Ê���!�Ñ/Ê���Æ�Ë�����Ë � � Ñ�Ø#��Î�Í�Æ�Ó��ÒVÊ���!�ËU!�ÊH!#Ø�Ê����<Æ���Í�Ñ�!�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!NÒn���<��Ó�Í�à�! ÆxÍ�ÆEÊ�! Ó:�H��Ê�Í���Æ�Ê�Í��\!���Æ�Ë�Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ���Î����Æ�Ë�ÐaÍ�Ë"ÊH� Ú±ÛO��!�ËUÍ�Ñ�Ø Õ�Ñ�Ñ�Í���ÆxÍ�ÆxÊH��Í�Ñ�Ñ�!#ØSÊHÍ��:Æ�Òn��Î�Î��2Ð�Ñ����"! ��X �l��Î�Ë����H�HÍ���Ó:�´å ��hch �Eæ] ���f-`8Ú

Å !�ÑAÊH���AÊN�"ÏÝØ#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊHÍ�Æ�ÓzÊH��!���Í�ÑAÊ����HÏÌ��ÒCÊH��!�Ñ�É�Í�Æ�ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!:Ö� Ö�ËU!�â±Æ�!#ËÊ����H��Õ�Ó:� Ê���!¦���2ÊHÍ����%!�Ê/Ð(! !#ƯÊH��!¦Æ"Õ����±!#�´ËU! ƱÑAÍ�Ê�Í�!#Ñ´��Ò��EÏUËU�H��Ó:! Æ��2ÊH���QÑQÍ�ƯÊH��!!�ß�Ø�Í�Ê�!9Ë���Æ�ËzÓ��H��Õ�Æ�Ë�ÑAÊH�2ÊH!�Î�!#à�! Î�Ñ#Ö"# $ ; # k å � $ ; � æU!�ßUÉ � � � � ; � � -# $# k � $

� !�ßUÉ � � � �� � - å�e�� �Eæ

Page 113: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^9^S_

p#qor } ����}�~V� 'x]2^���. ,-+A*#1:6-DI,/DY3#1¹3#4 � ;:@�+/39Z#'�1±R ~V� ' � DFZ � 'H+�'�1E'�+/Z#;Ý�Y'H?G'��(, � 'Q6-)EDF1Ô3#4, � '<'H�Y'H�H,-+/391Ì©×'H�r®7DF6a* �YDFZ#1E'S@Q��DI, � , � * ,O3 4�, � '<)�+/3#,/3#1Ý©×)�a®�RU5È6-)EDF1��"DF)Q+/'�6-�E�I,/6ODF1Q, � ''H.0DY6-6-DF3#1\3#4�*X) � 3 ,/391���DI, � *���*S?G'��F'�1:Z#, � 3 4�]�^H��. ©×3#+7*<4�+/'S�2�E'�1:�H;�3#4�^2�G]#L9[�>(¤�®�RÐa��! �H!<Ñ�Õ���ÑHØ��HÍ�É�ÊHÑ e<��Æ±Ë h�Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱË�Ê���Ê���!X!�ß�Ø�Í�Ê�!9Ë���ƱË�Ó��H��Õ�Æ�ËQÑ/Ê��2ÊH!<Î�! à:! Î�Ñ7��ÒÊ���!!�(e9Ø��¿Ê�����ƱÑAÍ�Ê�Í���Æ Öwå � $ ; � æ#kgm�Í�Ñ7ÊH��!��H��Ê�Í�����Ò Ê���!0Ñ�É�Í�Æ�ËU!#Ó�!#Æ�! ����Ø Ï�Ò£�:ØSÊ��:�HÑ(��ÒÊ���!0Î�! à:! Î�Ñ Ö"#��Bk å # # $ æ � å�e ="æ ��Í�Ñ(Ê���!�ÊH��ÊH��Îw�"Ï"Ë����:Ó�! Æ�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Ö���Æ�Ë � � kh � h�f\_ BÈÍ�ÑVÊ���!�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó<ÊH��Ê���!a!#Æ�! �HÓ�Ï�ËUÍ d%!#��!#Æ�Ø�!a�%!�Ê/Ð(! !#Æ�ÊH��!Î�!#à�! Î�Ñ#Ú:ÛO��!<Ê�Í��\!�! à:��Î�ÕUÊ�Í���ÆQ��ÒwÊ���!�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï\��Ò���Ê����QÑ7Í�ÆQÊH��!XÓ��H��Õ�Æ�ËQÑAÊH��Ê�!<Í�Ñ7Ó�Í�à�! Æ�EÏ:Ö

� �� � m ��� � # �k � # �å $ � $ � � æ # $ å $ � $ � $ � � æ - å�e�� ��æ

Ða��! �H! � å � æ#k å�e ="æ � $ Í�Ñ�Ê���!�Ø �:Ñ��\Í�Ø�ÑHØ ��Î�!OÒ£�:ØSÊH���9Ö��NÜ Ñ7��Æ�Ë ��Ü Ñ7����!OÊH��!@�7Í�Æ�ÑAÊ�!#Í�Æ�H��Ê�!�Ø �"!��Ø�Í�! ÆEÊHÑ#Ö �Ü Ñ����H!NÊH��!\Ø���Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ���Î����2Ê�!�Ø��"!��Ø Í�!#Æ:Ê�Ñ Öl��Æ±Ë � � Í�Ñ<Ê���!���Î���Ø�b:?�±�UËUÏ�Í�ÆEÊH! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Í�ÆxÊ���!;Z��GÏEÎ�! Í�Ó�� ? �:!#��Æ�Ñ(ÊH��Í�Î���Ò�Ê���! � ÞXÖ�Æ�����!#Î�Ï � � k � � � � ; � �ÐaÍYÊH� � k�� e�Ø�� ] mch�f-`8Ú 6�! �H!��0ËU��Ê(ËU! Æ���Ê�!9Ñ7�XÊ�Í��\!)?-ËU! �HÍ�àG��Ê�Í�à�!:Ú�ÛO��! h�� eaÊH�H��Æ�Ñ�Í0?Ê�Í���Æ\�H��Ê�!9Ñ�Ø#��Æ��±!a�H! Î��2ÊH!#Ë�Ê���ÊH��!�e�� h<Ê�����Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ����2ÊH!#ÑV�"Ï0ÊH��!a��!i�EÕ�Í��H! �\!#Æ:Ê�Ê��±�2ÊÍ�Æ�Ê���! �H�\��Î !��EÕ�Í�Î�Í����HÍ�Õ��§ÐaÍ�Ê�� � k � � k � �

� Ö�Ê���!0�HÍ�Ó:�EÊ@?8����Æ�Ë(?8Ñ�Í�Ë�!X��ÒD�"�%Ú å�e�� ��æÑA���:Õ�Î�Ë�à2��Æ�Í�Ñ���ÐaÍYÊH�´ÊH��!�Ø���Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ���Î�Ê�!#���QÑ(����Î���ƱØ�Í�Æ�Ó�!9��Ø�����Ê���!#�(Ñ�! É����H��Ê�!#Î�Ï�Òn���:�Ê���!á����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!�ÊH! �H�\Ñ#Ú�ÛO��!>�7Í�Æ�ÑAÊ�!#Í�Æ�Ø��"! �QØ Í�!#ÆEÊHÑQ���H! � $ k � � _ � e�h � $ � Ñ � $ Ö� $ k å � � ; � ��� æ � $ ��Æ�Ë�� $ k å � $ ; � æ � $ ]0eim e�Ö\m�hcf(`rÚaÛO��!�Ø��:Î�Î�Í�ÑAÍ���Æ���ÎXË�!)?

Page 114: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^#^2� 5CW�+A* � *#.���32'�W!�ß�Ø�Í�ÊH��Ê�Í���ÆÈ���2Ê�!9Ñ´Ø#��ÆÈ�%!ÌÐa�HÍYÊ�Ê�! Æ��:Ñ $ k �

��� å@e � h:æ # � Ö7Ða��! �H!�å@e � h:æQÍ�Ñ

ÊH����Õ�Î���Ê�!9Ë��:Ña��ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æx��Ò � ��

� ] e�e�ÖF�:h�f-`8Ú� �EÕ��2ÊHÍ��:ÆÝå@e��%�:æ(Ø ��Æ��%!NÑAÍ��\É�Î�Í�â�!9Ë´ÊH�\Ê���!�Òn�:���xÖ

���� = k � ] 8�å�e =Eæ ` � $ ] ��� å $ � $ � � æ å@e ��� æ å $ � $ � $ � � æ ` - å�e���f:æÐa��! �H! � ? # >; # � ÖE8 � 8� � � � å�e ="æ � �<� Í�Ñ�ÊH��! 6�Õ�����Î�!�É����H����! Ê�!#�X��ÊX��Í�Ó����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�ÑaånÐaÍ�Ê��Q��É���!9ÑA!#Æ:Ê�?8Ë��GÏXà2��Î�Õ�!O��Ò)8� 9æ�Ö���Æ�Ë � � Í�Ñ�ÊH��!�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï0É��������\! Ê�! �V��Ò�\��ÊAÊH! �9ÚEÛO��!<Õ�É�É%! �(É���Æ�! Î���Ò ��Í�Ó±Ú�� ��ÑA���2Ð�ÑVÊ���!X�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ�Ñ���Ò Í�ÆEÊ�!#Ó����2ÊHÍ�Æ�Ó!�"�%Ú±å�e>��fEæSÚÞC��Ê��áÊH��!\ÑAÉ�Í�ƦÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!���Æ�ËxÊH��! bEÍ�Æ�! Ê�Í�ØNÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!���Ò�Ê���!�ÓE��ÑaÊH�H�:Ø�b´ÊH��! � Þ¿Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!zËU�2ÐaÆÔÊH� = � ��h�h�Ú C��Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ�Ñ�����!z!��Ø�Í�! ÆEÊQ�2Ê\Ø���Õ�É�Î�Í�Æ�Ó � ��Æ�Ë � � � ËU�2ÐaÆ�Ê��!=�� A�hN��Æ�ËQÑ���Ê���!�ÑAÉ�Í�ÆQÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!aÒn�:Î�Î��2Ð�ÑVÊH��!3b"Í�Æ�!�Ê�Í�ØaÊH! � ?ɱ!#�H��Ê�Õ��H!����H��Õ�ƱË�ÊH���2ÊC��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9Ú:�(Ê7��Õ�Ø��\Î��2Ð(! ���H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ#Ö�ÊH��! 6�Õ�����Î�!�!�ßUÉ���Æ�Ñ�Í��:Æ�\��b�!9Ñ�ÊH��!�Ø��:Î�Î�Í�ÑAÍ���Æ¥�H��Ê�!\ÑAÕ��%ËU�:�\Í�Æ���ÆEÊ��H! Î��2ÊHÍ�à:!�Ê���!\����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!�Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�Óx�H��Ê�!�Ê��Ê���! � Þ<Ö:��Æ�Ë\Ñ�� � Ê�����Ø�bUÑ ������Ó:��Í�Æ ÚC�:Æ�ÑA!i�EÕ�! ÆEÊ�Î�Ï�ÖGÊH��! �H!�Í�Ñ����H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�ÐaÍ�Æ�Ë��2Ð�±! Ê/ÐC!#! Æ mch � =�� ��h�h�Ö±ËUÕ���Í�Æ�Ó�Ða��Í�Ø��áÊH��!�Ø �:Ñ���Í�ØN�"ÏUËU�H��Ó:! Æá����Ñ����H��ÑOÊH��! � ÞÙ�ÕUß´�2ÊOÍ�ÊHÑ(��!9ÑA�:Æ���ÆEÊ�� e#Ø ��ÊH�H��Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ Ú C�:Í�ƱØ�Í�ËU! ÆEÊH��Î�Î�Ï�Ö:Ê���Í�Ñ(�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê(Í�ÆEÊ�! �Hà2��Î%É��H!)?Ø�!#Ë�!#Ñ�ÊH��!´��É�ɱ!9������Æ�Ø !���Ò�Ø���Î�Î���É�Ñ�!#ËÝ��� �/!9ØSÊ�Ñ ] ��m-`(��Æ�Ë�ÑA�áÍ�ÊHÑ�ÑAÍ�Ó�Ʊ�2Ê�Õ���!9Ñ0���H!QÆ���ÊØ���ÆEÊ����\Í�Ʊ�2Ê�!9Ë0�"Ï�Æ���Æ�Î�Í�Æ�!#����ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï0Ñ/ÊH��Õ±ØSÊ�Õ���!9Ñ �����"Ï��H�:ËUÍ���Ê�Í�à�!��:���"ÏUËU�H�"Ë�ÏEƱ���\Í�ØÒn! !#Ë�����Ø�b\!)dl!#Ø�ÊHÑ7Òn���:�·Ñ/Ê�����Ñ7��Æ±Ë �EÕ���ÑH����Ñ Ö:��Ñ�Í�Ñ7Ê���!�Ø �:ÑA!���ÊCÎ��2ÐC!#�7�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ ] �:h �-`8Ú

p#qor } � �%} ����� � � �������� � ' ?G3#�Y��,/DF391\3 4w, � 'OZ9*#6�=�T�[ �¹* 1"@�6-):DY1�,/'�.0)U'H+A* ,/��+/'�6V��DI, � +/'S@��6 � DI4�,N¨ �#°nR ��� � � ���� ��� � � � ��� � � � * 6O4��E1:�H,/DF391´3#4�+/'S@:6 � DF4�,SR ~V� 'X6-'H)"* +A*�,/'���3#1�,-+/DFW:�:,/DF391:64�+/39.�E�E�H,/�E* ,/DF391:6�DF1Ì, � '\@�'�1E6-DI,r;Ì* 1"@á, � '�6-)EDF1Ì,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'�*�+/'Q@:'�):DF�H,/'S@�R ��'\* �Y6-36 � 3S� � � � � � ����#�� � � � � � ��� � ����=���DI, � *#1�* +/WEDI,-+A*�+-;�1:3#+/.N*#�FDF¤S*�,/DY3#1±R

C�Õ��HÍ�Æ�ÓáÊ���!�ɱ!#��Í��UË�Ða��! ƹÊ���!´Ñ�É�Í�ÆÔÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!QÍ�Ñ�Ñ��\��Î�Î�! �NÊ�����Æ�Ê���!� � ÞÊ�! �\É%! ���2ÊHÕ���!:Ö7Æ�!#ÕUÊ�����ÎX�"ÏUËU���:Ó�!#Æ���Ê��:�\Ñz����Ñ����H� � Þ§É�����ÊH��Æ�Ñ#ÚCÛO��!Ì�H!#Ñ���Æ���Æ:Ê

Page 115: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^9^ )�(e#Ø �����±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:Æ´�H!#ËUÕ±Ø�!#Ñ(ÊH��!0���HÍ�Ó:�EÊ�Æ�!9Ñ�ÑCÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!0��Ò�Ê���!� � Þ �"Ï�Ö

� � k � å � � ���"æ3;Uå@e ="æ - å�e���A�æÐa��! �H!XÊ���!0�:ÉUÊ�Í�Ø ��Î ËU! ÉUÊH��Òn�����H!#Ñ���Æ���ÆEÊ � e#Ø�� ����Ñ����HÉUÊ�Í���Æ�Í�Ñ#Ö

� k m � � � � � $ #��mR� C � � 8¹å =Eæ � å�e��\_:æ

�"�Q��Î�Î%Í�Æ����:�\��Ó�!#Æ�! Í�Ê�Í�!#ÑCÍ�Æ´ÊH��!<�"ÏUËU�H��Ó:! Æ´ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï � � ? å�#�� � �#��Væ4; �#�����!9ÑAÕ�ÎYÊÍ�Æ�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑV��Ò±ÊH��!2�(e9Ø�� ����Ñ����HÉUÊ�Í���Æ�Ê����H��Õ�Ó:��Ê/Ð(��ÑA!#É������2ÊH!(!&d%!9ØSÊ�Ñ Ú���Æ\!�ß�Ø�!9Ñ�Ñ��Ò�Æ�!#ÕUÊ�����ÎC�EÏUËU�H��Ó:! ÆÔËUÍ���!9ØSÊHÎ�Ï�Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9Ñ�Ê���!z��ÉUÊHÍ�Ø#��ÎOËU! É�Ê�����Æ�˹��Î�Ñ��¦��Î�Ê�! ��Ñ0ÊH��!! à��:Î�Õ�Ê�Í���ÆÌ��Ò�Ê���!\Ñ�É�Í�ÆÌÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!:Ú�������Æ��2Ð0ÖlÐ(!�Í�Ó�Æ����H!NÊ���!\�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���ÎV!)dl!#ØSÊ�Ñ��Ò�É%!#Ø Õ�Î�Í����Oà:! Î��"Ø ÍYÊHÍ�!9Ñ<åJÞ(��������ËUÐO� � X ��Î�Í���h�h �M] �De ` UÞO����b2��Æ���X � �"! � ��hch ��] � AW`næ��Ñ�ÐC!#Î�Îa�:Ñ�Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Í�Æ�Ê���!xÓ:�:Ñ�b"Í�Æ�!�ÊHÍ�ØzÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!xËUÕ�!�Ê��ÝÊ���!x��Ë�Í������2ÊHÍ�ØØ����\É��H!#ÑHÑ�Í��:Æ�å£�H����! Ò£��ØSÊHÍ��:Ʊæ�Í�ÆQ�2à�! ��ËU!#Æ�ÑA!0å£Õ�Æ�ËU!#�HËU!#Æ�Ñ�!9æV�H! Ó:Í��:Æ�Ñ ] �\[-`8Ú:ä�ƱËU! �7Ê���!9ÑA!��É�É��H�GßUÍ��Q��Ê�Í���Æ�Ñ#ÖVÐC!áØ ��Æ�Ða��Í�Ê�!á��Æ�!i�:Õ±�2Ê�Í���ƯÒn���\ÊH��!¦�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�Ó�! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ ��Ò �Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ#Ö

� � �� = k ] 8¹å@e ="æ ` � $ �R] $ $ å � $ � $ æ � � ` � � ] $ � � $ Eå�e � � æ ` � � � - å�e��\[:æÎ�!9��ËUÍ�Æ�Ó�Ê��QÑ�É�Í�Æ�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!XÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö

� � ��

k � eÎ�Æ ] m � ;�å�e ��� æ ` � �

� å�e � � æ � å�e�fch:æ

ÛO��!7�H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Í�Æ�Ó����HÍ�Ó:�EÊ�Æ�!9Ñ�Ñ Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Ø ��Æ0�%!(��!#Î���Ê�!#ËXÊH�aÊ���!(ËU!#��Í�à2��?Ê�Í�à�!�Ö

� � ��� � k � � ���

å �� � � �Uæ � � �� � å�e�f�e9æ

ÛO��!¥Ñ�É�Í�Æ�ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!ÝÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ � � ; � ���H!ÌÉ��H��É%����Ê�Í���Ʊ��Î<Ê��¹ÊH��!ÔËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ���Æ�ËzÑ��\ÐC!0ËU! â�Æ�!:Ö

� � �� � � ? �� � ��� �� �å �� � ���Eæ � � �� � � - å�e�fR��æ

Ê����H��Õ�Ó:� � � � k å � � �4; � � �Xæ � ��Ú Å !OÍ�Ó�Æ��:��!CÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�Í�Æ � �ËUÕ�!CÊH�XÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ

Í�Æ � ��

� Ða��Í�Ø��¥����!�à�!#��ÏáÑ��\��Î�Î ] e�e `8Ú���Í�Ó:Õ��H!/� �xÑ����2Ð�Ñ � � �4; � � � ��Ñ���ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:ÆÝ��Ò��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9ÖUÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËUÍ�Æ�Ó�ÊH��!XÊ/ÐC�\Ø��:Æ:ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ�Ñ7Ê�� � � �2; � � ��ÖU��Æ�!X���HÍ�Ó:Í�Ʊ�2Ê�Í�Æ�Ó�ËUÍ��H!#Ø�Ê�Î�ÏÒn���:� Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ<��Æ�ËxÊ���!�Ñ�!#Ø��:Æ�ËxÒn�H���Ê���!���ÑHÑ��"Ø Í���Ê�!9ËáØ�����Æ�Ó:!#Ñ�Í�ÆáÊH��!ÑAÉ�Í�ÆÔÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H! ] m��m-`8Ú�Þ(��ÊH��Ø��:ÆEÊ��HÍ���Õ�Ê�Í���Æ�Ñ����Gà�!QÊH��!xÑ�����!zÑAÍ�Ó�Æ Ö��%!#Ø ��Õ�Ñ�!z��ÆÍ�Æ�Ø ��!9��Ñ�!\Í�ÆÔËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ϧ����Í�ÑA!9Ñ<Ê���!´Ø ��Î�Î�Í�Ñ�Í��:ÆÌ���2Ê�!Q��Æ�Ë¥Î��2Ð(! ��Ñ<Ê���!�Ñ�É�Í�ÆÝÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!��Æ�Ë�ÑA��Í�Ê���Î�Î��2Ð�Ñ � ÊH���%!�Ê�Ê�!#�OÊ�����Ø�b � �

� Ú��"Í�Æ�Ø�! � � Ó��H�2Ð�ÑCÐaÍ�Ê��zÊ�Í��\!N��Ñ � � � � ÖÊ���!�Ñ�Í�Ó�Æ���Î�ɱ!9��bUÑ���Ê:= � ��h�Ö��NÑ�Î�Í�Ó:�:ÊHÎ�Ï�Î��2Ð(! ���H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�ÊH����Æ\ÊH��!�É%!#��b���Ò � � �2; � � ��Ú

Page 116: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^#^SK 5CW�+A* � *#.���32'�W��!�ß"ÊOÐC!�Ø ��Î�Ø Õ�Î��2Ê�!<Ê���!���Æ�Ó�Õ�Î����7É%�2ÐC!#�(Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�����Ò ÊH��!�����Í�Ó��EÊHÆ�!#ÑHÑ�ÊH! �\É%! ����?

Ê�Õ��H!N��Æ�ÊH��!�Ñ�bEÏ:Ö��H!#Ñ�Õ�ÎYÊHÍ�Æ�Ó\Òn���:�§ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï�ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ƱÑaÐaÍYÊH�¦�\ɱ�2Ð(! ��Ñ�É%!#ØSÊH��Õ��� � å � æ�Ö � � � å � $ æ � � å�� � æ � k å � C�æ � ���0å � $ � � æ � � å � $ æ � å�e�fcm:æÐa��! �H! � � å ��æNÍ�ÑNÊ���!�����Õ��HÍ�! �0Ê���Æ�ÑAÒn���H� ��ÒCÊH��!��"ÏUËU���:Ó�!#Æ�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏÌâ�! Î�ËwÖ �ÈÍ�Ñ�ÊH��!Ø����\�2à"Í�Æ�ÓzÐO�Gà�!#à�!9ØSÊ��:�#Ö%��Æ�Ë � � ËU! Æ���Ê�!9Ñ0��Æ¥! Æ�Ñ�! ����Î�!\�Gà:! ����Ó:!zå×Òn�:Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó´ÊH��!Òn���H�\��Î�Í�Ñ��§ËU!9Ñ�Ø ��Í��±!9ËxÍ�Æ ] �:h �-`næSÚlÛO��!��(e9Ø��§����Í�Ó��EÊHÆ�!#ÑHÑOÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!N���±ÑA!#��à:!#Ëx�2Ê��Òn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï � Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó<ÊH���NËUÍ�ÑAÊH��ƱØ�!.)0��Î���Æ�Ó�ÊH��!�Î�Í�Æ�!���Ò Ñ�Í�Ó:�EÊ#Ö�Í�Ñ�Ó:Í�à:! Æ\�"Ï

� � � å E - � æ k � � ) & � å )�æ � � �� � � � � å E - )�æ - å�e�f\�Eæ

Ða��! �H! E ËU!#Æ���ÊH!#Ñ<Ê���!\Ë�Í��H!#Ø�Ê�Í���ÆÌ��Ò7���±ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ Ö & � å )�æ<Í�Ñ0�zÆ����H�H�2Ð ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:ÆÝ��Ò)�ÊH���2ÊXɱ!9��bUÑ���Ê�Ê���!�ËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !�Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Ê�� � Ú±ÛO��!�ËU! ÊH��Í�Î�Ñ���ÒVÊH��Í�Ñ�ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���ÆËU! É%! Æ�˦��ÆxÊ���!�Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø ÑO��Ò�ÊH��!�! ßUɱ!#��Í��\! ÆEÊ#Ú%ÛO��!N���HÍ�Ó:�EÊ�Æ�!9Ñ�Ñ�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑÍ�Æ��"�±Ú e�f �¹Ø#��Æ��%!¦!�ßUÉ���Æ�ËU!#Ë�Í�Æ�Ñ�É���! �HÍ�Ø ��Î������H�\��Æ�Í�Ø Ñ\ÐaÍ�Ê��È! ß"ɱ��Æ�Ñ�Í��:ÆÈØ��"!� ?Ø�Í�! ÆEÊHÑ �� � å � æSÚ�ÛO��!���Æ�Ó:Õ�Î�����ɱ�2Ð(! �NÑ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� ��ÒO�Q��É å � æ,k � � � � å � æ � � � Ø ��Æ�±!<!�ßUÉ��H!#ÑHÑA!9Ë�Í�Æ\Ê�!#���QÑ7��ÒlÊ���! m�C ɱ�2Ð(! ��Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� ��Ò%Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Í�Æ\Ê���!XËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï� � å � æ�Ö

å � æ7k � C � � � �å7� C�æ � � � å � æ�� � å � - � æ

� å � - � æ7k � � )�& ��å�)�æ � � �� � � å )�æ � å � )�æ � å�e�f���æ

�<Õ��XØ#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊHÍ��:ƦÍ�Ó�Æ��:��!9Ñ�Í�Æ����:���:Ó�!#Æ�! Í�Ê�Í�!#Ñ<Í�ÆÌÊ���!\�"ÏUËU�H��Ó�!#ÆáÍ��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:ÆáÒn����ØSÊHÍ��:Æ ÖÑAÍ�Æ�Ø�!�Ê���!#ÏÌÒn�H! !#ç !��2Ê0ÊH��!´!9���HÎ�Í�! �0�H!#Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ¥! É%�UØ���å = �ne�h� æ0��Æ�ËÔÑA�xÊH��! Í�����\É�Î�ÍYÊHÕ�ËU!\Í�Ñ��\�:��!�Ê�����Æ¥��ÆÝ�:�HË�! �X��ÒC�Q��Ó�Æ�Í�Ê�Õ�Ë�!\Ñ��Q��Î�Î�!#��ÊH����Æ � �·��Ê7= � e�hch�ÚÛO��!�Ó����Gà"ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���Î�É%��ÊH! ÆEÊ�Í���Î(ɱ!#�AÊHÕ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ0Í�Æ�ËUÕ�Ø !z�á�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�ËUÍ�Ñ/ÊH����Ê�Í���ÆÔ!&d%!9ØSÊÊ�����ÊXÍ�ÑX��Ò7�:�HËU!#� �§å 8 ; � � æ � ÑA�Q��Î�Î�! �<Ê�����Æ � ��Òn�:�<ÊH��!���Í�Ó:� �

��\�"Ë�!#ÑX��Ò7Í�ÆEÊ�!#��!9Ñ/Ê

��! �H!�Ú��Í�Ó�Õ���! � �0ÑA���2Ð�ÑVÊ���!X��Æ�Ó:Õ�Î�����É%�2ÐC!#�7Ñ�ɱ!9ØSÊ��HÕ��·�2ÊCàG����Í���Õ±Ñ��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ#Ú:ÛO��!XÑAÍ�Ó�?

Æ���Î�ɱ!9��bUÑ����H��Õ�Æ�Ë = � ��h\��ÕUÊ<�Q��Í�ÆEÊH��Í�Æ�Ñ���ÑAÕ���Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���Î����\É�Î�ÍYÊHÕ�ËU!��2à:! �OÊH��!0ÒnÕ�Î�Î�H��Æ�Ó�!0��Ò mch � = ��e�hch�Ú�ÛO��!�����Í�Î�Í�Ê/ÏzÊ���É��H���%!�Ê���!�Ñ��\��Î�Î�Ñ�Ø#��Î�!0ɱ�2Ð(! ����Ò�ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ<Í�Ñ<��Æ�Î�ÏxÎ�Í��\ÍYÊH!#ËÌ�EÏzÊ���! �:!#��Æ�Ñ�ÑHØ ��Î�!:Ö��%! Î��2Ð Ða��Í�Ø��¦Ê���!\Ë�����b��\��ÊAÊH! �Í�Æ������\��Ó:! Æ�!#ÍYÊHÍ�!9Ñ�����!(ÐO��Ñ���!#Ë���ÕUÊ��"Ï0ÊH��!(â�Æ�Í�Ê�!aÉ��H!#ÑHÑAÕ���!(��Ò±Ê���!OÓ:�:Ñ ÚGÇ-ÆEÊ�!#��!9Ñ/ÊHÍ�Æ�Ó�Î�Ï�ÖÊ���!�Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î���!9��Æ�Ñ��\�:Ñ�Ñ���!9��Ø���!9ÑVÍYÊ�Ñ��\Í�Æ�Í���Õ�� àG��Î�Õ�!�Ö��<m e�h � � � Ö�ÐaÍ�Ê���Í�ÆÊ���!Q�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê0Í�ÆEÊ�!#��à2��Î���ÒOÍ�ÆEÊ�!#��!9Ñ/Ê0��!#��!\Ða��Í�Ø���Ø����H�H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ�Ê��á�\�UËU!#Ñ���Ò(��Æ�Ó�Õ�Î����Ñ�Ø#��Î�! �����HØ#ÑA!9Ø��:Æ�Ë��:ÆXÊ���!7Ñ�b"Ï�ÚiC�Õ��HÍ�Æ�ÓaÊ���!�! É%�UØ��0��Ò"��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ö�É�����Ê��:Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ��!#��Ê�Í�Æ�Óá�H��Í�Ñ�!#ÑXÊH��! �:!#��Æ�Ñ��Q��ÑHÑ0�"ÏÝÑ�! à�!#�H��Î�����ËU! ��Ñ���ÒO�Q��Ó:Æ�ÍYÊHÕ�ËU!´��Æ�Ë¥���H�:��Ë�! Æ�ÑÑAÉ%!#Ø�Ê�����Î%Òn!#��Ê�Õ��H!#Ñ#ÖEÊ��"Õ�ÑOÎ�Í��\Í�Ê�Í�Æ�Ó�Ê���!0����Í�Î�ÍYÊ/ÏQ��Ò���Ê���!#�(É����:�±!9ÑC��Ò Ê���!XÍ�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���ØSÊHÍ�Ø��!9ËUÍ�Õ��xÖ�ÑAÕ�Ø�����Ñ�Ê���!O��Ï ��Òn���H!#ÑAÊ#Ö9Òn���:� ��Ø#Ø�!#ÑHÑ�Í�Æ�Ó�Ê���!aÑH���\!(à�! �HÏ�Î��2Ð��\�:Ñ�ÑVÑHØ ��Î�!9Ñ ÚÛO��!��(e9Ø���Ê����\�:Ó�����É��"ÏQ���:ÑaÊ���!���Ë�Ë�ÍYÊHÍ��:Æ���Î��:ËUà2��ÆEÊH��Ó�!���Ò�É��H����Í�Æ�Ó\ÊH��!N�Q� �/�:��Í�Ê/Ï��ÒVÊ���!�Ø��:Ñ��\Í�ØNÓ:��Ñ#ÖUÍ�Æ�Ñ/ÊH!#�:Ëx��ÒVÊ���!�Ê�����Ø !N���\��Õ�ÆEÊ�å � e�h � � æa��Ò�Æ�! ÕUÊH�H��Î �"ÏUËU���:Ó�!#ÆÉ����:�±!9Ë¥�EÏÝÊ���!´� Ï ��Òn�:��!9Ñ/Ê���Ò×Ê�! ����!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ Ú �"Í��\Í�Î����HÎ�ÏÌÊ��xÊH��!�É��HÍ��Q����Ï � Þ

Page 117: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^9^ ,

p#qor } ����} 5C1:Z9�:��*�+O)U3S�V'�+a6-)U'��H,-+/�:.�3 4�]�^H��. * 1EDF6-3#,-+/3#)EDF'�6a3#1�, � '<6-�2;�*�,O?#* +/DF39�:6(+/'S@��6 � DI4�,/6�R ��+/39. ,/39)�,/3�WU3#,-,/3#.\= � � )W)����GL��/`9L��A_9L��S^�]#L��H]()��S^ ,#L�R��Æ�Í�ÑA��Ê��H��É�Í�!#Ñ#Ö#Ê���! �(e9Ø�� Ñ�Í�Ó:Æ���Î"Í�ÑVÑAÍ��\É�Î�Ï�ÑA����ɱ!9Ë��"Ï0Ó:�H�Gà"Í�Ê/Ï�ÖG��ËUÍ�������Ê�Í�ØCØ �:Ñ��\Í�ØC!�ß2?É���Æ�Ñ�Í���Æ Ö���Æ�Ë\Ð(! Î�Î0? b"Æ��2ÐaÆ���Ê��:��Í�ØaÉ��"ÏUÑ�Í�Ø#Ñ Ö���Æ�Ë\Í�Ñ�Æ���Ê(Ø���ÆEÊ����\Í�Ʊ�2Ê�!9Ë\�"Ï�Ø��:�\É�Î�! ß��ÑAÊ��H��É��"ÏUÑAÍ�Ø ��αÉ����UØ�!9Ñ�Ñ�!#ÑCÊH���2Ê���d%!9ØSÊaÊ���!0Í�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���Ø�Ê�Í�Ø��\!#Ë�Í�Õ���2Ê = �8m�h�Ú

C��������Ø�Ê�! �HÍ�ç Í�Æ�Ó´ÊH��!�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑNÍ�Ñ0��Æ�!Q��ÒCÊH��!�É��HÍ��\����ÏÌÓ��:��Î�Ñ���Ò(�:�(?ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ���ÎlØ��EÑA�\�:Î��:Ó�Ï�ÖE��Ñ(Í�ÊO��d%!#�HÑ(��ÐaÍ�Æ�Ë��2Ð�Í�ÆEÊH��ÊH��!�É��"Ï"Ñ�Í�Ø Ñ(��Ò ÊH��!�à�!#��Ï\!#����Î�Ïä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ö"Æ�����!#Î�Ï\ÊH��!�! É%�UØ��´��Ò�Í�Æ�Ù±�2ÊHÍ��:ÆzËUÕ��HÍ�Æ�Ó�Ða��Í�Ø��zÊ���!XÙ�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ(����!X�%!)?Î�Í�! à:!#Ë�Ê��0���Gà:!C�%! !#Æ�É����UËUÕ�Ø !#ËwÚ�Ç-Æ��\�EÑ/Ê��\�UËU! Î�Ñ���Ò%Í�Æ�Ù±�2ÊHÍ��:Æ Ö2Ê���!a! à��:Î�Õ�Ê�Í���Æ���Ò�ÊH��!6�Õ�����Î�!Nɱ�������\!�ÊH! ��ËUÕ��HÍ�Æ�ÓQÍ�Æ�Ù±�2ÊHÍ��:Æ�Î�!#�:Ë�ÑOÊH�´ËU! ɱ����Ê�Õ��H!#Ñ(Òn�H����QÑ�Ø#��Î�!)?8Í�Æ"à2���HÍ���ÆEÊÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� Ê��±�2ÊQ���H!´��ÒX����ËU! �Ee>; � ��� � � � ÐaÍYÊH� � ��� � � � � fchÌ�%! Í�Æ�ÓÝÊ���!xÆ"Õ����%! �\��Ò��EÒn��Î�Ë�ÑC�±! Ê/ÐC!#! Æ�ÊH��!XÊ�Í��\!<Ða��!#Æ�ÊH��!0Ñ�Ø#��Î�!���Ò���Õ��O���:��Í�ç �:ÆQÐ(�:Ñ7��Ò�����ËU!#��Ê���!X�����HÍ0?ç ��ƹË�Õ���Í�Æ�ÓáÍ�ÆUÙ±��Ê�Í���ƹ��Ʊ˥Ê���!z! Æ�Ë���ÒOÍ�ÆUÙ±��Ê�Í���Æ�] �(e(_-`rÚ 6�Í�ÆEÊHÑ�Ê�����ÊNÊ���!�Ñ/Ê���Æ�Ë�����Ë�7C � �\�UËU! Îl�Q�GÏ\���Gà�!�Ê��"����Õ�Ø���É%�2Ð(! �(��Æ´ÓE��Î���Ø�Ê�Í�Ø�Ñ�Ø#��Î�!#ÑC���Gà�!<Í�ƱÑAÉ�Í��H!#Ë�Ñ�! à:?

! ����Î(É����:ɱ�EÑ���Î�ÑNÒn���\ÑAÕ�É�É��H!#ÑHÑAÍ�Æ�ÓáÊH��!zÉ%�2Ð(! ����Æ�Ñ��Q��Î�Î(ÑHØ ��Î�!9Ñ ÚD��ß����\É�Î�!#Ñ�Í�ƱØ�Î�Õ�ËU!Ê���!xÉ%�:ÑHÑAÍ���Í�Î�Í�Ê/Ï�Ê�����Ê\Ê���!áË�����bÔ�Q�2Ê�Ê�!#��Í�Ñ�Ð(����� ��Æ�˹Í�Ê�ËU!#Ø ��Õ�É�Î�!9Ë�Ða��Í�Î�!��%! Í�Æ�Ó��!#Î���Ê�Í�àEÍ�ÑAÊ�Í�Ø�Ñ��´ÊH���2Ê�ÍYÊ�Ñ<Òn��!#!�ÑAÊ��H!#����Í�Æ�Óz! ����Ñ�!#˦Ñ��Q��Î�Î0?-Ñ�Ø#��Î�!NÉ%�2ÐC!#�#] �_-`8Öw����ËUÍ���!9ØSÊ���UËUÍ�â±Ø#�2Ê�Í���ƱÑa��Ò�Í�ÆUÙ±�2ÊHÍ��:Æ�Ê�����Ê�É��H�"Ë�Õ�Ø�!��QØ ÕUÊ@?8��d¥Í�Æ�ÊH��!�É%�2ÐC!#�a��ÆáÑ��\��Î�Î�Ñ�Ø#��Î�!#Ñ]0e([�(`8Ú���ÆáÕ�Æ��Gà��:Í�Ë�����Î�!XØ ��Î�Î�Í�ÑAÍ���Æ�Î�!9Ñ�ÑaØ ���\ɱ�:Æ�! ÆEÊ���Ò�ÊH��!NØ��EÑA�\Í�Ø��\�:Ñ�ÑO��Õ�ËUÓ�! Ê��%!)?Ï���ƱË�7C � Ö"Í�Ñ7É����2à"Í�ËU!#Ë\�"Ï��\�:Ñ�Ñ�Í�à�!�Æ�!#ÕUÊ��HÍ�Æ��:Ñ<å£Ñ�! !�] eW[_-`%Òn���C����!#à"Í�!#Ð�æSÚcA����AÊHÍ�Ø Î�!É��"Ï"Ñ�Í�Ø Ñ�!�ßUɱ!#��Í��\! ÆEÊHÑ�!#ÑAÊH����Î�Í�Ñ���!#ËÔÊ���!��Q��ÑHÑ�Ñ�É�Î�Í�ÊAÊHÍ�Æ�Ó:Ñ\���\��Æ�ÓÌËUÍ d%!#��!#Æ:ÊQÑ�ɱ!9Ø�Í�!#ÑÐa��Í�Ø���Ê�����ƱÑAÎ��2ÊH!7Í�Æ:ÊH�0��Î��2ÐC!#��Î�Í���Í�Ê���Æ�Ê���!(Òn����Ø�Ê�Í���Æ���Ò�ÊH��!aË�����b0�Q�2ÊAÊH! ���:Ø Ø��:Õ�ÆEÊ�!9ËÒn�����"Ï�Æ�!#ÕUÊ��HÍ�Æ��:Ña��Ò � � �8h � m��´ÖUÐa��Í�Î�!�Ø Õ����H! ÆEÊ�Ø��:Æ�ÑAÊ�����Í�Æ:Ê�ÑO����Ñ�!#Ëz��ÆxÓE��Î��2ßUÍ�!9ÑO��ÑÊ�����Ø�!#�HÑ(��Ò�ÊH��!NÑA�Q��Î�Î ÑHØ ��Î�!�É%�2ÐC!#�(Í��\É�Î�Ï � � � e(� � ] m�fch-`8Ú

��Í�Ó�Õ���!!��f´Ñ����2Ð�ÑaÊH��! �(e#Ø � ɱ�2Ð(! �XÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ��Òn���XàG����Í���Õ±Ñ��\�UËU! Î�Ñ<Ê�����Ê�ËUÍ dl! �Í�ÆÝÊ���!#Í��0Î�! à:! Î���Ò(Ñ��\��Î�Î�ÑHØ ��Î�!�É%�2ÐC!#�#ÚlÇ8Ê0Í�Ñ0Ø Î�!9���XÊ��±�2Ê��zÉ���!9Ø�Í�ÑA!��\!#�:ÑAÕ��H! �\!#Æ:Ê0��ÒÊ���!��(e9Ø�� ɱ�2Ð(! ��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ÐaÍ�Î�ÎaËU�����Q�2ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ï¥Í��\É��H�2à�!zØ�Õ��H��!#ÆEÊ�Ø��:Æ�Ñ/ÊH�H��Í�ÆEÊ�ÑN��Æ��Î�Ê�! �HÆ���Ê�Í�à�!#ÑCÊH�\Ê���!NÑAÊH��Æ�Ë�����Ë

�7C � Ñ�É%!#ØSÊH��Õ���Ú

Page 118: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^#^S` 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } � � } � ��� � � �������� � � 3S��'H+�6-)U'��H,-+/�:. 3#4�]2^���. *#1EDF6-3 ,-+/39)EDF'�6C* , � � )W)�4�3 +C* � T�&a[6-��*#�F'H�£DF1�?#* +/DY* 1�,7)U3S�V'�+(6-)U'���,-+/�E.\=�*�.03�@:'H����DI, � � �ÔL � *9`�=U*X.03�@�'�����DI, � � �¹L � *9`0* 1"@�� � ¡* © � * �Y1�� � � �F1�� * ® � �7L � L-,2=2*O.03�@�'���3#4U��*�+/. @E* +/��.N*�,-,/'H+�)"* +-,/DF���F'�6 ��DI, � *O.N*#6-63 4�^<�9' �<="*#1"@Q*0.03�@�'��%DF1Q� � DF� � � � ��^SL � 3#4�, � '�.N*�,-,/'H+O@�'�1E6-DI,J;�DF6ODF1\, � +/'H'�6-)U'H��DF'�63 4�.N* 6-6-DF?G'<1:'��:,-+/DF1:396C��DI, � *0.N*#6-6O3 4VL � ��' � 'S*#� � R ��� � �$���� ��� � � * ,/DF396(WU'H,r��'�'�1Q, � '@�D ��'H+/'�12,�)U3S�V'H+76-)U'��H,-+A*0* 1"@N, � 'O6-�S* �F'H�£DY1�?#* +/DY*#12,76-)U'��H,-+/�:.\R

ÛO��!��(e9Ø�� Ñ�Í�Ó:Æ���Î�Ø ��ÆEÊH��Í�ƱÑ0�xÐC!9��Î�Ê�����ÒOÍ�Æ�Òn���H�\��Ê�Í���Æ����%��ÕUÊ0ÊH��!QÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ù�Õ±Ø%?Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Úw� ÒnÕ�Î�Î�Ñ�b"Ïá�\��É¥��Ê���Ñ�Í�Æ�Ó:Î�!�É�����Ê��:ƦÒn�H!��EÕ�! ƱØ�Ïá�\!#�:ÑAÕ��H!#ËÌÕ�ÉÝÊ��

��� � ÖØ ��ÆÝÉ��H���%!�ÊH��!�É%�2Ð(! ��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� Õ�ÉÌÊ�� � �

� � �§å��� � ;2eih � æ � É%Ø � $ Ú �"Õ�Ø��¥�´�Q��É

Ø���ÆEÊ���Í�Æ�Ñ� ��� � Í�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊxÑH���\É�Î�!#Ñ#ÚCÞ(ÏÈÑA��ÍYÒ×ÊHÍ�Æ�Ó�Ê���!¥É�����Ê��:Æ�Òn��!i�:Õ�! Æ�Ø Ï�Ö(��Æ�!

�\�GÏÔ�:�UÊH��Í�Æ �Q��Æ"ÏÔÍ�Æ�ËU! É%! ƱËU! ÆEÊ��\!#�:ÑAÕ��H! �\!#Æ:Ê�Ñ���Ò�ÊH��!áÉ%�2ÐC!#�#Ú Å ��! Æ��\!#�:ÑAÕ��@?Í�Æ�Ó¯�Ô�\�"Ë�!

�ÖCÐa��Í�Ø���Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱË�Ñ�Ê����¹Ð(�Gà:! Æ"Õ����%! � � � � ; )"Ö�Ê/Ð(�Ô�Q��É�Ñz�2Ê

ËUÍ0dl! �H! ÆEÊ¥É�����ÊH��Æ Òn�H!��EÕ�!#Æ�Ø�Í�!#ÑÌÐaÍ�Î�Î��%!�Í�Æ�ËU!#ɱ!#Æ�ËU!#Æ:Ê�Í�ÒQÊ���!#Ï ����!�Ñ�! ɱ�����2Ê�!9Ë Í�Æ�H�:ËUÍ���Î�ËUÍ�ÑAÊH��ƱØ�!��"Ï e>; � Ú<ÛO�"Õ�Ñ#Ö���Æ !�ßUÉ%! �HÍ��\!#Æ:ÊÝÊ�����Ê�Ø �2à�!#�HѦ� ÑAɱ�2Ê�Í���Î��H��Æ�Ó�!�)ÔØ#��Æ�É��H���%!¦�¥Ê���Ê���Î���Ò � �) � �

,)%; )¥Í�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊz�Q��É±Ñ Ú7��ÆÈ!�ßUÉ%! �HÍ��\! ÆEÊÊ�����Ê�ËU! Ê�!#Ø�ÊHÑ´Ê���!L�(e9Ø�� Ñ�Í�Ó�Æ���Î��2à�!#�´�Ô����Æ�Ó:! � Ø�!#ÆEÊ�! �H!#Ë��:Æ���Òn�H!��EÕ�! ƱØ�Ï � ÖÍ�Ñ�ÑA!#Æ�Ñ�ÍYÊHÍ�à:!QÊ�� ,)%; ) � h � ��å � ; � æ�å�e ="æ � $ �4� Ö���Æ�˹Ñ��¦Í�Ê��\!#�:ÑAÕ���!9ÑN�xÊ���ÊH��ÎC��Ò� � $ � � �<m e�h $ � å

��� � ;2eih � æ � å � ; � æ å = ;2e�hch:æ � $ �<� Í�Æ�ËU!#ɱ!#Æ�ËU! ÆEÊ�ÑH���\É�Î�!#Ñ#ÚÛO��Í�Ñ\ËU! Ê�!9ØSÊ�Í���Æ Ø ��É�����Í�Î�ÍYÊ/ϹØ#��Æ�Æ���Ê��%!���!#É����UËUÕ±Ø�!#Ë�! à:! Æ��H! �\��Ê�! Î�Ï��"ÏÔ��Ê���! �

Ê�!#Ø���Æ�Ío�EÕ�!9Ñ ÚR���:��!�ß����\É�Î�!�Ö�Ê���!�É���Í��Q���HÏ� � Þ ��Æ�Í�Ñ���ÊH���:É�Í�!9Ñ����H!�Ë����\É%!#Ë\�:Æ�ÑA�Q��Î�ÎÑ�Ø#��Î�!#Ñ�ånÊ����H��Õ�Ó��áÊH��!�Ñ���?-Ø ��Î�Î�!#Ë>�UÍ�ÎobáË����\É�Í�Æ�ÓEæ�Öw��Æ�ËáÉ����:�±!���Æ�Î�Ïx���UËU!9Ñ�ÐaÍ�Ê��

� �m�h�hchÌå � �Oh � � � ÉlØ � $ æSÚ�ÛO��!�ÊH��Ê���Î�Æ"Õ����%! �0��ÒC�\�UËU!#Ñ0�Gà2��Í�Î�����Î�!�Í�Æ¥Ê���!�ÒnÕ�Î�Î7Ñ�b"ÏÍ�Ñ � � � � k �

� ��� � � � eih � å

��� � ;�m�h�hch:æ � ÖCÍ�Æ�Ø Î�Õ�Ë�Í�Æ�Ó¯�±��Ê�� Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!¥��Æ�Ë

ɱ�:Î�����Í�ç#��Ê�Í���Æ´Í�ÆUÒn�:���Q�2ÊHÍ��:Æ ÚÛO��!aÑA!#Æ�ÑAÍ�Ê�Í�à"ÍYÊ/Ï���Òw��Æ�!�ßUÉ%! �HÍ��\! ÆEÊ7ËU!#ɱ!#Æ�Ë�Ñ�ÑAÊ��H��Æ�Ó�Î�Ï0��Æ\ÍYÊ�Ñ�É����AÊHÍ�Ø Õ�Î�����ËU!#Ñ�Í�Ó:Æ Ö

Í�Æ"à��:Î�à"Í�Æ�Ó�Ê���!0Æ"Õ����±!#����ƱËáËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æx��Ò�ÊH��!���ÆEÊH! Æ�Æ���!XÒn������Æ�Í�ÆEÊ�!#�AÒn!#���:��! Ê�!#�#ÚC��Õ�Ë�! Î�Ï�Ñ�ɱ!9��b"Í�Æ�Ó�Ö�Ê���!<Õ�Æ�Ø�!#�AÊ���Í�ÆEÊ/Ï�Í�ÆQÊ���!<�\!#��Ñ�Õ��H! �\! ÆEÊ7��Ò ]

�å� e9æ ;\� CY` $ �4� Í�Ñ

ËU���\Í�Æ��2ÊH!#˦�"ÏáÆ��:Í�Ñ�!�Ö � � Ö%Ða��Í�Ø��ÝÍ�Ñ�Ø��:ÆEÊ��H��Î�Î�!9Ëx�EÏxÊH��!\Ñ@b"Ïá���HÍ�Ó:�EÊ�Æ�!9Ñ�Ñ � � ��Ê<ÊH��!����Ñ�! �Hà�!9ËQÒn�H!��EÕ�! ƱØ�Ï � ] �ch � `rÖ

Page 119: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^9^ *

� � �gh � �:� B � � � ] ��h � 6�ç `� e�h � ��Ï�ÑA� � $ � � � � � �m�� � � ��hch�h��� � � � h � h eif� � � � � � �

� eXÏ:!#���� � $ �<� � ���h � 6�ç � � $ �4� � ��h � 6�ç� � � � � - å�e�fcf:æ

Ða��! �H!�� � � Í�Ñ�Ê���!´�\Í�Æ�Í���Õ�� ����Ñ�! �Hà2����Î�!

��:Ñ�ËU! Ê�!#���\Í�Æ�!#ËÔ�"Ï¥Ê���!�â�!#Î�ËÔ��Ò�à"Í�!#Ð

��Ò7ÊH��!QÍ�Æ�Ñ/ÊH��Õ���!#ÆEÊHÑ#Ö��� � Í�ÑXÊ���!Q�\��ßUÍ���Õ�� ���±ÑA!#��à2����Î�!

��:Ñ0ËU!�ÊH! �H�\Í�Æ�!9ËÌ�"ÏáÊH��!

�\��ßUÍ���Õ��Ñ�! ɱ�����2Ê�Í���Æx��Ò�Ê���!���ÆEÊ�!#Æ�Æ���!:Ö � � � � � � Í�ÑaÊ���!NÒn����ØSÊHÍ��:Æá��Ò�ÊH��!��������GÏ´���H!#�Ê�����ÊHÑ�Í�ÑNØ��2à:! �H!#Ëá�"ÏáÊH! Î�!#ÑHØ���É%!#Ñ#Ö � QÍ�ÑXÊ���!\���±ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:ƦÊHÍ��\!���Æ±Ë � Í�ÑXÊH��!\Òn�H!)?�:Õ�! Æ�Ø Ïá�H��Æ�Ó�!N�2à:! �<Ða��Í�Ø��ÌÊ���!\Ñ�Í�Ó:Æ���ÎVØ ��Ʀ�±!QËU! Ê�!9ØSÊ�!9ËwÚ ����Ê�!�Ê�����Ê<ÊH��!��:Ñ�Ñ�Õ��\!#ËÑ@b"ÏáÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!Q��Ò\h � A e�h � B���Ê � k ��h � 6�çáå£Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó´ÊH� = � m�h:æXÍ�Ñ���:��!\ÊH����ƹÑ�Í�ߥ�:�HËU!#�HÑ���Òa�\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!QÎ�����Ó:! ��ÊH����Æ�ÊH��!´Ñ�Í�Ó:Æ���ÎrÚ Å !����Gà�!���Î��H!#�:ËUÏÍ�Æ�Ø Î�Õ±ËU!#ËzÊ���!�Ò£��ØSÊaÊH���2Ê�Ñ�! à:! ����Î%Í�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊ��Q��É�ÑaØ#��Æ��±!0É����UËUÕ�Ø !#Ë��"Ï�à2���HÏ"Í�Æ�ÓÊ���!�����Ñ�! �Hà�!9Ë�Òn��!i�:Õ�! Æ�Ø Ï�ÚlÛO��!�Æ"Õ����±!#�HÑ<��ËU�:ÉUÊ�!9˦���%�2à�!N����!���É�É��H��É��HÍ��2Ê�!NÒn����ÊH��!Í�Æ�Æ�! �OØ����H!���ÒwÊ���! � � � ���È���H���GÏzå (� �0��� ��� � � � �o+ �@�) ������� /#æ�ÖlÉ�Î���Æ�Æ�!9Ë\Òn���(Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î%�:É(?! ���2Ê�Í���ÆxÍ�Æ ��hch�f�Ú�ÛO��!�É��H!#Ë�Í�Ø�Ê�!#ËáÑ�Í�Ó�Æ���Î Í�Ñ � e � B�Ö±��Æ�˦Ñ����QÏ�!9������Ò�Í�ÆEÊ�!#Ó����2ÊHÍ��:Æ���7��Æ�Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!(Í�Æ�Ê���!<Ø��2à�!#��Í�Æ�Ó<Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ\����!a�H!��EÕ�Í��H!#Ë�Ê��0���±ÑA!#��à:!(Í�Ê7ÐaÍ�Ê���� � � � ��Ú��Ê���!#�N!�ßUÉ%! �HÍ��\! ÆEÊ�ÑNÐa���EÑA!QÓ:�:��Î7Í�ÑNÊ��ÌËU! Ê�!9ØSÊ#� e#Ø�� Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑNÒn���:� ÊH��!´Ñ�Õ��(?ÑA!i�:Õ�! ÆEÊ�! É%�UØ��¦��Ò��H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æá��Ê�= �Rf � e-�áånÐa��!#ƦÍ���Æ�Í�ç !9Ëx��Õ�����Î�!#Ñ<!�ßUÍ�Ñ/Ê���Æ�ËÊ���!ÝÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ����H!¦Î����HÓ�! �Sæ\Í�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!ÌÊ���! � Í�Î�!#Õ���� Å Í�Ë�!)? ��Í�! Î�Ë �������GÏ å �áÅ � �:Ê�Ê�É������2ÐC!#� Ú ���GÏUÑ/Ê���Ø�blÚ �\Í�Ê#Ú !#ËUÕ �2���H���GÏ"Ñ � �¦Å � ��æSÖ�ÊH��!^A7��Í��\! à2��Î��EÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!�Û�! Î�!)?Ñ�Ø ��É%!Ìå � � � �� (� �0��� ���� �� c->����� /��� - $��L 1$%� �����o� �� ��� � � �� æ ÖO��Æ�Ë�Í�Æ�Ê���!z�\���H!�ËUÍ�Ñ@?ÊH��ÆEÊ�ÒnÕ�Ê�Õ��H!�Ê���!#�(�EÕ����H!7B�Í�Î����\! Ê�! �<���H�H�GϦå�� � L2� �.��� ��� � � � � $ c ��S�)+o�%$&������� ���� /9æSÚÛO��!x�\��Í�Æ�Ø�����Î�Î�! Æ�Ó:!zÍ�ÆÈËU!�ÊH!#Ø�Ê�Í�Æ�Ó¥Ê���!áÉ��H!#Ë�Í�Ø�Ê�!#Ë Ñ�Í�Ó:Æ���Î(Òn�H��� ��Í�Ó���! �Q�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑÍ�Æ"à��:Î�à:!#ÑXÍ�ÊHÑN��É�ɱ!9������Æ�Ø !���ÊNÎ��2Ð Òn��!i�EÕ�! Æ�Ø Í�!9Ñ�Ða��! �H!�Ê���!�Ñ�b"ϦÆ��:Í�Ñ�!\Í�Ñ0��Í�Ó:� Ú�A��H��?ɱ�EÑA!9Ë�Ñ�É��:Ø�!)?8���:ÑA!9Ë´Í�Æ�ÑAÊ��HÕ��\! ÆEÊHÑ!] eW[\�-`��Gà:��Í�ËQÊ���!0Ê�!#���H!#ÑAÊ��HÍ���Îw�H�:ËUÍ���Æ���Í�ÑA!0��Ʊ˴ÊH��!Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�Ó���Ê��\�:Ñ�É���!#��Í�ØX��É��:Ø�Í�Ê/Ï��2Ê � �9��h � 6�ç�å£Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�Ó�ÊH��=�� A�h:æSÚ

ÛO��! � e#Ø�� ���±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:ÆQÍ�ÑC�H! É�Î���Ø !#Ë\�"Ï �(e#Ø ��!#�\Í�ÑHÑAÍ���Æ�Òn���:�¿Æ�! ÕUÊH�H��Î��"ÏUËU���:Ó�!#Æ��ÑNÑ��"��Æ���Ñ�ÊH��!QÍ�ÆEÊH! �HÓ:��Î���Ø�Ê�Í�Ø���!9ËUÍ�Õ�� Í�Ñ0��!9�2ÊH!#Ë����%�2à�!�Ê���! � Þ ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!�EÏ � ?r���GÏáÑA�:Õ���Ø�!#ÑXËUÕ��HÍ�Æ�Ó´ÊH��!�! É%�"Ø��¥��ÒC��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ ] __-`8ÚlÛO��Í�Ñ��UØ Ø Õ���Ñ�Î���Æ�Ó��%!)?Òn���H!´�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ƹÑ�Í�Æ�Ø !�ÊH��!z�H!��EÕ�Í��H!#ËÔ��!9�2ÊHÍ�Æ�ÓÝ��!i�EÕ�Í��H!#Ñ���Æ�Î�ÏÔ�¦�\�UËU!#ÑAÊQ���\��Õ�ÆEÊ��ÒV! Æ�!#��Ó:Ï�Ö � e�h � � !���]�å@e =Eæ4;�mch `8ÖEÐa��Í�Ø��xÍ�ÑOÊ����H! !0�:�HË�! ��ÑC��Ò��\��Ó�Æ�Í�Ê�Õ±ËU!NÑA�Q��Î�Î�! �Ê�����Æ´ÊH��!0���\��Õ�ÆEÊaÆ�!9Ø�!#ÑHÑH���HÏ�ÊH��Í���Æ�Í�ç#!<ÊH��!0ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�ÚU�<ÑaËU! �\��ƱÑ/ÊH�H��Ê�!#Ë´�"ÏMC��! ÆX � Í��H��Î�Ë���? �CÑ�Ø Õ�ËU!Nå ��h�h\�Eæ2] __-`rÖ"��!9�2ÊHÍ�Æ�Ó\ËUÕ�!<Ê���!<�H!#Ø ��Í�α��Ò��2ÊH���QÑC�:Ñ�ÊH��! Ï�����Ñ����H�� Ï ��É�����Ê��:Æ�Ñ ] ��m�A(`7Í�Ñ�Æ���ÊN!&d%!9ØSÊHÍ�à:!%wÊH��!´� Ï ��Ø ��Î�����ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!Q�H!#��Ø���!#Ñ�!��EÕ�Í ?Î�Í����HÍ�Õ�� ÐaÍ�Ê��ÌÊ���!�Ó:��Ñ b"Í�Æ�! Ê�Í�ØNÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!���Æ�˦Ñ�Õ�É�É��H!#ÑHÑ�!#Ñ�Ñ�Õ���Ñ�!��EÕ�!#ÆEÊ<��!9�2Ê�Í�Æ�Ó�±! Òn���H!�Ê���!0Î�! à:! Î ��Ò���!9�2ÊHÍ�Æ�ÓQ�%!#Ø ���\!#ÑaÑ�Õ���ÑAÊH��ÆEÊ�Í���ÎrÚP�<Æ�Ø�!��\�:ÑAÊ���Ò�Ê���!�Ø��EÑA�\Í�Ø<�"Ï:?ËU���:Ó�!#ÆQÍ�ÑC��!#Í��:Æ�Í�ç !#Ë´�2Ê�= � � � � � Ö:ÊH��! � e#Ø � Ñ�Í�Ó�Æ���Î�Í�ÑCËUÍ��\Í�Æ�Í�Ñ���!#Ë Ú"ÛO��!���É�Ê�Í�Ø ��ÎlËU!#ÉUÊ��Òn���0Òn�H! !&?JÒn�H! !Q���±ÑA�:��ÉUÊHÍ��:ÆÝ��Ò×Ê�! ����!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ Ö � h � eR]�å@e = � � � � � æ<;\��h ` � �<� Ö��\�UËUÍYâ±!#Ñ��Æ�Î�ÏÈÑAÎ�Í�Ó:�EÊ�Î�ϯÊH��!¥!�ßUɱ!9ØSÊH!#Ë � e#Ø � ��Æ�Í�ÑA��Ê��H��É�Í�!#Ñ#Ú��X���Gà"ÍYÊ��2Ê�Í���Ʊ��Î�Î�! ƱÑAÍ�Æ�Ó¯Ñ����:Õ�Î�Ë���UËUÍ�ÒnÏ�Ê���!�ɱ�2Ð(! �XÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ] �\_�A+`��2ÊX��Í�Ó:� �

Ö±��ÕUÊ�Ø ��ÆÌ�±!�ÑA!#É������2ÊH!#Ëx��Ñ�Í�ÆÌÑAÊH��Æ(?Ë�����Ë � Þ Ñ/ÊHÕ�ËUÍ�!#Ñ0å£Ñ�! ! ] m��f(`���Æ�Ëz��! Òn! �H! Æ�Ø !#ÑCÊ���! �H! Í�ƱæSÚ�ÛO��!!� e#Ø�� Ñ�Í�Ó�Æ���ÎlÑ����:Õ�Î�Ë�±!0Ñ�Í��\É�Î�! �CÊ��\Ø�Î�!#��Æz��ÑCÍ�ÊOÍ�Æ�Ø Î�Õ�Ë�!#ÑCÊ���!0ÑH���\!�Î�! ƱÑAÍ�Æ�Ó�Òn���H! Ó��H��Õ�Æ�Ë\Í�Æ�Í�Æ�ËU! É%! ƱËU! ÆEÊ�\��É�ÑO����ÊH��Í�Æ�!9Ë���Ê�ËUÍ0dl! �H! ÆEÊaÒn�H!��EÕ�!#Æ�Ø�Í�!#Ñ#Ú

Page 120: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^S]#L 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor }�����} � +/3#,/3 ,r;�)U'�3#4 , � 'a,/DF�F'X@�'�6-DFZ91Q4�3 +(, � ' � ����#� �Ý« � ����� � ����� � " � � � ��©£[ �´5(®7DF1��'�68,/'H+/1�5C�:68,-+A*#�FDY*�=�* DF.0'S@a* ,%@:'H,/'H�H,/DF1EZ�+/'S@:6 � DI4�,/'S@�]2^���.¹4�+/3#.�, � '�'H)U32� � 3#4�+/'�DF3#1EDF¤S* ,/DF3#1±R'�*#� � �9. �E�9. ,/DF�F'���3912,A* DY1:6X^SK�@:DF)U3#�Y'�*#12,/'�1E1E*#6C39)U'H+A*�,/DY1:Z�DF1�, � '�4�+/'S�2�E'H1E�H;\+A* 1EZ#'�3#4`#L� 2_9L9L9[�>(¤9R�5C�I,/3#Z9'H, � 'H+�, � '�DF1EDI,/DY*#��) � *#6-'�3#4O[ �´5 ©�, � '�6-3#�£�S*#�F�F'S@ � ��3����7�:+/'����:'�1E��;&('�.03968,-+A*�,/3#+��2® ��DY�F��DF1E���F�E@:'�)#L9L<*#12,/'�1:1"*O,/DF�Y'H6V��DF, � *O,/3#,A* ���H39�F�F'��H,/DF1EZX* +/'S*�3#4%`9L9L#L<. **�,O^ ) LG[�>C¤9=�6-�S* ,-,/'H+/'�@�*#��+/396-6�*0^9R )���.�+/'�Z9DF391�*#1E@N)�+/3�?�DY@�DY1:ZX* 1�*#1EZ#�E�Y* +�+/'H6-39�F�:,/DF391�3#4*�4�'H� * +/��.0DF1��:,/'H6�R

ÛO��!�Î����HÓ�!aÆ"Õ����%! �C��ÒwÍ�Æ�ËU! É%! ƱËU! ÆEÊC�\�UËU!9Ñ�É��H���%!#Ë\�"Ï�Ê���!@� e#Ø �¿Ñ�Í�Ó:Æ���Î�ÐC�:Õ�Î�ËÉ����2à"Í�ËU!��Q�\!9��Ñ�Õ���!���Ò�Æ��:Æ(? ����Õ�ÑHÑAÍ���ÆáËU!#àEÍ��2ÊHÍ��:Æ�ÑaÊH�z�´Î�!#à�! Î���Ò � � � $ �<�� $ � � Ö%Ø ��Æ�ÑAÊ�Í ?Ê�ÕUÊHÍ�Æ�Ó0��Ê�!9Ñ/Ê���Ò�Ê���!OÍ�ÆUÙ±�2ÊHÍ��:Æ����HÏ����HÍ�Ó:Í�Æ���Ò�ÊH��!OÉ��HÍ��\����ËUÍ���ÎEÍ�Æ������\��Ó:! Æ�!#ÍYÊHÍ�!9Ñ�Ða��Í�Ø�����H!X! ßUɱ!9ØSÊ�!9ËzÊ��\ɱ�EÑ�Ñ�!#ÑHÑaËU!#àEÍ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ �Ueih � �#] � ���W`rÚ��5�� 8;:�< ��:�C Q C��&(<RQ-H7S$(H� �"DS(<Q-NP<RG � H��< �� � �PE�H �\< G �% " " �I< S�C��W:�<=@E�G � �M< H�PE�H �\C�(H�PE

ÛO��!�â±�HÑAÊXÓE��Î��2ßUÍ�!#ÑaÊH�z��É�ɱ!9���XÍ�ÆÌÊ���!Qä�Æ�Í�à:! ��ÑA!��2ÊX��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�Ñ�=>� ��h´Ø��H!#��Ê�!9ËáÍ��:Æ(?Í�ç#!#ËÔ��Õ�����Î�!#Ñ�Í�ÆÔÊH��!�Í�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���Ø�Ê�Í�Ø\��!9ËUÍ�Õ�� ånÇ0� � æ���Ò�Æ�!#ÕUÊ�����Î(�"ÏUËU���:Ó�!#Æ�å 6áÇ�æÎ�! Ò×ÊO�2à:! �CÒn���:� Ê���!�Þ(Í�Ó�?8ÞO��Æ�Ó�ÚEÇ8Ê(Í�Ñ(Ê�����Õ�Ó:�:Ê(Ê��±�2Ê(Ê���!�Í���Æ�Í�ç !9Ë���Õ�����Î�!9ÑOÓ��H! ÐÈÐaÍ�Ê��Ê�Í���!:Ö�Ñ�Õ����H��Õ�Æ�ËU!#Ë�Ø�Î�Õ�ÑAÊ�! ��Ñ���ÒlËUÐ(���AÒ±Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ(] f�A�Ö e+�:m(`���Æ�Ë�! à:! ÆEÊ�Õ���Î�Î�Ï0�2à�!#��Î���É�ɱ!9Ë�:Õ�Í�Ø�b"Î�ÏxÊ����H��Õ�Ó:����Õ�Ê<ÊH��!Qä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!��2à:! ���´Æ±���H���2Ð �H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê0Í�ÆEÊ�!#��à2��Î�Æ�!#���@= � f�ÚÛO��Í�Ñ�! à�!#ÆEÊaÑ�Í�Ó�Æ���Î�!9Ë�ÊH��!N! ƱËz��Ò�ÊH��!0�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ´!#ɱ�UØ��xÐa��!#ÆzÊH��!�ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�ÐO��Ñ�x��Í�Î�Î�Í��:ÆÔÏ�!#���HÑ��:Î�Ë Ú � !#�:ÑAÕ���Í�Æ�Ó�Ê���!´Õ�Æ b"Æ��2ÐaÆÔÑAÍ�ç !�Ë�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆÔ��ÒCÊH��!���Õ�����Î�!9Ñ�2Ê�ÊH��! Í���â�Ʊ��Î��2à�! �HÎ���É�É�����Ñ�!NÍ�Ñ��\Òn�UØ Õ�Ñ���Ò�Òn�:�AÊH��Ø��:�\Í�Æ�Ó´����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���Ʊ��ÎwÉ��H��Ó:�H���\Ñ��Í���!9Ë´��ÊO��Í�Ó:��Î�ÏQ�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�!9ËM� e#Ø��·!#�\Í�ÑHÑAÍ���Æ´Òn���:� �2ÊH���\Í�Ø<�"ÏUËU���:Ó�!#Æ Ú:Ç-Æ´Ê���Í�ÑaÑ�Õ��(?ÑA!9ØSÊ�Í���Æ�Ð(!�Òn��Î�Î��2Ð Å Ï"ÍYÊH��!�X����"! �Èå7��h�h �"æ#] m[\[-`C��Æ�Ë�ÑA���2Ð Ê��±�2Ê0Ê���!´Ø��:����Í�Æ�!#ËØ���ƱÑ/ÊH�H��Í�ÆEÊHÑ7��Ò�Ø �:Ñ��\Í�Ø�àG����Í���ƱØ�!���Æ�Ë�Ø ��Õ�ÑH��Î�ÍYÊ/Ï\Í���É�Î�ÏQ��Æz����Ñ�! �Hà�!9Ë\��Õ�����Î�!�ÑAÍ�ç !X�2ÊÊ���!�! Æ�˦��Ò�Ê���!��2à:! �HÎ���É�!#ɱ�UØ��¦��Ò � eih�É��"ÏUÑAÍ�Ø ��Î � ÉlØ�Öw��Æ�˦�´ÑHØ ��ÊAÊH! ��Í�ƦÊH��!��:�(?ÑA!#��à:!#Ë��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê���ÒV�2à�!#��Î���Éz��Î���Æ�ÓQËUÍ d%!#��!#ÆEÊOÎ�Í�Æ�!#Ñ@?r��Ò?8Ñ�Í�Ó��EÊ(��Ò �<h �oe���ÚUÛO��Í�ÑaÑHØ ��ÊAÊH! �Í�Ñ(Ø��:Æ�ÑAÍ�ÑAÊ�! ÆEÊ7ÐaÍ�Ê��z����Ñ�! �Hà2�2ÊHÍ��:Æ���Î�Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊHÑVÒn�H��� �H!#Ø ! ÆEÊCÑ�ɱ!9ØSÊ��H�:ÑHØ��:É�Í�Ø�Ë��2Ê��0��Æ

Page 121: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^�]�^

p#qor } � ��} P�� � '�.N*�,/DF�\6-�G'H,/� � 3 4a, � '\'H?G39�F�:,/DF3#1¥3#4(, � '\��DF1E'H,/DF��,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'x© ���9®�* 1"@6-):DF1N,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'�© � � ®�3 4%��3#6-.0DF� � ;:@�+/39Z#'�1±R �E39�F�F3S��DY1:ZX��3#6-.039�F39Z#DF�S*#�U+/'���3#.XW:DY1E* ,/DF391�*�,����^SL + =w, � '�ZG* 6X,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'�©×3#+A* 1EZ9'����:+/?9'�®�,-+A* ����6<, � '\T�[ � ,/'�.0)U'H+A* ,/��+/'�©×WE�F�E'�FDF1E'#b ��� �·©8^ � �2®-®<@�3���1x,/39�z��] L9L´*#1E@�, � '�1¦@�'����FDF1E'�6<WU'��F3�� DI,\© ��� � ©8^ � �2® * ®�:12,/DY�U, � '(�E+/68, �7�£+A*�;N6-3#�:+/��'�6�©n* ���H+/'H,/DF1EZXWE�Y*#�A� � 39�F'�6�3 +�'H��)E�F3�@:DF1EZX6-�E)U'H+/1:3 ?#*#'S® � 'S*�,�DI,�:)���'��F�w*#WU3�?G'O, � '�T�[ ��,/'�.0)U'H+A* ,/��+/'9R ~V� 'a6-)EDF1�,/'H.0)U'H+A* ,/��+/'O3#4w, � '�]�^��H. ,-+A* 1E6-DI,/DF391©�+/'�@�����+/?G'�®�DF12,/'H+/)U39�Y* ,/'H6CWU'H,J�V'�'H1�, � 'aZ9*#67*#1E@QT�[ �¥,/'�.0)U'H+A*�,/�:+/'�6�R � 1:DI,/D�* �F�F;�DI,�,-+A*#�A��6, � '<Z9*#6O,/'�.0)U'�+A* ,/�:+/'�, � +/3#�EZ � �H39�F�FDY6-DF3#1"*#����3#�E)E�FDF1EZ�b�, � '�1�DI,(,-+A* ����6(, � '�T�[ �¯, � +/39�:Z �+A*#@:DY* ,/DF?G'���39�:)E�FDF1EZ�b�*#1"@á'�?9'�12,/�"*#�F�I;xDI,<,-+A*#�A��6<, � 'NZG* 6�,/'�.0)U'H+A* ,/��+/'N391E�H'�* ZG*#DF1¥* 4�,/'�+, � 'N):+/3�@:�:�H,/DF391á3 4(*Q��3#6-.0DF��WE*#�A��Z#+/39�:1"@x3 4CB� ) � 3#,/391:6<WU'�,r�V'H'�1x, � '���;���*#1E@�, � '��;�.N*#1:�£�FDF.0DI,(4�+/'����:'�1E�HDY'H6O, � * ,(+/'S@:6 � DF4�,�3#+��S* 6-�S*9@�'0DF1�,/3N, � ' ��;��¥+/'�6-3#1"* 1E��'\©�, � +/39�:Z �, � '��x3#�:, � �:;�6-'�1��7�lDY'H��@�' ��'���,C¨ ��39�:, � ��;:6-'H1�^ *-)9]�¨ _9`#`#°nb �lDF'��Y@�^ *-)W*�¨I^�_�^S°F°�®�R � *�+-,/6�3 4U, � '�H�:+/?G'X* +/'�'H�:* Z9Z9'�+A* ,/'S@z4�3#+�)U'S@:*#Z93#Z9DF�0)E��+/)U396-'�6�R ~V� '�'H�:*#�H,�6 � *#)U'0@�'�)U'�1E@:6O3#1x*#68,-+/3 �) � ;:6-DF�S* �%@�'H,A*#DF�F6C*#WU39��,�, � 'O�E+/68,7Z9*#�Y* ��DF'�6�=U6-�:� � *#6�, � '�DI+7):+/3�@��E�H,/DF391�3#4 �7�£+A*�;�WEDF1E* +/DF'�6�=6-�:)U'H+/1E3�?#*#'9=�1��E�H�Y'�* +�* ���H+/'H,/DF1EZ�WE�Y*#�A� � 3#�Y'H6�=l* 1"@Q, � '�DI+�Z9'H1E'H+A*�,/DY3#1x3#4�+/'��Y* ,/DF?�DF68,/DY�0'H�Y'H�H�,-+/3#1E6�DF1���3#�F�YDF6-DF391:�F'�6-6O6 � 32�A��6V� � DF� � ):+/3�@��E��'OB� * 1"@ �C�n+A*�;�) � 3 ,/391E6V, � +/39�:Z � DF1�?G'H+/6-'��T�3#.0):,/3#1�6-�S*�,-,/'H+/DF1EZ03#4 T�[ �¹) � 3 ,/391E6�R

Ê���!<Ò£����Ê���!9Ñ/Ê7b"Æ��2ÐaÆ �EÕ���ÑH����Ñ Ú:ÛO��Í�Ñ(�H!#Ñ�Õ�Î�ÊCÍ���É�Î�Í�!#Ñ7Ê�����Ê7ÒnÕUÊHÕ��H!<����ËUÍ��N! ß"É%! �HÍ���!#ÆEÊHÑÑA���:Õ�Î�Ëá�±!�Ê�Õ�Æ�!#ËxÊH�z��Ø������H�:ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Ø0��Æ�Ó:Õ�Î�����ÑHØ ��Î�!N��Ò ��h � ���N��ƱËx���Gà�!�����Í�Æ�Í ?��Õ���Òn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï�����Æ�Ë2?8ÐaÍ�ËUÊ��Q��Ò ��_ � 6�çaÒn�:�7��ÆQ�:ÉUÊ�Í��Q��Î�Ë�!�Ê�!9ØSÊHÍ��:ÆQ��Ò �(e9Ø�� Ù±ÕUßÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑaÆ�!9���(Ê���!0! Æ�Ë���ÒV�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú

C�Õ��HÍ�Æ�Ó0Ê���!��H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆQ! É%�UØ�� Ö:Ê���!XØ���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�ØO��Õ�����Î�!<Ñ�Í�ç#!�å£Ë�!�â�Æ�!9ËQ��!#��!��Ñ7Ê���!XÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î�Î�Ï\�Gà�!#�H��Ó�!#Ë��\!#��ÆQ�H�:ËUÍ�Õ�Ñ7��ÒwÊ���!�6 Ç�Ç���!#Ó�Í���Æ�Ñ�Ê�����Ê(Ø ��ÆEÊH��Í�Æ��\�EÑ/Ê��Ò�Ê���!NÍ���Æ�Í�ç#!#Ë�à��:Î�Õ��\!R]0eW�cm(`næ(Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!#ËzÐaÍYÊH�xÊ�Í��\!���ÑaÑ��Q��Î�Î�!#�a��Õ�����Î�!#Ñ<Ø��:����Í�Æ�!#ËÕ�ÆEÊ�Í�Î�ÊH��! Í��7�2à:! �HÎ���É�Ø ���\É�Î�!�Ê�!9ËQ��Æ�Ë�ÊH��!<Ë�Í0dlÕ�Ñ�!�Ç0� � ÐO��Ñ��H! Í���Æ�Í�ç !9ËwÚ%6��2ÐC!#à�! �VÊH��!Î�����Ó:!#ÑAÊOÑ�Í�ç#!���Ò�Í�Ñ���Î��2Ê�!9Ë���Õ�����Î�!#ÑNånÒnÕ�Î�Î�ÏzÑ�Õ��H���:Õ�Æ�ËU!9Ë��"Ï96áÇC�±�:Õ�Æ�Ë�����Í�!#Ñ�æ7Ê�����Ê�Ø ��Æ

Page 122: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^S]9] 5CW�+A* � *#.���32'�W

p#qor } ����} ]2^���. DF.N*#Z#DY1:Z03#4wDF3#1EDF¤�'S@\W:�EWEW:�F'�6�@:��+/DY1:ZX, � '('�)U32� � 3#4w+/'�DF391:DF¤S* ,/DF391�DF67*#1E*#�I�3#Z93#�E6C,/3X6-�YDF��DF1:Z�68��DF6-6O� � 'H'�6-'9R ~V� 'a,/'�� � 1EDY�2�E'O3 4�6-�YDF��DF1:Z�*�,7DY12,/'H+/?#*#�F676-'�)"*�+A* ,/'S@\W2;�, � ',J;�)EDF�S*#�"@:DF.0'�1E6-DF3#1�3 4l*�WE�:WEW:�Y'�DF6V3#):,/DF.N*#�E4�3#+V+/'H?G'S*#�FDF1EZ<@:D ��'H+/'H1�,�)"*�,-,/'�1E6�DY1�'S* � � 6-�FDF��'9R

�±!9� - $&�&�%>1��4NÍ�Ñ�â�Æ�Í�Ê�!�Ö%�%!#Ø ��Õ�Ñ�!0��ÒVÊ���!�Ø�������Í�Æ�!#ËxÉ���! Æ��:��!#Æ��\��Ò�Ø �:Ñ���Í�Ø�à2���HÍ���Æ�Ø�!��Æ�Ë�Ø ��Õ�ÑH��Î�ÍYÊ/Ï:Ú%��Í�Ó:Õ���! f�eáÉ���!9ÑA!#ÆEÊHÑQ�ÔÑHØ���! �Q�2ÊHÍ�ØxÍ�Î�Î�Õ�ÑAÊ����2ÊHÍ��:Æ���ÒXÊ���!¦Ó:! �:��! Ê��HÏ�ÚÛO��! �H!�Í�Ñ��QÑ�Õ���Ò£��Ø !X�:Æ�Ê���!NÑ�b"Ï´Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Ê��\Ê���!0Ê�Í��\!N��Î���Æ�ÓQËUÍ d%!#��!#ÆEÊ�Î�Í�Æ�!#Ñ@?��Ò?-ÑAÍ�Ó��EÊ�Ða��! ƹÊH��!xËUÍ0dlÕ�Ñ�!¥å£Õ�Æ�Ø ��Î�Î���É�ÑA!9Ë�æ�Ç0� � ÐO��Ñ � ��$��,�������&��� + � ���)'(� �� �+FÚ Å !��! Òn! �(Ê���ÍYÊ��:Ñ7ÊH��!!�"Õ���Ò£��Ø !<��Ò�Þ(Õ�����Î�!;�<à�! �HÎ���ÉÌå �UÞ ��æSÚUÛO��! �H!����H!�Ê/Ð(��Ø ���\É%!�Ê�Í�Æ�ÓÑA�:Õ��HØ !#ÑOÒn�:�aÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�Í�ÆxÊH��!#��Þ ��Ö�!#��Ø��á��Ò�Ða��Í�Ø��áÍ�Ñ�ËU!#ɱ!#Æ�ËU!#Æ:ÊX��ÆxÊH��!�Ø������@?��ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�ØaÑ�Í�ç#!�Ö ������� Ö:��Ò%Ê���!�Í��:Æ�Í�ç#!#Ë��H! Ó�Í���Æ±Ñ �/Õ�Ñ/ÊC�±! Òn���H!OÊ���!aâ±Æ���Î��2à:! �HÎ���É Ú ��Í���ÑAÊ#ÖÊ���!zâ�Æ�Í�Ê�!xÑAÉ%! !9˹��Ò�Î�Í�Ó��EÊ�Í��\É�Î�Í�!9Ñ�Ê�����Ê � e#Ø�� É�����Ê��:Æ�Ñ�����Ñ�! �Hà�!9Ë¥Òn���:� ËUÍ0dl! �H! ÆEÊɱ�:Í�ÆEÊHÑ<��Î���Æ�Ó�Ê���!�Ø�Õ��Hà�!9Ëz�%��Õ�Æ�Ë����HÏ���Ò7��Æ 6 ÇAÇa�H! Ó:Í��:Æ���Õ�ÑAÊ<���Gà:!0�±!#! Ʀ!#��Í�ÊAÊH!#Ë�2Ê�Ë�Í0dl! �H! ÆEÊ�ÊHÍ��\!9Ñ�ËUÕ���Í�Æ�ÓáÊH��!´��Í�ÑAÊ����HÏ¥��ÒaÊ���!zä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:Ú��"!9Ø���ƱËwÖ���Õ�����Î�!#Ñ���ƹ�Ø����\�2à"Í�Æ�Ó0Ñ�Ø#��Î�! � ��Ø���Í�!#à�!O��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:Æ��2à:! ���0Ñ�É��H!#��Ë���Òw�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ�Ë�Õ�!aÊ��NØ �:Ñ��\Í�ØàG����Í���ƱØ�!0Í�ÆxÊ���!�Í�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ø��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ���ÒVÊ���!�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï´â�!#Î�ËáÑ��\�"��Ê���!#Ëx��ÆxÊH���2ÊXÑ�Ø#��Î�!�ÚÛO��!0Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø<Ñ�Ø#��Î�!<��Ò�6 ÇAÇC��Õ�����Î�!#ÑOÓ:���2Ð�ÑCÐaÍ�Ê��zÊ�Í���!:ÖUÎ�!9��ËUÍ�Æ�Ó�Ê��Q�\ËU!#Ø Î�Í�Æ�!Í�Æ0ÊH��!OÑAÉ��H!#�:Ë���ÒUÊH��! Í���Òn�:���Q��Ê�Í���Æ0�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ(] f�AW`"�:Ñ ÊH��!CØ �:Ñ��\Í�Ø7àG����Í���ƱØ�!�Í�Ñ��Gà:! ����Ó�!9Ë�2à�! �a��Æ�Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�ÓQÑ�É��2ÊHÍ���Îwà��:Î�Õ��\!:Ú36��2Ð(! à:! �(Ê���!#�(e#Ø � Î�Í�Ó:�:Ê�?JÊH�H�Gà:! Î%Ê�Í��\!���Ø ���EÑ�Ñ�N��Õ�����Î�!X�HÍ�Ñ�!#Ñ(Ø��:Æ�Ø�Õ��H�H! ÆEÊ�Î�Ï�Ú �"Õ�É�É%�:Ñ�!X��ÑAÍ�Ó�Ʊ��ÎB�(e#Ø ��É�����ÊH��Æ´Ða��Í�Ø���!#Æ�Ø��UËU!9Ñ�ÊH��!É���!9ÑA!#Æ�Ø�!���ÒCÆ�! ÕUÊH�H��Î�Ó:�:Ñ Ö%Í�Ñ�!#�\ÍYÊ�Ê�!#ËÌÒn�H��� Ê���!�Ò£����!#ËUÓ:!���Ò7Ê���!�Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó���Õ�����Î�!:ÚÇ8ÒCÊH��!���Ë �A�:Ø�!#Æ:Ê0�H! Ó:Í��:ÆÝ��Î���Æ�ÓzÊH��!QÎ�Í�Æ�!&?r��Ò?8Ñ�Í�Ó��EÊX�±��Ñ�Æ���ÊN�±!9Ø����\!QÍ���Æ�Í�ç !9ËÌ�"ÏáÊH��!Ê�Í���!�Ê���Í�ÑCÉ�����ÊH��Æ��H!#�:Ø���!#Ñ�Ê���!<Æ�!#���CÑ�Í�ËU!<��ÒlÊ���!<��Õ�����Î�!�Ö:Ê���!#ÆQÊ���!<É�����Ê���Æ´ÐaÍ�Î�α!#Æ(?Ø���Õ�Æ:ÊH! ��ËUÍ dlÕ�ÑA!�Æ�! ÕUÊH�H��Î Ó:�:Ñ Ú���ÊH��! ��É�����ÊH��Æ�Ñ�! �\ÍYÊ�Ê�!9Ëá�2ÊaÊ���Í�ÑaÎ��2Ð(! �a�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�ÐaÍ�Î�ÎÊ���!#��! Òn���H!´��Î�ÑA�á!#Æ�Ø��UËU!´Ê���!zÉ��H!#Ñ�! Æ�Ø !Q��Ò�ËUÍ d%Õ±ÑA!zÆ�! ÕUÊH�H��Î7ÓE��Ñ#Ö�Í���É�Î�Ï"Í�Æ�ÓáÊ��±�2Ê�ÊH��!â��HÑAÊ�É�����Ê��:ƦÐO��Ña!#��Í�ÊAÊH!#ËÌÉ���Í�����Ê��´�2à:! �HÎ���É Ö���ƱËáÆ���Ê�Òn���:��ÊH��!#�UÞ ��Ú 6�!#Æ�Ø�!0ÊH��!Î�����Ó:!#ÑAÊ<���±ÑA!#��à2����Î�!�Ñ�Ø#��Î�!���Ò�6¿ÇAÇ<��!#Ó�Í���Æ�Ñ<Ða��! ÆÌÊ���!#Í��0�2à:! �HÎ���ɦØ��:��É�Î�! Ê�!#Ñ#Ö Ø��:���H!)?ÑAÉ%��Æ�Ë�Ñ�Ê���ÊH��!�â±�HÑAÊ�! É%�UØ����2Ê7Ða��Í�Ø��\Ê���!�Î�Í�Ó��EÊCØ ���EÑ�Ñ�Í�Æ�ÓXÊ�Í���!��±!9Ø����\!9Ñ�Î����HÓ�! �VÊH����ÆÊ���!xÑAÉ���!9��ËÔÍ�Æ�Òn�:���Q��Ê�Í���ÆÔÊHÍ��\!#Ñ���Ò�Í��:Æ�Í�ç !#Ë���!#Ó�Í���Æ�Ñ#ÚD�<Æ�Î�Ï�ÊH��! ƯÐaÍ�Î�Î(Ê���!áÑ�Í�Ó:Æ���Î

Page 123: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^�]#_É�����ÊH��ƦÎ�!#�Gà"Í�Æ�Ó�ÊH��!NÒ£���XÑ�Í�ËU!���Ò�Ê���! 6�Ç�Ç��H! Ó�Í���ÆÌ���Gà�!0ÊH��!�Î��2Ð(!#ÑAÊ��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊX��Ò7��Æ"ÏÑAÍ�Ó�Æ���ÎwÉ�����Ê���Æx��Î���Æ�Ó�ÊH���2Ê�Î�Í�Æ�!)?8��Ò?-ÑAÍ�Ó��EÊ#Ú

p#qor } � �±} P�)U'��H,-+A*O3#4w^ *a�2�"*#6/*�+/6���DI, � +/'S@�6 � DI4�,/6�) � ,,� � � �ÝK � �2](4�+/39.È, � 'O¬%� ���� � � �� ����¬ ��¬ # � � � ��¨I^�]#` °£R��:3#+O6-3#.0'<3 4�, � ' � DFZ � 'H68,-�£+/'�@:6 � DI4�,��2�"*#6/*�+/6�=U, � '�6-)U'��H,-+/�:.�6 � 3S��6a1E3,-+A* 1E6-.0DI,-,/'S@z�E�:�´6 � 3 +-,r�V* +A@x3#4�, � '*��;�����*S?G'��F'�1:Z#, � *�,<, � 'N���E*#6/*�+<+/'S@�6 � DI4�,�©�, � '06-3 ���*#�F�F'S@ �-M(�E1:1:� � 'H,/'H+/6-3#1�,-+/39�:Z � �2®�="DF1E@:DF�S* ,/DF1:Z�*�1:391��J1:'�Z9�FDFZ9DFW:�Y'�1E'H�:,-+A*#��4�+A* �H,/DF391�DF1\, � '� Ma[ ©×6-'�'O, � 'a* 1"* �F;�6-DF673#4 �"* 1�'H,C*#�×R±¨I^�]#`9°�4�3 +C@:'H,A* DY�F6A®�R

ÛO��!Ý�:��Ñ�! �Hà�!#ËÈÑ�É%!#ØSÊH�H�¯��Ò�ÑA�:��! �EÕ���ÑH����Ñ��%! Ï:��Æ�Ë = � f � e¥ÑA���2Ð � �XÕ�Æ�Æ(?AV!�Ê�!#�HÑ���ƦÊ��H��Õ�Ó:� ]0eif�m"Ö e(��AW`�åI�±��ÆÝ!�ÊN��ÎrÚ ��hch ��] e(�\_-`×æ�Ö �´��Î���Æ b¦ÑAÉ%!#Ø�Ê�����ÎV�H! Ó�Í���Æ¥�2ÊÐ(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê���ÑXÑA������Ê�! �XÊH����ÆÔ� Ï �È��Ê0Ê���!��EÕ���ÑH�����H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#ÖwÍ��\É�Î�Ï"Í�Æ�ÓxÊ���!�É���!9ÑA!#Æ�Ø�!��Ò 6áÇOÍ�ÆáÊ���!�ËUÍ d%Õ�Ñ�!�Ç0� � Ú%ÛO��!�ËU!�ÊH!#Ø�Ê�Í���Ʀ��Ò'�XÕ�Æ�Æ(?SAV!�Ê�!#�HÑ���Æ�ÊH���:Õ�Ó���Ñ�Í�ƱËUÍ�Ø#�2ÊH!#Ñ�¦����É�Í�˹Ø�����Æ�Ó�!R]0e-��f"Ö�� _\_�Ö m_ e `aÍ�ƹÊ���!zÆ�!#ÕUÊ�����ÎOØ��:ÆEÊ�! ÆEÊ���Ò�ÊH��!zÇ0� � �2Ê = � f�Ö��Æ�Ë���! Æ�Ø !��Ý����É�Í�Ë�Ø�����Æ�Ó�!zÍ�ƯÊ���!zÍ�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/Ϲ��Ò�Ê���!�����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�ËÔÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÌÙ�ÕUßwÚÛO��Í�Ñ´�H��É�Í�ËÈØ�����Æ�Ó:!áÍ��\É�Î�Í�!#ÑQÊH���2Êz�2à�! �HÎ���É Ö���Æ�Ë���! ƱØ�!áÊH��!Ì�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ�! É%�UØ�� ÖØ���ƱØ�Î�Õ�ËU!#Ë�Æ�!#��� =�� f�Ú#ÛO��!C�\�:ÑAÊ�É��H���\Í�Ñ�Í�Æ�Ó����±ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ���Î�É����:�±!R] �:h �UÖ-�%� [ `E��ÒEÊH��!��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�! É%�UØ��´Í�ÑC�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�!9ËM� e#Ø��·!#�\Í�ÑHÑAÍ���Æ�Òn���:�·Í�ÆEÊ�!#��ÓE��Î���Ø�Ê�Í�Ø 6áÇ�Ú ��ÕUÊ�Õ��H!����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���ƱÑlÕ�ÑAÍ�Æ�Ó�Î��2ÐÝÒn��!i�:Õ�! Æ�Ø Ï�����ËUÍ������H�H�GÏUÑVån!:Ú Ó±Ú#�D� �U�2Z0Ö �áÅ �NÖG��Æ±Ë Aw� �UÛ�æÐaÍ�Î�Î%��Î�Î��2ÐÈ��ËUÍ��H!#ØSÊ(ËU!�ÊH! �H��Í�Æ���Ê�Í���Æ���ÒwÊ���!�Ê���É%��Î���Ó:Ï���Æ�Ë�ËUÕ��H��Ê�Í���ÆQ��ÒwÊH��!�É�����Ñ�!���Ò��Õ�����Î�!��2à�! �HÎ���É Ú�Ç-ÆÌÊ���Í�Ñ�ÑA!9ØSÊHÍ��:ƦÐC!�ËU!�ÊH! �H�\Í�Æ�!�Ê���!�!�ßUÉ%!#Ø�Ê�!#ËÝ��Æ�Ó:Õ�Î����<ÑHØ ��Î�!���Æ�Ë��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�ÐaÍ�Ë"ÊH�¹��ÒOÊ���!M�(e9Ø�� Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ���ÊNÊ���! �UÞ �·ÊH��! �:��! Ê�Í�Ø ��Î�Î�Ï�Ö���Æ�ËÔÑ����2ÐÊ�����ÊaÊ���Í�Ñ�ËU! Ê�! �H�\Í�Ʊ�2Ê�Í���Æ�Í�Ñ�Ø��:Æ�ÑAÍ�ÑAÊ�! ÆEÊaÐaÍ�Ê��áØ�Õ��H�H! ÆEÊ(�:��Ñ�! �HàG��Ê�Í���Æ���ÎwØ���ƱÑ/ÊH�H��Í�ÆEÊHÑ#Ú

Å !�ÑAÊH���AÊ��"Ï �EÕ���ÆEÊ�Í�ÒnÏ"Í�Æ�Ó\Ê���!�Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊHÑa��ÒVØ#��Õ�ÑH��Î�Í�Ê/Ïz��ƱËáØ��:Ñ��\Í�Ø�à2����Í���Æ�Ø !�Ú��Í���Ñ/Ê�Ñ�Õ�É�É%�:Ñ�!0ÐC!����Gà:!X��Æ 6 Ç�ÇC�H! Ó:Í��:Æ´ÐaÍ�Ê��á��É��"Ï"Ñ�Í�Ø ��Îw����Ë�Í�Õ�Ñ � ;Uå@e � = � æSÚF�������� e#Ø � É�����Ê���Æ�Ö"Ê���!0Î�Í�Ó:�EÊ�Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�Ó�Ê�Í���!0��Ò�ÊH��Í�Ñ��H�:ËUÍ�Õ±ÑOÍ�Ñ

� /= � � $ �4� k ����� =� � ���� � ���

�� å�e � = � æ - å�e�f�A�æ

Page 124: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^S] � 5CW�+A* � *#.���32'�WÐa��! �H!(��Ê�ÊH��!O��Í�Ó��(?8��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê�Ñ���Ò�Í�ÆEÊ�! �H!#ÑAÊaå � =�; �%� æ#k � å 8� �� � � æ�å�e ="æ � �4� Ú�6�!#��!:Ö �Í�ÑVÊH��!�Ñ�ɱ!#!#Ë���ÒlÎ�Í�Ó��EÊ#Ö�8� aÍ�ÑVÊ���!aÉ���!9ÑA!#ÆEÊ@?-Ë��GÏ76�Õ�����Î�!�Ø ��Æ�ÑAÊH��ÆEÊ#Ö � � Í�Ñ�Ê���!aÉ��H!#Ñ�! ÆEÊË��GÏ\�\��ÊAÊH! �aËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï\É��������\!�ÊH! �9ÖE��Æ�Ë � = � Í�ÑCÊH��!<�\!9��Æ��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê(��Ò Ê���! �UÞ ��Ú ����Ê�!Ê�����ÊXÐa��!#ÆÝËUÍ�ÑHØ�Õ�ÑHÑAÍ�Æ�ÓzÊ���Í�Ñ�Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�ÓQÊHÍ��\!:ÖwÐC!����H!��H!�Òn! �H�HÍ�Æ�Ó´Ê��zÉ�����ÊH��Æ�ÑXÕ�Ñ�!#˦Ê��É����:�±!�ÊH��!0Í���Æ�Í�ç !9Ëz��Õ�����Î�!´ån!:Ú Ó±Ú��2Ê@� e#Ø �Qæ�Ö����2Ê���! �OÊ��±��ÆxÉ�����Ê���ƱÑaÍ�Æ"à:��Î�à�!#ËzÍ�ÆzÊH��!ËUÏ"Æ����\Í�Ø ÑO��Ò�Ê���!0��Õ�����Î�!0! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æ�Ú

�"!#Ø ��Æ�ËwÖ:�2à�!#��Î���É�ÐC�:Õ�Î�Ë\���Gà�!��UØ#Ø�Õ��H��!9Ë\�2ÊCËUÍ dl! �H! ÆEÊ7ÊHÍ��\!#ÑCÍ�Æ´ËUÍ d%!#��!#Æ:ÊC��!#Ó�Í���Æ�Ñ��ÒOÊ���!´Ç0� � Ë�Õ�!QÊ��¦Ê���!´Ø �:Ñ��\Í�ØQÑHØ ��ÊAÊ�!#�NÍ�ÆÝÊH��!�É��H�UØ�!9Ñ�Ñ0��ÒOÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!QÒn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆÐaÍYÊH��Í�Æ�â�Æ�Í�Ê�!ÝÑ�É���Ê�Í���Î�à:��Î�Õ��\!#Ñ(] f�A+`rÚ Za!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�ÑA���:Õ�Î�Ë��±!¥Ø����\É�Î�!�ÊH!#ËÈÐaÍ�Ê���Í�Æ�x��!#Ó�Í���Æ���ÒaØ��:���2à"Í�Æ�Óá����ËUÍ�Õ�Ñ � Ða��! Æ�ÊH��!QÒn����ØSÊHÍ��:Æ���Òa�Q��ÑHÑ0Í�ƱØ����HÉ%�����2Ê�!9ËÌÍ�ÆEÊ��Ø���Î�Î���É�Ñ�!#Ë´��� �/!9ØSÊHÑOÍ�Æ�Ê���Í�Ña�H! Ó:Í��:Æz�2Ê�ÊH��Í�Æ�Ña�\Ø ! ��ÊH��Í�ÆxØ��HÍYÊHÍ�Ø#��Îlà2��Î�Õ�!�Ö�Ø ���H��!9ÑAÉ%��ƱËUÍ�Æ�ÓÊ����XÊH����!9ÑA����Î�Ë�Æ"Õ����±!#�7��ÒlÍ���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó0É�����ÊH��Æ�Ñ�!#�\ÍYÊ�Ê�!#Ë�ɱ!#�������HÏ��:Æ Ú�ÛO��!aÍ���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���ÆÑ/Ê��2Ê�!���Ò��Q��!#Ó�Í���Æ�Í�Ñ�Ó��2à:! �HÆ�!#Ë´�EÏzÊ���!N! Æ�Ø Î��EÑA!9Ë�Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓQÎ�Õ��\Í�Æ��:Ñ�Í�Ê/Ï�Ö��"Ï�ÍYÊ�Ñ��2à�!#�@?ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ö"��Æ�ËQ�"ÏQËU!#Æ�ÑA!<ɱ�UØ�b:!�ÊHÑC��Ò Æ�! ÕUÊH�H��Î�Ó:�:Ñ�ÊH���2Êa���H!�Ñ�! Î�Ò�ÑA��Í�! Î�ËUÍ�Æ�ÓNÊH��Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�H�:ËUÍ���Ê�Í���Æ Ú�ÛO��!#��!�Í�Ñ���Æ���dlÑ�!�Ê>] f�AW`�� =¥�%!�Ê/Ð(! ! Æ�Ê���!á�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê\Ða��! Æ��Ì�H! Ó:Í��:Æ���Ò��!9��ÆQ�2à:! ��?8ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï ����Ì��Ø���Í�! à:!#Ñ�ÊH��Í�ÑCØ��HÍYÊHÍ�Ø#��Î%Ø���Î�Î���É�Ñ�!#Ë�Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ Ö:��Æ�Ë�Ê���!��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�=ÌÐa��!#ƹÊH��!�ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!´��Ø���Í�! à:!#ÑNÊ���!xÑ����\!zØ��:Î�Î���ɱÑA!9Ë�Òn�H�:ØSÊHÍ��:ƹ��Æ��Gà:! ����Ó:!�Ú�ÛO��Í�Ñ��dwÑA! ÊO�Q�GÏQ�%!0Ø����\É�Õ�Ê�!#Ë ] f�AW`wÒn���:�·Ê���!X! ßUÉ���!9Ñ�Ñ�Í���ÆQÒn�:�CÊH��!0Ø��:Î�Î���É�Ñ�!#Ë�Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ ] ��(`� � � � ÐaÍ�Ê���Í�Æá���H! Ó:Í��:Æ´��Ò��2à:! ��?8ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï ����Ô�:Æ��QØ ���\�2à"Í�Æ�Ó�ÑHØ ��Î�! � Ö� � � �rå � � � � æ#kÈ!#�AÒ£Ø

�� � � � ����� ��] - �� ��� � � - �� ` � � =

å@e �=Eæ k ����� � å �=Eæ � �

e � �e � - ��- �� ��� � � -

å�e�f_:æÐa��! �H! � � å �="æ � å@e �=:æ�Í�ÑVÊ���!�Ø���Î�Î���É�Ñ�!(Ê����H!#Ñ�����Î�Ë�Òn���7��Æ��2à:! ��?8ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏN��Ê7�<�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�=1�-��¦��Æ�Ë - � ��� � ���H!(Ê���!Oà2���HÍ���Æ�Ø !#Ñ�Í�Æ�ÊH��!Oɱ�2Ð(! ��?8Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� Î�Í�Æ�!#����Î�ÏN! ßEÊH�H��ɱ�:Î���Ê�!9ËÊ�� = k há��ÆÔØ ���\�2à"Í�Æ�ÓáÑHØ ��Î�!9ÑNØ��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Ê��xÊH��!´�H! Ó:Í��:ÆÝ��ÒOÍ�ÆEÊ�!#��!9Ñ/Ê���Æ�Ë¥Ê��Ê���!¦�\Í�Æ�Í���Õ�� Ó:��Î���ß"Ï��\�:Ñ�Ñ � � � � ÖC��!9ÑAÉ%!#Ø�Ê�Í�à�!#Î�Ï:Ú7ÛO��!á��dwÑ�!�Ê´Í�Æ�Ê���!áÍ���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê\��Ò<�Ý�H! Ó�Í���ƹË�! É%! Æ�Ë�Ñ\�:ƹÍ�ÊHÑ\Î�Í�Æ�!9�����2à�!#�@?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�Ö ����7Ú��<Ñ��Ý�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ9Ö�ÊH��!ËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æx��Ò���dwÑ�!�ÊHÑ#Ö���ƱË�ÊH��! �H!�Òn�:��!XÊ���!�ÑHØ ��ÊAÊH! �aÍ�ÆzÊH��!;�UÞ � �Q�GÏ��%!0���UÊ���Í�Æ�!#ËËUÍ��H!#Ø�Ê�Î�ϦÒn�H��� ÊH��!�É%�2ÐC!#�NÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ��Ò(É���Í��\����ËUÍ���ÎVÍ�Æ������\��Ó:! Æ�!#ÍYÊHÍ�!9Ñ Ú��<ÑNØ ��ÆÝ�%!ÑA!#! Æ¥Òn���:� !i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�å�eif\_EæSÖ Î����HÓ�!#�X�H! Ó:Í��:Æ�Ñ����Gà:!\�áÑ��Q��Î�Î�!#�NÑ�Ø#�2Ê�Ê�! �NË�Õ�!QÊ��xÊH��! Í��ÑA�Q��Î�Î�! ��Ø��EÑA�\Í�ØXàG����Í���ƱØ�!�Ú

����ÊH!QÊ��±�2Ê�!i�:Õ±�2Ê�Í���Æ�å@e�f_:æXÍ�ÑNÍ�Æ�ËU! É%! ƱËU! ÆEÊ���ÒaÊ���!zØ��HÍYÊHÍ�Ø#��Î7à2��Î�Õ�!´��ÒOÊ���!zØ���Î ?Î���É�ÑA!9ËQÒn����Ø�Ê�Í���Æ��H!��EÕ�Í���!9Ë\Òn���O�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú � �:��!#�2à�! �9Ö��:Õ��OÆEÕ���!#��Í�Ø ��Î%Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊHÑ���H!�à�!#��ÏÝÐC!9��b"Î�Ï�ËU!#ɱ!#Æ�ËU! ÆEÊ���ÆÔÊH��!´�\Í�Æ�Í���Õ�� Ó:��Î���ß"ÏÝ�Q��ÑHÑ Ö�Ða��Í�Ø���ÐC!´Ø����E�EÑA!Ê������Gà�!��´à"Í��HÍ���Î�ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!���Ò eih � B·Ø ���H��!9ÑAÉ%��Æ�Ë�Í�Æ�Ó�Ê���ÊH��!\Ø��"��Î�Í�Æ�Ó�Ê�����!9ÑA���:Î�Ë��Ò0É��HÍ��\����ËUÍ���Î���Ê��:��Í�ØxÓ:�:Ñ ÚCÛO��!¦Ó��H�2ÐOÊ�� ��ÒN��Æ 6 ÇAÇ\��Õ�����Î�!¥���H��Õ�Æ±Ë �ÔØ Î�Õ±Ñ/ÊH! ���Ò�Ñ���Õ���Ø�!9ÑN�H!��EÕ�Í���!9Ñ0Ê��±�2Ê�ÊH��!���!9��Æ(?rÒn�H! !)?8É���Ê��Ô��Ò�Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓÝÉ�����Ê���ƱÑN�%!z��Ò�����ËU! �Ê���!���Õ�����Î�!0����Ë�Í�Õ�Ñ(�:�(Î����HÓ�!#�#Ú �"Í�Æ�Ø�!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�É�����Ê���ƱÑaØ ��Æz�±!0����ÑA�:���%!#Ë´�"Ï´ËU! ƱÑA!ɱ�UØ�b�! ÊHÑ���Ò�Æ�!#ÕUÊ�����Î(Ó:�:ÑNÍ�Æ�Ñ�Í�ËU!´Ê���! 6 Ç�ÇN�H! Ó�Í���Æ�Ö Ê���!´Æ�!9Ø�!#ÑHÑH���HÏÝÍ�Æ�Ø��H!#�:ÑA!´Í�ÆÔÊH��!��!9��Æ(?rÒn�H! !)?8É���Ê��´ÐaÍ�Ê��zÊ�Í��\!0Í��\É�Î�Í�!#Ñ(Ê��±�2ÊOÊ���!NØ ��Í�Ê�Í�Ø ��ÎwØ���Î�Î���É�Ñ�!#Ë�Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ��H!��EÕ�Í���!9ËÊ���Í���Æ�Í�ç#!<�N�H! Ó:Í��:ÆQ��Ò�Ñ�Í�ç#! � Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9Ñ���ÑCÐ(! Î�ÎJÚ"ÛO��Í�ÑCÎ����HÓ�!#�7Ø��:Î�Î���ɱÑA!9Ë�Òn�H�:ØSÊ�Í���Æz�2Ò?Òn!#ØSÊ�ÑOÊ���!0��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê���Ê�Ða��Í�Ø��zÊ���!0��!#Ó�Í���Æ��±!9Ø����\!9ÑOÍ��:Æ�Í�ç#!#ËwÖU��ÕUÊ�Æ���Ê(ÊH��!NÑHØ �2Ê�Ê�!#�aÍ�Æ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê�ÑVÒn���:� É�Î���Ø !OÊ��0É�Î���Ø !(Ða��Í�Ø��\Í�ÑVÊ���!OÒn�UØ Õ�Ñ���Ò%Ê���Í�Ñ�Ñ�Õ��(?-Ñ�!#ØSÊHÍ��:Æ Ú�<Õ����H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ

Page 125: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^�]()���H!NÊ���! �H!�Òn���H!�Í�Æ�ËU!#ɱ!#Æ�ËU!#Æ:Ê���Ò(��ÑHÑAÕ��\ÉUÊHÍ��:Æ�ÑX���%��ÕUÊXÕ�Æ b"Æ��2ÐaÆ �EÕ���ÆEÊ�Í�Ê�Í�!#ÑXÑAÕ�Ø��Ý��ÑÊ���!�Ñ/Ê����(Òn���H�Q�2ÊHÍ��:Æ�!��Ø�Í�! ƱØ�Ï���ƱËQÊ���!<!9Ñ�Ø#��É%!�Òn����Ø�Ê�Í���Æ���Ò�Í��:Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�É�����Ê��:Æ�ÑCÒn���:�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö±�:Ñ�Ð(! Î�Î��:Ñ�Õ�Æ b"Æ��2ÐaƦÉ��H�UØ�!#ÑHÑ�!#Ñ���Ò�Òn! !9ËU���:Ø�b�Í�ƦÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ���Æ�˦Ø�Î�Õ��\É�Í�Æ�Ó��Ò�Ê���!0Ç0� � Ú

��Í�Ó�Õ���! f�QËUÍ�Ñ�É�Î��GÏUÑ�Ê���!\���%�2à�!NÊ/ÐC�´ÒnÕ�Æ�Ë�����!#ÆEÊH��Î�Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊHÑ#Ú±ÛO��!\Ø ��Õ�Ñ���Î�Í�Ê/ÏØ���ƱÑ/ÊH�H��Í�ÆEÊ�å7� �%Ú e�f�A�æ�Í�Ñ�Ñ����2ÐaÆÝ�:Ñ�ÊH��!���Î�Õ�!�Î�Í�Æ�!�ÖwÓ:Í�à"Í�Æ�Óz�zÎ��:Æ�Ó�!#�0Ø��H�:ÑHÑAÍ�Æ�ÓQÊHÍ��\!Òn���O��Î����HÓ�!#�7��Õ�����Î�!�Ñ�Í�ç#!�ÚUÛO��Í�ÑCØ ��ÆEÊ�����ÑAÊHÑCÐaÍYÊH��ÊH��!XØ ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊC��Ò�Ø��EÑA�\Í�Ø�à2���HÍ���Æ�Ø�!åI� �%Ú eif\_EæSÖ2Í�Æ�ËUÍ�Ø �2ÊH!#Ë��"ÏNÊH��!��H!#Ë�Î�Í�Æ�!:Ö�Ða��Í�Ø��\Ñ����2Ð�ÑV���2ЯÊ���!�Ñ�Ø#�2Ê�Ê�! ��Í�Æ\Òn���H�Q�2ÊHÍ��:ÆÊ�Í���!9Ñ<Ë�!#Ø��H!#�:ÑA!9ÑaÐaÍ�Ê��¦Í�Æ�Ø��H!#�:ÑAÍ�Æ�ÓQ��Õ�����Î�!�Ñ�Í�ç#!�Ú±ÛO��!�ÑHØ �2Ê�Ê�!#��Í�ÆxÊ���!��UÞ � �H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê��Æ�Ë�Ê���!�Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�ÓNÙ±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:ÆzÑHØ ��Î�!���Ò Ê���!���Þ � ����!<Ó�Í�à�!#Æ´�"Ï�Ê���!�Í�Æ:ÊH! ��ÑA!9Ø%?Ê�Í���Æ���Ò�ÊH��!#Ñ�!�Ø�Õ���à:!#Ñ#Ú Å !(â�Æ�Ë�Ê��±�2ÊVÊ���!OÊH��Í�Ø�bEÆ�!#ÑHÑ���Ò�ÊH��!2�UÞ ��Í�Ñ � /= � � $ �4� �gh � eim�Ö��Æ�Ë�ÊH���2Ê�ÊH��!���Õ�����Î�!#ÑCÐa��Í�Ø��\Òn�:��� Ê���! �UÞ �È�±�Gà�!��NØ������H�:ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�ØOØ����\�2à"Í�Æ�Ó0ÑAÍ�ç !��Ò � f�h � É%ØQå£!��EÕ�Í�à2��Î�! ÆEÊ�Ê��M_�Ú f\É��"Ï"Ñ�Í�Ø ��Î � É%Ø9æSÚl�(Ê=�� fQÊ���Í�Ñ�Ñ�Í�ç#!�Ø��:���H!#Ñ�É%��Æ�Ë�ÑÊ�����Æ�Ó�Õ�Î����aÑHØ ��Î�!#Ñ(��Ò $ ��� � �<h � ��Ë�! Ó��H! !9ÑO��ÆzÊ���!NÑ�b"Ï�Ú

�ÑHØ ��ÊAÊH! �Q��Ò �nh � e>�¦Í�Æ Ê���!>�UÞ � Í�ÑQÑ����\! Ða�±�2ÊQÎ�����Ó:! ��Ê�����Æ�ÊH��!áà2��Î�Õ�!x!�ß2?Ê�����ØSÊH!#Ë�Òn�H���§!�ßUÍ�ÑAÊ�Í�Æ�Ó�Æ"Õ��\!#��Í�Ø ��Î�ÑAÍ���Õ�Î���Ê�Í���Æ�Ñ(]0e>�\�:ÖP�ch�W`8Ú±ÛO��!�ËUÍ d%!#��!#Æ�Ø�!NÍ�Ñ��\�EÑ/ÊÎ�Íob�!#Î�Ï�ËUÕ�!�Ê��\ÊH��!0Î�Í��\Í�Ê�!#ËáÑ�Í�ç !0��Ò�Ê���!�ÑAÍ���Õ�Î���Ê�!#Ëzà��:Î�Õ���!9Ñ �Ða��Í�Î�!�Ê���!NÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ�Ñ��É�É��H��É���Í��2ÊH! Î�ÏxË�!#ÑHØ��HÍ��%!�ÊH��!\��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:ÆÌÉ��H�UØ�!9Ñ�Ñ<ÐaÍYÊH��Í�Æ¥Î�Í���Í�Ê�!9ËÌ�H! Ó:Í��:Æ�ÑX��Ò�ÊH��!ä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�Ö#Ê���!#Ï����H!7Æ���Ê�ÑAÕ �QØ Í�!#ÆEÊ�Î�Ï0Î�����Ó:!�Ê���ËU!9Ñ�Ø ��Í��±!CÊ���!(Ó:Î��:����ÎEÉ��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ���Ò�ÊH��!�2à�! �HÎ���ÉÌÉ�����Ñ�!] f�A+`8Ú�ÛO��!�ÑHØ ��Î�!9Ñ<�2à:! ��Ða��Í�Ø��ÔØ��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��Î��H�:ËUÍ���Ê�Í�à�!�Ê�����Æ�ÑAÒn! �0�±��Ñ�±!#! ÆÌÑ�Í���Õ�Î��2Ê�!9˦���H!NÑ��\��Î�Î�! ��Ê�����ÆáÊ���!�Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø�!�ß"Ê�!#Æ:ÊX��ÒVÊ���!#�UÞ ��Ö%Ða��Í�Ø��ÐC!Xâ�Æ�ËzÊH�Q�±! ������� � A�h�Ø����\�2à"Í�Æ�Ó � É%Ø�Ú

Å !áØ ��Æ¯Ø ��Æ�ÑAÊ�����Í�ƹÊH��!áÑ�Ø#�2ÊAÊH! �\Í�Æ�ÊH��!>�UÞ ���!9Ë�Ñ���ÍYÒ×ÊQ�:��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ���Î�Î�Ï�Õ�ÑAÍ�Æ�ÓÊ���!�ÑAÉ%!#Ø�Ê�������Ò Ê���!<��Í�Ó���!#ÑAÊ(�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Êt�EÕ��:Ñ����HÑ#Ú �"Í�ƱØ�!X��Æ�Î�ÏQ�NÊH�H�:Ø�!<���\��Õ�ÆEÊO��Ò�Æ�!#Õ(?Ê�����Î��"ÏUËU�H��Ó:! Æ�Í�Ñ´Æ�! !9ËU!#ËÈÊ�������ÑA�:���È��Ï���É�����Ê��:Æ�Ñ Ö7Ê���!ÌÊ�Í��\!ÌÐa��!#��!áÊH��!¦Ç0� ��±!9Ø����\!9Ñ�� Ï ��Ê�����Æ�Ñ�É����H! ÆEÊNÆ�!#!#Ë�Æ���Ê�Ø��:Í�ƱØ�Í�ËU!�ÐaÍ�Ê��¹��Õ�����Î�!´�2à�!#��Î���É�Ú�����Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó�2à�! �HÎ���ɹÊH��!áÇ0� � Ð(�:Ñ\!�ßUɱ�EÑA!9˹ÊH�ÔÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÔÑA�:Õ��HØ !#Ñ�Í�Æ���Î�Î�Ë�Í��H!#Ø�Ê�Í���Æ�ÑQ��Æ�˹ÊH��!Í��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�Í�ÆEÊH! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï��H�:Ñ�!N�H��É�Í�ËUÎ�Ï:Ú±��Ò×Ê�! ��Ñ����\!0Ê�Í��\!NÊH��!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó��±��Ø�b"Ó��H��Õ�Ʊ˴ٱÕUßÐ(�:Ñ�Ñ�Õ���Ø�Í�! ÆEÊ�Î�ÏÔ��Í�Ó���Ê�����Ê�ÊH��! 6ÌÇ0Òn����ØSÊHÍ��:ÆÔÒn! Î�Î(Ê����ÌÎ�! à:! ÎO�2Ê\Ða��Í�Ø��¹Ê���!zÇ0� ���Î�Î��2Ð(!#ËÝÊ�����ƱÑA�\Í�Ñ�Ñ�Í��:Æ���Òa��!9ÑA�:Æ���ÆEÊ���Ï�� É�����Ê���Æ±Ñ Ú�ÛO��Í�Ñ�Í�Ñ�ÑA���2ÐaƹÑ�Ø���!#�Q�2Ê�Í�Ø ��Î�Î�ÏÍ�Æ���Í�Ó:Õ��H! f�e�Ú�ÛO��!�Î��2ÐC!#�(ÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH��Î�Í��\Í�Ê���Ò�Ê���!7�XÕ�Æ�Æ ? AV! Ê�! ��Ñ���Æ�ÊH���:Õ�Ó��xØ��:���H!)?ÑAÉ%��Æ�Ë�Ñ7ÊH��Ê���!0� Ï ��ÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH�´�2Ê(Ê���!��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊaÐa��! ÆzÊ���!�Ç0� � Ñ/Ê�����Ê�!9ËQÊ��Q��Î�Î��2ÐÊ�����Æ�Ñ��\Í�ÑHÑAÍ���Æ���Ò�� Ï � É�����Ê��:Æ�Ñ �+ ���:/ �� ��7� ��%� - �&'(+ ��E+.-��� �@�@� � $�-0/12�rÚ�Ç-Æ ��Ë�ËUÍ�Ê�Í���ÆÊ���Ê���! �UÞ �¿Ð(!�Ê���!#��! Òn���H!���Î�Ñ��zËU! â�Æ�!�Ê���! �UÕ��AÒ£�:Ø�!\��Ò(� Ï �ÈÛ�����ƱÑA�\Í�Ñ�Ñ�Í��:Æ�ån��! �H!)?�2Ò×Ê�!#�@�U�UÛ�æa�:Ñ(Ê���!���!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê<��Î��:Æ�ÓQËUÍ d%!#��!#Æ:Ê�Î�Í�Æ�!#Ñ@?r��Ò?8Ñ�Í�Ó��EÊaÐa��! ÆxÊH��!�ËUÍ d%Õ±ÑA!0Ç0� ��±!9Ø ���\!�ÊH�H��Æ�ÑAɱ���H! ÆEÊCÊH�Q� Ï �ÔÉ�����Ê��:Æ�Ñ Ú

ÛO��!�Ñ�Ø#�2Ê�Ê�! �0Í�Æ¥Ê���!����UÛ �H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊNÍ�Ñ���Æ�����Ñ�! �Hà2����Î�!�Ða��Í�Ø���Ð(!QÐC�:Õ�Î�ËÌÎ�Í b:!\Ê��Ø����\É�����!´ÐaÍYÊH��ÊH��!�ÑHØ ��ÊAÊH! ��Í�Æ�Ê���!��UÞ �§��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9Ú�ÛO��!zà2����Í���Æ�Ø !���Ò�Ê���!xËU! ƱÑAÍ�Ê/Ïâ�! Î�Ë\��ÆQÎ����HÓ�!�ÑHØ ��Î�!9Ñ���!9ÑAÕ�ÎYÊ�Ñ�Í�Æ\Ê���!���Í��:ÑA!9ËQØ�Î�Õ�Ñ/ÊH! �HÍ�Æ�Ó0��Ò ÑA�:Õ���Ø�!#Ñ(] f�A+`8Ú 6�Ç�ÇV��!#Ó�Í���Æ�ÑÓ��H�2Ð�Í�Æ�ÑAÍ�ç !������:Õ�Æ�Ë�Ê���!9ÑA!�Ø Î�Õ±Ñ/ÊH! ��Ñ���Ò Ñ���Õ���Ø�!9Ñ Ú2Ç-ÆQ�:�HËU!#�VÒn����ÊH��!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó0É�����Ê��:Æ�ÑÉ����UËUÕ±Ø�!#Ë �"Ï��¯Ø Î�Õ�ÑAÊ�!#��Ê�����ËUà2��ƱØ�!¦ÊH��!�Ð(��Î�Î�Ñz��ÒNÊH��!�Í��:Æ�Í�ç#!#Ë ��Õ�����Î�!Ô���H��Õ�ƱËÍYÊ9ÖwÊ���!´��!9��Æ(?rÒn�H! !)?8É���Ê��Ì��ÒCÊH��!#Ñ�!QÉ�����Ê��:Æ�Ñ���Õ�ÑAÊN�%!Q��ÒO����ËU! ��ÊH��!Q��Õ�����Î�!�Ñ�Í�ç#!Q���Î�����Ó:! �9Úl��Ò×Ê�!#����Õ�����Î�!´�2à�! �HÎ���É Ö%Ê���!QÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�ÓáÍ�ÆEÊ�!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï¥�2Ê���Æ"ÏÝɱ�:Í�ÆEÊNÓ��H�2Ð�ÑXÕ�ÆEÊ�Í�ÎÊ���!aÍ���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�É�����Ê��:Æ�Ñ����Gà�!(Ê�Í��\!(Ê���Ê����Gà�!#ÎU��Ø��H�:ÑHÑ�Ê���!�ÑHØ ��Î�!(��Ò%Ê���!OÆ�!#Я�\!9��Æ(?rÒn��!#!)?É��2ÊH� ÖlÐa��Í�Ø��Ì��!#É���!9ÑA!#ÆEÊHÑaÊH��!������HÍ�ç#��Ʀ�:ÕUÊ�ÊH�zÐa��Í�Ø��¦Í���Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó�ÑA�:Õ���Ø�!#Ñ<���H!�à"Í�ÑAÍ���Î�!�Ú

Page 126: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^S]#K 5CW�+A* � *#.���32'�W�"Í�ƱØ�!�ÊH��!���!9��Æ(?rÒn�H! !)?8É���Ê��ÔÍ�Ñ�Î����HÓ�!#�0Ê�����Æ � ����� Ö�Ê���!�Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó¦Í�ÆEÊ�! ƱÑAÍ�Ê/ÏÔ�2Ê�ÊH��!�U�UÛ �Gà:! ����Ó:!#Ñ7Ê���!�Ø �:Ñ��\Í�Ø0ÑHØ ��ÊAÊ�!#�a�2à�!#�O�\Î����HÓ�!#�Oà���Î�Õ��\!�Ê��±��Æá�2ÊaÊH��!��UÞ ��Ú�ÛO��Í�ÑØ���ƱÑ/ÊH�H��Í�ÆEÊ Í���É�Î�Í�!#Ñ�Ê�����Ê�ÊH��!7Ø��EÑA�\Í�Ø�à2���HÍ���Æ�Ø�!7Í�Æ�ÊH��!��U�UÛ��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê���Õ�Ñ/Ê��±!(ÑA�Q��Î�Î�! �Ê�����Æ�ÊH��!�ÑHØ ��ÊAÊ�!#��Í�Æ�ÊH��!@�UÞ ����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9Ú%6��2Ð(! à:! �9Ö9Í�Ê7Í�Ñ�É%�:ÑHÑAÍ���Î�!OÊ�����Ê���É��:Ø�Í�Ê/Ï0Òn���:�ÑA�Q��Î�Î ?8ÑHØ ��Î�!�Ñ/ÊH��Õ±ØSÊ�Õ���!0Ø��:ÆEÊ��HÍ���Õ�Ê�!#Ña�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���Î Ñ�Ø#�2Ê�Ê�! �OÊH��Ê���!;�U�UÛ �H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ú

Ç8Ò0Ø �:Ñ��\Í�Øáà2����Í���Æ�Ø !¦ËU���\Í�Æ��2ÊH!#Ñ�Ê���!Ý����Ñ�! �Hà�!9˯ÑHØ ��ÊAÊ�!#�´Í�Æ�Ê���!L�U�UÛ��!9Ë�Ñ���ÍYÒ×Ê9ÖÊ���!#ƹ����Ñ�!#Ë��:Æ�Ê���!�ÑAÉ%!#Ø�Ê����x��ÒaÊH��!�ÊH����!#!9= � f �oe �EÕ��:Ñ����HÑ(]0e-� A�Ö=m_ e `(ÐC!´ÐC�:Õ�Î�Ë!�ßUɱ!9ØSÊ�ÊH��!�ÑHØ ��ÊAÊ�!#��Í�Æ\Ê���!@��Þ ���H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Ê���ÑH�2ÊHÍ�ÑAÒnÏ � /= � � $ �<�� ��� �^h � h ��Ú�Ç-Æ���Ë�ËUÍYÊHÍ��:Æ Ö��Æ���Î�ÏUÑ�Í�Ñ7��Ò ÊH��!3�����c- � -� � �%� ���)�%Òn�:�7ÊH��!XÑ�Í�ç !���Ò Ê���!�6 ÇAÇ��H! Ó:Í��:Æ�Ñ(���H��Õ�Æ�Ë�ÊH��!<Ê/ÐC���Í�Ó:��!#ÑAÊN�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê �EÕ���ÑH����ÑW] m\[cf�ÖD�%� e `7Í���É�Î�Í�!#Ñ��xÆ�! ÕUÊH�H��Î�Òn����ØSÊHÍ��:Æ¥Ê�����ÊNÍ�Ñ���ÒO����ËU! �Õ�Æ�Í�Ê/Ï´ånÍrÚ !:Ú�É��H!)?8�2à�!#��Î���ɱæ��2Ê'= �<f � � � f � m�Ö#Ða��Í�Î�!CÊH��!OÊ�����ƱÑA�\Í�Ñ�Ñ�Í��:Æ���Ò%� Ï �xÉ�����Ê��:Æ�Ñ�2Ê'= � f<Í���É�Î�Í�!#ÑVÊH���2Ê��2à:! �HÎ���ÉN��Õ�ÑAÊ����Gà�!OØ��:�\É�Î�! Ê�!9Ë��"Ï0ÊH���2ÊVÊ�Í��\!�Ú�ÛO��Í�ÑV�H!#ÑAÊ��HÍ�Ø�ÊHÑÊ���!\Ñ�Ø#�2Ê�Ê�! �<Í�ƦÊ���! �UÞ � Ê��z�±! � /= � � $ �4�� ��� �<h � �%��Ú±ÛO��!\Ø��:Æ�ÑAÊ�����Í�Æ:Ê�Ña��ÆÌàG��Î�Õ�!#Ñ�Òn���Ê���!NÑHØ ��ÊAÊ�!#�aÍ�Æ�ÊH��!;�UÞ � �H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê����H!0ÑA���:ËU!#ËzÓ����GÏQÍ�Æ ��Í�Ó�Õ��H!,f��ÚUÇ8Ê�Í�Ña�H!#�:Ñ�Ñ�Õ��HÍ�Æ�ÓÊ�����Ê7Ê���!�ÊH��! �:��! Ê�Í�Ø ��αÉ��H!#ËUÍ�ØSÊHÍ��:ÆQÒn���7Ê���!��UÞ � Ñ�Ø#�2ÊAÊH! �C��Ò � /= � � $ �4�� ��� �<h �oe���Ö�ÐaÍ�Ê��´�Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�ØXÑ�Ø#��Î�!<��Ò � A�h�Ø��:�\�2àEÍ�Æ�Ó � ÉlØ�Ö�Í�Ña�%��Õ�Æ�Ë�!#Ë��"ÏQÊ���!9ÑA!NØ ��Æ�ÑAÊ�����Í�ÆEÊHÑ#Ú

ÛO��!�ɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!0É��H!#Ñ�! ƱØ�!X��Ò���Ñ�Í�Ó�Æ�Í�â±Ø ��ÆEÊ�Î�Ï�Æ�! Õ�Ê�����ÎwÇ0� � �/Õ�ÑAÊ��±!#Ï���ƱË�ÊH��!0��!9Ë2?ÑA��Í�Ò×Ê´��ÒX�2à:! �HÎ���É ] m[�f:Ö�� �(e `<Í�ÑQ!#Æ�Ø��:Õ��H��Ó�Í�Æ�ÓÝÒn���QÕ�ÉlØ��:��Í�Æ�Ó � e#Ø � Ñ/ÊHÕ�ËUÍ�!#ÑQ��Ò<ÊH��!��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ�! É%�UØ��z��Ñ(Í�Ê(�H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑ(Í�Æ´! �\Í�Ñ�Ñ�Í���Æ´Æ�!#���a��Æ�����Ñ�! �Hà�!9Ë\Òn�H!��EÕ�! ƱØ�ÏQ��ÒD��h�h� 6�çNÐa��! �H!<ÊH��!�Ñ�Í�Ó:Æ���ÎwÍ�Ña�\�:ÑAÊ��H!#��Ë�Í�Î�Ï´ËU! Ê�!#Ø�ÊH����Î�!:Ú���Õ�Ê�Õ��H!N���±ÑA!#��à2�2ÊHÍ��:Æ�Ñ(��ÒV��!9Ë2?ÑA��Í�Ò×Ê�!9Ë^�(e9Ø��Î�Í�Æ�!N!#�\Í�ÑHÑAÍ���Ʀ��Ê f � = �Uf � �\ÐaÍYÊH�¦Í�Æ�Ñ/ÊH��Õ���!#ÆEÊHÑ�Ñ�Õ�Ø��¦�:Ñ���� �U�@Z0Ö�áÅ �NÖ2��Æ�Ë*Aw�@��Û�Ö#ÐaÍ�Î�Î"�%!C����Î�!7Ê��<�\��É0Ê���!7ÊH����!#!)?-ËUÍ���!#Æ�Ñ�Í��:Æ���ÎEËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ���Ò36�Ç�2Ê(Ê���!X! Æ�Ëz��Ò �H! Í���Æ�Í�ç9�2Ê�Í���Æ�ÚEÛO��!XÍ�Æ:ÊH! �HÓ:��Î��:ØSÊ�Í�Ø 6 ÇAÇ7��!#Ó�Í���Æ�ÑCÐaÍ�Î�ÎlÍ��\É��HÍ�Æ:Êa�zÜ b"Æ�!#!�ÜÍ�Æ�ÊH��!´É%�2ÐC!#�@?-Ñ�ɱ!9ØSÊ��HÕ�� ��ÒOÊ���! �(e#Ø � ��Æ�Í�Ñ���ÊH���:É�Í�!#Ñ0�:Æ��ÌØ���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�Ø\��Æ�Ó�Õ�Î����Ñ�Ø#��Î�!�Ø ���H��!9ÑAÉ%��Æ�Ë�Í�Æ�ÓÌÊ��Ô�ÝÊ/Ï"É�Í�Ø#��ÎOÍ�ÑA�:Î���Ê�!#Ë 6ÇAÇ���!#Ó�Í���Æ ] �ch\�-`rÚ �<Õ��\�H!#Ñ�Õ�Î�ÊHÑQÑ�Õ�Ó�?Ó�!#ÑAÊ�ÊH���2ÊXÊ���Í�Ñ�Ø������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�ØN��Æ�Ó:Õ�Î����<ÑHØ ��Î�!�Í�Ñ<Î����HÓ�!���Ê�ÊH��!�!#Æ�˦��Ò7�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ö$ ����� � h � �¦ËU!#Ó��H! !#Ñ#Ö��\��Ê�Í�àG��Ê�Í�Æ�ÓÝÊ���!xØ��:Æ�Ñ/ÊH��Õ±ØSÊ�Í���Æ���Ò<Ø ���\É���Ø�Ê�Î��2Ð Òn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï���H�H�GÏUÑ#Ú"��Æ �UÞ � Ê���Í�Ø�b"Æ�!#ÑHÑ���Ò � != � � $ �4� � h �oe��\Ñ�Õ�Ó�Ó:!#ÑAÊHÑa�Q�\Í�Æ�Í���Õ��§Òn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï����Æ�Ë(?rÐaÍ�Ë"Ê�����Ò � _ � 6�ç(Òn�:��!�ßUɱ!#��Í��\! ÆEÊHÑV��Í��\Í�Æ�Ó�ÊH�0ËU!�ÊH!#ØSÊ���Æ�Í�Ñ���ÊH���:É�Í�!#Ñ�Í�Æ��(e#Ø �! �\Í�ÑHÑ�Í��:Æ �/Õ±Ñ/Ê�É��HÍ����OÊ��Q�2à:! �HÎ���É ÚUÛO��!#Ñ�!0�H!#Ñ�Õ�ÎYÊ�ÑaÐaÍ�Î�Î ��! Î�É�Ó:Õ�Í�ËU!�Ê���!�ËU!#Ñ�Í�Ó:Æz��Ò�ÊH��!Æ�!�ß"Ê�Ó:! Æ�!#�H��Ê�Í���Æ¥��ÒOÎ��2Ðt?rÒn��!i�EÕ�! Æ�Ø Ï¦����ËUÍ��x����Ñ�! �Hà2�2Ê��:��Í�!#ÑXÍ�Æ�Ê���!zÑA!9����Ø��ÌÒn�:�;�(e#Ø �! �\Í�ÑHÑ�Í��:Æ���ÊaÊ���!0!#Æ�Ë´��Ò�ÊH��!0�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ´!#ɱ�UØ�� Ú

ÛO��!\ÒnÕ�Î�ÎCÑ�Í�ç#!\Ë�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ���ÒaÍ���Æ�Í�ç !9ËÌ��Õ�����Î�!#Ñ�����ÑXÊH�á�±!´Ø#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊH!#ËÌÒn���:� �ÆEÕ���!#��Í�Ø ��Î�Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��ÎVÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:ƦÊH���2ÊNÍ�Æ�Ø�Î�Õ�ËU!9Ñ�Ó:�:ÑXË�ÏEƱ���\Í�Ø#Ñ���Æ�ËÝ�H�:ËUÍ��2Ê�Í�à�!Ê�����Æ�ÑAÒn! �9ÚUÛO��!0ÑAÍ���Õ�Î��2ÊHÍ��:Æ´�%�Gß�Æ�! !9Ë�Ñ(Ê����%!NÑAÕ���Ø Í�!#Æ:ÊHÎ�ÏQÎ����HÓ�!<Òn���OÍ�ÊOÊ��QÑ����\É�Î�!���ÆÕ�Æ"��Í��:ÑA!9Ë´à:��Î�Õ��\!���Ò�Ê���!Nä�Æ�Í�à:! ��ÑA!�ÐaÍ�Ê��xÎ�ÍYÊ�Ê�Î�!�Ø��EÑA�\Í�Ø<à2����Í���Æ�Ø !�Ö"��ÕUÊX�2ÊOÊ���!NÑH���\!Ê�Í���!<��Æ�!���Õ�ÑAÊ7�H!#Ñ���Î�à�!OÊ���!<ÑHØ ��Î�!a��Ò Í�Æ�ËUÍ�à"Í�Ë�Õ���Î%ËUÐ(���AÒwÓE��Î��2ßUÍ�!9ÑVÐa��Í�Ø���É��H�2àEÍ�ËU!NåJ��ÑÐC!#Î�Î7�:Ñ0Ø��:Æ�ÑAÕ���!GæXÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓxÉ�����ÊH��Æ�ÑQåJÑA!#!�ËUÍ�Ñ�Ø Õ�Ñ�Ñ�Í���Æ��2Ê0Ê���!QÎ��:Ñ/Ê�Ñ�!#Ø�Ê�Í���Æ���ÒCÊ���Í�Ñ��!#àEÍ�! Ð�æ�Ú�ä�ÆEÊHÍ�ÎV�\��!#Î�Í�����Î�!NÑ�Í���Õ�Î��2Ê�Í���Æx��Ò�ÊH��Í�Ñ��Q��Ó:Æ�ÍYÊHÕ�ËU!0! ß"Í�ÑAÊHÑ#Ö���Æ�!0��Õ�ÑAÊ<��Ë���ÉUÊ��Æ���É�É��H�Gß"Í��Q�2ÊH!���Æ���Î�ÏEÊ�Í�Ø���É�É��H�:��Ø��¥ÊH�Ì!#ÑAÊ�Í��Q�2ÊH!�Ê���!´��Õ�����Î�!xÑ�Í�ç#!´ËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ ÚÞC!#Î��2Ð ÐC!QËU!9Ñ�Ø ��Í��±!\��Æ¥!�ß�����É�Î�!�Òn���0Ñ�Õ�Ø����´�\!�ÊH���UËwÖ�ËU!#à�!#Î��:ɱ!9˦�"Ï^��Õ���Î���Æ�! ÊAÊH��Ö�l��Î�Ë����H�HÍ���Ó:��ÖRX 6�! �HÆ��EÕ�Í�Ñ/ÊNå7��h�h\�Eæ@]0eW�cm-`8Ú

ÛO��!�Ø��HÍYÊH! �HÍ��:Æ�Òn���7���H! Ó:Í��:Æ�ÊH�N�±!�Í��:Æ�Í�ç#!#Ë�Í�ÑVÊ�����Ê7Ó:��Î���ßUÍ�!9ÑVÍ�Æ�Ñ�Í�ËU!���ÒlÍ�Ê7É��H�"Ë�Õ�Ø�!�ÔÑAÕ���Ø Í�!#Æ:Ê�Æ"Õ����±!#����ÒXÍ��:Æ�Í�ç Í�Æ�ÓÔÉ�����Ê���ƱÑ\ɱ!#�������HÏ��:Æ Ú�ÛO��Í�Ñ�Ø��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���ÆÈØ ��Ư�%!

Page 127: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^�](,

p#qor } � s"}�~V� '�@�DY68,A* 1E��'H6±,/3�, � ' 39W:6-'H+/?G'S@�P��:+-4�*#��'�3#4 ���:WEWE�F'��(?G'H+/�Y* )0©£P � �a®�*#1E@�P��:+-4�*#��'3 4N��;�� ~ +A*#1:6-.0DY6-6-DF3#1á©£Pc� ~ ®��E�E�H,/�E* ,/'a391\, � '�6-��;2R ~V� '<P � ���H3#+-+/'�6-)U3#1"@:67,/3�, � 'a�E+/68,+/'HZ9DF391Ì3#4C@:D ���:6-'�1:'��:,-+A* � � Ma[ ������� � � � �\* �Y3#1EZz*\+A*#1"@�39.��FDY1:'H�£3#4��J6-DFZ � ,SR � ,<�E�E�H,/�E* ,/'�6* �H+/396-6�*�6 � '��F�2��DI, � *�.0DF1EDF.X�:.Ô��D�@�, � @�DF�H,A* ,/'S@�W2;O, � '���391E@:DI,/DF391�, � *�,l, � '��YDFZ � ,l�H+/396-6-DF1EZ,/DF.0'�* �H+/396-6�, � 'Q� � * +A* �H,/'H+/DF68,/DF�z+A*9@�DF�E6 � � ��� 3 4<DF3#1EDF¤�'S@�W:�EWEW:�F'�6N'S�2�"*#�F6�, � 'Q��3#6-.0DY�6-��* ,-,/'H+�DY1Ô, � '�DI+�4�3#+/.N* ,/DF3#1¹,/DF.0'�6�R ~V� �:6�= ��� #����� � �z*#1E@ ��� �� � � ����� � ��� ����@:'�,/'H+/.0DF1E', � '�� � * +A*#��,/'H+/DF68,/DY�<6-�S*#�F'�3#4�WE�:WEW:�Y'H6C*�,(, � '��H39.0)E�F'H,/DF3#1Q3#4�WE�:WEWE�F'a3�?G'H+/�Y* )±R�5�4�,/'H+C6-39.0',/DF.0'Q@�'��Y*�;Ì, � ' � Ma[ WU'��H39.0'�60,-+A*#1:6-)"*�+/'�12,0,/3 ��;���) � 3#,/3#1E6�=�+/'�6-�E�I,/DF1EZ�DY1¥*�6-'���3#1"@6-��+-4×* ��'9=�, � '�Pc� ~ R ~V� '\�:)E)U'H+N)E*#1:'���DY�F�F�E68,-+A*�,/'�6 � 3S� , � '\�FDF1E'�68�£3 4��£6-DFZ � ,N,/3��V* +A@�6N,J�V3�2�E*#6/* +/6�© � ^�DY1Ì+/'S@¥* 1"@ � ]´DF1�WE�F�:'�®<DF12,/'H+/6-'��H,N, � 'QPc� ~ ��DF, � *z+/'S@�6 � DI4�,�@�D ��'�+/'�1E��'� �:R ~V� '0+/'�6-�:�F,/DF1:Z\?9*�+/DY* ,/DF391áDF1�, � '039WE6-'�+/?G'S@�6-)U'���,-+/�E.·3#4�, � 'X,r��3��2�"*#6/*�+/6<DF6�6 � 3S��1DF1¦, � '��F3���'H+0)E*#1E'H�nR��(W:6-'H+/?#* ,/DF391E*#�F�I;2=w, � '�'�1E6-'�.<WE�F'�3#4(+/'�@:6 � DI4�,/60@:3S��1á,/3´� � DF� � , � 'M(�:1E1�� � '�,/'H+/6-3910,-+/39�:Z � 6�* +/'C6-'�'�1NDF1�, � 'C6-)U'���,-+A*�3 4 � �¥K �F^(���E*#6/*�+/6VDF6�@�+A*���1N4�+/39. , � ')�+/39WE*#WEDF�FDI,r;X@:DF68,-+/DFWE��,/DY3#1 � � � � � ������4�3#+ , � 'V+/'S@�6 � DI4�,�*�,�� � DF� � , � ' � Ma[ 68,A* +-,/'�@<,/3a*#�F�F3S���;��Ì,-+A* 1E6-.0DF6-6-DF391z*#�F391:Z�+A*#1E@:3#.��FDF1E'�68�£3 4��£6-DFZ � ,SR ~V� 'X3#WE6-'H+/?9'S@Q?9* �Y�:'�6(3 4 � ����� 6 � 3S��*6-.N* �F��6-�S* ,-,/'H+�¨I^S](,#°�DF1á, � 'QP�� ~ +/'S@:6 � DI4�,N*�+/39�E1E@¦*#1Ý*�?9'H+A*#Z#'�?#*#�F�E'�3#4 � � ����� � � ) � *()�RP�39.0'�+/'HZ9DF391:6�3 4", � ' � Ma[ .N*�; � *�?9'�*#�F6-3aWU'���3#.0'V,-+A*#1:6-)"* +/'H1�,w,/3t��;��Q) � 3#,/391:6w):+/DF3#+ ,/33�?G'�+/��* )±=2+/'�6-�:�I,/DY1:ZXDF10��DF1"@:3S��6�3 4%,-+A*#1:6-.0DF6-6-DY3#1�DF1:6-D�@�'C, � 'aM(�E1:1:� � 'H,/'H+/6-3#10,-+/39�EZ � ©×391E'6-�:� � +/'�Z#DF391�.N*S; � *S?G'�WU'�'�1�6-'�'�1±¨ _9`�^S°GDY1XP�&aPEP �:^#^2�9` � )9]W)�^S®�R � 1a, � '�'H��DF68,/DF1EZ7'H�:*#.0):�Y'H6�=, � 'a)U3#+-,/DF391:6C3 4w, � 'aBC1EDF?G'H+/6-'a)�+/39WU'S@�W2;N, � 'a�F3S�V'�+('�1E@�3#4w, � '�M(�E1:1:� � 'H,/'H+/6-3#1�,-+/39�:Z �*�+/'<�F32�S*�,/'S@Q6-'�?G'H+A* � � �E1E@�+/'S@���39.03�?�DF1EZ�[�)U��*���*�;\4�+/39. , � '�W"* ����Z +/39�E1E@\�2�"* 6/* +S=�* 1"@*�+/'7, � 'H+/'H4�3#+/'(1:3#,���3#+-+/'H��*�,/'S@0��DF, � , � '(�2�E*#6/* + � 3#68,VZ9*#�Y* ��;2R ~V� '(@�DY68,-+/DFW:�:,/DF391 � � � � � �����DF6<*#�F6-3�DF1"@:'H)U'�1"@�'�12,�3#4�, � '�+/'S@�6 � DI4�,X@:DF68,-+/DFWE��,/DF391á3#4�, � '����E*#6/*�+/6�R [�3#+/'H3 ?9'H+S=w�FDF1E'�68�£3#4��6-DFZ � ,(,/3�, � '�6-'��2�"* 6/* +/6a*�+/'�1E3 ,O�S* �E6/* �Y�I;´��3#1E1E'H�H,/'S@´* , �N�ÈK�*#1"@�.N*�;\WU'<��391:6-D�@�'H+/'S@DF1E@:'�)U'�1E@:'�12,SR

Page 128: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^S]#` 5CW�+A* � *#.���32'�W

theoretical

observationallyallowed

prediction

p#qor } � ��} T�391:68,-+A*#DF12,/6�3#1<, � 'V6-�S* ,-,/'�+ DY1�, � '�P � �Ý+/'S@�6 � DI4�,�* 1"@�, � '�� � *�+A*#�H,/'H+/DF68,/DF��6-DF¤�'�3#4DF6-3#��*�,/'S@NWE�EW:WE�F'�6�* ,�, � '��"1E*#�:3 ?9'H+/�Y*#)N68,A*#Z#'9=�� � ��� ©×6-'H'��lDFZ:RE^�®�R ~V� 'C� � *�+A*#�H,/'H+/DF68,/DF�(6-DF¤�'3 4l> � � +/'HZ9DF391:67Z +/3S��6���DI, � ,/DF.0'9R ~V� '�P � �¯DF6�39W:6-'H+/?G'S@04�3 +�, � '(W:�EW:WE�F'C6-��*#�F'�* ,V� � DF� �, � '<�FDFZ � ,a��+/396-6-DF1EZ�,/DY.0'�©×WE�F�:'<�FDF1E'�®��E+/68,aWU'��H39.0'�6C6-.N*#�F�F'H+O, � * 1Q, � 'X�H396-.0DF�<6-��* ,-,/'H+�DF1W:�EW:WE�F'C4�3#+/.N* ,/DF3#1�,/DF.0'�6O©�+/'S@��FDY1:'�®�R:5V,'���ÔK�=�, � '(DF.0):�YDF'S@N6-�S* �Y' � � ���z�ÔK9L<��39.03�?�DF1EZ[�)U�¦©×3 +Q� ` � Ká) � ;�6-DF�S* �a[�)U��®�=��H3#+-+/'�6-)U3#1"@:6�,/3¦*x� � * +A* �H,/'H+/DF68,/DF�x*#1:Z9�:��*�+�+A*#@:DF�E6�3#4$ ����� �ÔL � ��@�'�Z#+/'�'H6�3#1<, � '�6-��;2R 5�4�,/'H+�W:�EWEW:�F'�3�?G'H+/�Y*#)�=#, � 'VDF391:DY¤HDY1:ZaDF1�,/'H1E6-DI,r;�Z#+/3S��6 ,/3O*�F'�?9'��"*�,�� � DY� � , � ' � Ma[ WU'H��39.0'�6 ,-+A*#1:6-)"*�+/'�12,�,/33��;��Q) � 3 ,/391:6�R ~V� '���3#�F��* )E6-'S@�4�+A*#�H,/DF391+/'����:DI+/'S@�4�3#+ ��;��Ì,-+A*#1E6-.0DF6-6-DF391´��DI, � DF1x*N+/'�Z9DF391z3#4V*���'H+-,A* DF1�6-DF¤�'���DF�F��WU'<��*�+/Z9'H+�, � *#1+/'����:DI+/'S@N4�3#+�DI,/6�DF391:DF¤S* ,/DF391�RE>C3S�V'�?G'�+S=2, � '(6-��* ,-,/'H+�DF1�'S�2�"*�,/DY3#1z©8^�K9`9®�DY6�1:3#,�6-'H1E6-DI,/DF?G'C,/3, � 'O��3#�Y�Y* )E6-'S@�4�+A*#�H,/DF391�=U* 1"@�6-3�.N*�;NWU'a�:6-'S@�4�3#+7WU3#, � , � '�P � ��*#1"@�Pc� ~ R ~V� 'a6-�S* ,-,/'�+DF1x, � '�P�� ~ DF6X6-.N* �F�Y'�+<, � *#1x, � 'N��3#6-.0DF��6-��* ,-,/'H+<DF1x, � 'N68,-+/�E�H,/��+/'04�3#+/.N*�,/DF391x,/DF.0'N391, � '<6-��*#�F'�3#4�, � '�.0'S* 1:�n4�+/'�'��J)E* , � 4�3#+�DF391:DY¤HDY1:Z�) � 3 ,/391E6�R ~V� DF6O.0'S*#1��n4�+/'�'H�£)E* , � .X�:68,(WU'�F3#1EZ9'�+�, � *#1 � � � � �ÔK9LG[�)U�#=E* 1�DF1�4�'H+/'�1:��'(� � DY� � DY6�6-�E)E)U3 +-,/'S@0W2;N*#1E*#�I;�6-DY6�3 4%, � 't��;��4�3#+/'�68,<*�,���� ��� � 'H+/'�, � '�.0'S*#1��n4�+/'�'H�£)E* , � DF6�'H68,/DY.N*�,/'S@±¨ ]W)(, °�,/3�WU'N� ^�]#L���39.03�?�DF1EZ[�)U�N*�,�, � ',��;:.N* 1��FDF.0DI,N©n*#1"@z�Y3#1EZ#'H+<* , � DFZ � 'H+�4�+/'S�2�:'�1E��DF'�6A®�R � 4�DF,�DF6<@:39.0DF1E* ,/'S@´W�;�H396-.0DF�X?#* +/DY*#1:��'9=U, � '�1Q, � '�6-�S* ,-,/'H+ODY1�, � 'XPc� ~ +/'�@:6 � DI4�,a):+/3�?�DY@:'�6(*��F3S�V'H+��FDF.0DI,(,/3N, � 'P � � 6-��* ,-,/'H+SR ~V� '�, � +/'�'���1:3S��1����E*#6/*�+/6a* , � ��K �F^ � *S?G' ��;��¦,-+A*#1:6-.0DY6-6-DF3#1�+/'�@:6 � DI4�,/63 48¨ _9`�^2= ^�](,�°�� ����� � ) � *�=Y)2R *-)�* 1"@M)�R *9`�=�DY.0):�I;:DF1:ZN, � * ,O, � '<6-��* ,-,/'H+�DF1�, � 'XP � � .<�E68,WU' � L � L-)x©�, � DF6�6-�S* ,-,/'�+X.N*�;´WU'���3#.0'�WU'H,-,/'H+���1E3S��1�4�+/39.·4�3#�Y�F3S���£�E)á6-)U'���,-+/396-��3#)�;�3#4MO* .0.N* � *�; ���:+/68,�* 4�,/'�+/Z9�F3S��6�*�,@��� KQ, � *�,X.0DFZ � ,<WU'�@�DF6-��3�?G'H+/'S@áW2;�, � '�¬�« � �(­6/*�,/'��F�FDF,/'9¨ ] K"=�K�^�°�®�R ~V� '�39W:6-'H+/?G'S@Ô6-�S*�,-,/'H+QDF1Ô, � '�Pc� ~ +/'S@�6 � DI4�,\DY6�6-39.0'H� � * ,\6-.N* �F�Y'�+, � *#1N, � 'O)�+/'S@:DF�H,/'�@\P � �¯6-�S* ,-,/'�+S=E��3#1:�:+/.0DY1:Z�, � 'O'H��)U'��H,A*�,/DF391�, � * ,���3#6-.0DF�O?9*�+/DY*#1E�H'ODF66-.N* �F�Y'�+V*�,�, � '7Pc� ~ R ~V� '�6-�S* ,-,/'H+�DF1X, � '7P � �¥+/'S@:6 � DI4�,�.X�E68,�* �F6-3aWU' �¥L � ]()OWU'��S* �E6-'�, � '�FDF1E'H68�J3 4��£6-DFZ � ,�,/3(, � 'V,J�V3 � DYZ � '�68, +/'S@�6 � DI4�,��2�"* 6/* +/6 � *S?G'�*7+/'S@:6 � DF4�,�3#4���;��\,-+A* 1E6-)"*�+/'�1E��;*�,��N��K�=�WE�:,(*01E'���,-+A*#�%4�+A*#�H,/DF3#1z, � *�,ODF6(��1:3���1Q4�+/39.�, � ' ��� � � � � �����$� � n¨ _(*#K2°%,/3�WU'6-�:WE68,A* 1�,/DY* �±*�, � �ÝK � ] �´K � _�R ~V� '('H�����F�"@�'S@0+/'�Z9DF391:6�3#4l6-��* ,-,/'H+�4�3#+�, � 'OP � � *�+/'O6 � 3S��1DF1\Z +A*�;2R

Page 129: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^�]W*Ê�����Æ�Ñ�Î���Ê�!9Ë�ÊH�OÊ���!7��!i�:Õ�Í��H! �\! ÆEÊlÊ��±�2Ê ÊH��!7Ø��:Î�Î���ɱÑA!9Ë�Òn����Ø�Ê�Í���Æ���Ò"�Q��ÑHÑwÍ�Æ0�±��Î��:Ñw���%�2à�!ÑA�:��!�Ê����H!#Ñ�����Î�Ë¥�Q��ÑHÑ � � � � ÐaÍ�Î�Î7! ßUØ ! !9ËÔÑA�:��!�Ê����H!#Ñ�����Î�ËwÖ Æ±���\! Î�Ï � � � � � � � $ ÚÛO��!Q�\Í�Æ�Í���Õ�� ����Î��x�Q��ÑHÑ0�\�:ÑAÊ0Î�Íob�!#Î�Ï¥Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ<Ê��¦�xà"Í���Í���ÎVÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!Q��Òe�h � B��H! Î��2ÊHÍ�Æ�Ó�ÊH�áÊ���!\ÊH���H!#Ñ�����Î�ËÝÒn������Ê����\Í�Ø\Ø��"��Î�Í�Æ�Ó¹å£��ÑHÑ�Õ��\Í�Æ�Ó�ÊH���2Ê��\�:Î�!9Ø�Õ�Î�����EÏUËU�H��Ó:! Æ�Ø��"��Î�Í�Æ�ÓQÍ�ÑaÑ�Õ�É�É��H!#ÑHÑ�!#Ë��"ÏQÊ���!�ä � ���:Ø�bEÓ:���:Õ�Æ�Ë´Í�ÆxÊH��!N� Ï"�Q��Æ(? Å ! �HÆ�! �����Æ�˱æSÚ Å !�Ð(��Õ�Î�Ë�Î�Í b:!VÊ��aâ�ƱËXÊ���!�Î����HÓ�!9Ñ/Ê �H! Ó:Í��:ÆX�����:Õ�Æ�ËX! à:! �HÏ�É%��Í�Æ:Ê�Ê�����Ê�Ñ���Ê�Í�Ñ/â±!#ÑÊ���!����±�2à:!(Ø ��Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ\�:Æ�ÊH��!�Ø��:Î�Î���É�Ñ�!(Òn�H�:ØSÊHÍ��:Æ���Æ�ËNÊH��! ÆQØ#��Î�Ø�Õ�Î��2ÊH!CÊH��!�����Õ�Æ�Ë���Æ�Ø�!��ÒOÍ��:Æ�Í�ç#!#Ë¥�H! Ó�Í���ƱÑ���Ò(Ê���Í�Ñ�Ñ�Í�ç#!�Ú C<Í d%!#��!#Æ:ÊN�H! Ó:Í��:Æ�Ñ����Gà:!\Ë�Í0dl! �H! ÆEÊ�à2��Î�Õ�!9Ñ���Ò � � � ��±!9Ø ��Õ±ÑA!7Ê���!#Í��V�\!#��Æ�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï0Í�Ñ�ËUÍ dl! �H! ÆEÊ#ÚGÇ-ÆNÊH��!O!�ß"Ê�!#Æ�ËU!9Ë�A��H!#ÑHÑ@? �UØ���!#Ø��EÊ�!#�w���UËU!#Îå£Þ(��Æ�Ë�! Ê���ÎrÚ#e([\[ e�] �\�(`#�����Ø ! Ï X C��Î�! e([\[�m ] �(e(�-`×æ�Ö Ê���!´Ø��:Î�Î���É�Ñ�!\Òn����ØSÊHÍ��:Æ�Í�ƹ���!#Ó�Í���Æ´��Ò��\!9��Æ��2à�! ��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ï � � Í�Ñ

� � � � kÈ!#�AÒ£Ø� �

�� ���� �F] - �� � � � - � å � - =Eæ ` � � å�e�f[:æ

Ða��! �H!%- � å � - ="æ�Í�Ñ�Ê���!Cà2���HÍ���Æ�Ø�!C��Ò�ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏXÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ���ÆN�Q�:Ñ�Ñ�Ñ�Ø#��Î�! � Ö - �� � � ?- � å � � � � - ="æSÖ���Æ�Ë � � Í�Ñ�ÊH��!´Ø ��Î�Î���É�ÑA!�ÊH����!9ÑA����Î�ËwÚ�ÛO��Í�Ñ0!i�:Õ±�2Ê�Í���ÆÔØ#��Æ��±!´Õ�ÑA!9Ë¥Ê��ËU! �HÍ�à:!�ÊH��!�Ø��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ¥��ÆÝÊ���!\�\!#��ÆÝ�2à:! ��ËU! ƱÑAÍ�Ê/ÏxÐaÍYÊH��Í�ÆÔ���H! Ó�Í���ÆÝ��Ò(�\�:Ñ�Ñ � Í�Æ����ËU! �(Òn���aÍ�ÊaÊ��Q�%!0Í���Æ�Í�ç !9ËwÖ

� � � � ��å � - ="æ'? � � � � � � å �:æ ] - �� � � � - � å � - ="æ ` $ �4� - å�e>A�h:æÐa��! �H! � å �:æ#kÈ!#�AÒ£Ø � $ å�e � � � $ æ�Ú\��Õ���Î���Æ�! ÊAÊH�X! Ê���ÎrÚF]0eW�cm-`�Ñ����2Ð(!#ËN���2ÐÔÊ��0Ø��:Æ�ÑAÊ��HÕ�ØSÊÊ���!\�Q��ÑHÑ<ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:ÆÝ��Ò7Í���Æ�Í�ç !9˦�H! Ó�Í���ƱÑ�Òn�H��� � � Í�ÆÝ��Æ���Î���Ó:ÏxÐaÍYÊH�ÌÊH��!\����Î��´�Q��ÑHÑÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ¥å A��H!#ÑHÑ X �UØ���!#Ø��EÊH! � eW[�A �M] � [�e ` �Þ(��ƱË�!�Êa��ÎrÚ�eW[[ e�] �\�-`×æ�Ú�ÛO��!<�±���H��Í�! �CÍ�Æ!��EÕ��2ÊHÍ��:Æ¥å@e>A�h:æCÍ�ÑOÐ(! Î�Î���É�É��H�Gß"Í��Q�2ÊH!#Ë��"Ï´��Î�Í�Æ�!#����Ë�! É%! Æ�ËU!#Æ�Ø�!0�:Æ - � Ö

� � � �zå � æ#k�� � $ - � å � æ - å�e>A(e9æÍ�ÆxÐa��Í�Ø���Ø#��Ñ�!XÊ���!0�Q��ÑHÑ(ÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æx���:Ña��Æá��Æ���Î�ÏEÊHÍ�ØXÑA�:Î�Õ�Ê�Í���ÆÔå7�"��!�Ê�� e([\[\_ ] m�m�W`næSÖ

#�å � æ k � �C �F� � ����

� Î�Æ -� Î�Æ � ����� -�å � æ !�ßUÉ � � � � å � æ

��- � å � æ + - å�e>A\��æÐa��! �H! �F Í�Ñ�Ê���!C�\!#��Æ0�Q�:Ñ�Ñ�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�ÚGÛO��Í�Ñ�Ñ���Î�ÕUÊ�Í���Æ0É��H�2à"Í�Ë�!#ÑwÊH��!CØ ���\�2à"Í�Æ�ÓaÆEÕ����%! �ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï���Ò Í��:Æ�Í�ç !#Ë\��Õ�����Î�!#Ñ(ÐaÍ�Ê����Q��ÑHÑ�Í�ÆQÊH��!<����Æ�Ó�!a��Ò7å � - � � � æSÚ"ÛO��!<�\��Í�ÆËUÍ0dl! �H! ƱØ�!���Ò�ÊH��Í�Ñ��H!#Ñ�Õ�Î�Ê�Òn�H��� ÊH��!EA7��!9Ñ�Ñ@? �UØ���!#Ø��EÊH! �N�Q��ÑHÑ�ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:ƯÍ�Ñ�Ê�����Ê�ÊH��!�����H��Í�! ��Í�ÆxÊH��Í�ÑXØ �:ÑA!0�%!#Ø ���\!#Ñ��\���H!�ËUÍ �QØ Õ�Î�Ê�Ê��zØ��H�:ÑHÑa��ƦÑ��Q��Î�Î�!#�<ÑHØ ��Î�!#Ñ��±!9Ø ��Õ±ÑA!� �¥Í�ÑV�XËU!#Ø ��!9��Ñ�Í�Æ�ÓaÒnÕ�Æ�Ø�Ê�Í���Æ���Ò±�Q�:Ñ�Ñ � Ú2ÛO��Í�ÑVÓ:Í�à:!#Ñ���Õ�����Î�!9Ñ��<Ø������H�:ØSÊH! �HÍ�ÑAÊ�Í�Ø�Ñ�Í�ç#!�ÚÛO��!NÑAÍ�ç !�!#à���Î�à�!9Ñ(ÐaÍYÊH���H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�Í�Æx��ÐO�GÏ\Ê�����Ê�ËU! É%! ƱË�Ña��Æ�Î�Ï��:Æ ����Æ�Ë � � � � Ú

�<Æ�!áÎ�Í��\ÍYÊ��2ÊHÍ��:Æ���Ò�Ê���!Ì���%�2à�!¦��Æ���Î�ÏEÊ�Í�Øá�\�"Ë�! Î�Í�ÑQÊH���2ÊzÍYÊ�Í�Ó:Æ����H!#Ñ\ÊH��!¦Æ��:Æ(?Î��UØ ��ÎaÍ�Æ�Ù�Õ�! ƱØ�!¦��Ò�Ñ���Õ���Ø�!9Ñ���ÆÈËUÍ�Ñ/Ê���ÆEÊ���!#Ó�Í���Æ�ÑxåJÑAÕ�Ø��È�:ÑQà��:Í�Ë�Ñ�æ���Ñ\Ð(! Î�Î���Ñ�ÊH��!ɱ�EÑ�Ñ�Í���Î�!�Ñ����:ËU�2ÐaÍ�Æ�Ó�!&d%!9ØSÊX��Ò�Í�ÆEÊH! �Hà�! Æ�Í�Æ�ÓQÓE��Ñ#Ú�Z��:ËUÍ���Ê�Í�à�!�ÊH�H��Æ�Ñ/Òn!#��!&d%!9ØSÊHÑ�Í�ÆxÊH��!��!9��ÎVä�Æ�Í�à�!#�HÑ�!�����!�Í�Æ���! �H! ÆEÊ�Î�ÏxÊ�����!#!)?-ËUÍ��\!#Æ�ÑAÍ���Ʊ��ÎV��Æ�贯 ��Æ�Æ���Ê��%!�ÒnÕ�Î�Î�ÏÌØ ��ÉUÊ�Õ��H!#Ë�EϦÑ�É���!#��Í�Ø ��Î��Gà�! ����Ó:!#Ñ��:Ñ�ËU��Æ�!�Í�ÆÌÊH��Í�ÑX�\�UËU! ÎrÚ � �:��!#�2à�! �9Ö�ÊH��!\à2��Î�Õ�!���Ò � � � � Í�Ñ!�ßUɱ!9ØSÊH!#Ë�Ê���Í�ƱØ��H!#��Ñ�!(Í�Æ\�H! Ó�Í���Æ±Ñ ÊH���2Ê�Ð(! �H!(��Î��H!#�:ËUÏ�Í��:Æ�Í�ç !#Ë Ö�Ø����\É�Î�Í�Ø �2ÊHÍ�Æ�Ó<ÊH��!O!�ß2?ɱ!9ØSÊH��Ê�Í���Æ���Ò�Ða��! Ê���!#��ÊH��! Ï0ÐaÍ�Î�Î"�H! �Q��Í�Æ0Í���Æ�Í�ç !9ËNÎ��2Ê�!#�#ÚGÛO��!C��Í�ÑAÊ��:��Ï���Ò���!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ

Page 130: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�_9L 5CW�+A* � *#.���32'�WØ���Õ�Î�ËÌ�±!\Ø��:��É�Î�Í�Ø ��Ê�!#ËÌ��Æ�ËÌÆ���Ʀ�\�:Æ���ÊH��Æ�Í�Ø�Í�ÆÌÍ�Æ�ËUÍ�à"Í�Ë�Õ���Î���!#Ó�Í���Æ�Ñ#Öl��ÑXËU!#ÑHØ��HÍ��%!#Ë�EÏ#��Õ��HÎ���Æ�! ÊAÊ��!X � �"! �áå ��h�h���æ�] e+�\� `rÚ\��Í�Æ���Î�Î�Ï�Ö2ÊH��!����%�2à�!O��Ʊ��Î�Ï:ÊHÍ�Ø(Òn�:���Q��Î�Í�ÑA��ËU�"!#ÑÆ���Ê�ÊH��b�!�Ê���!\Î�Í�Ó:�EÊ�É����:É���ÓE�2Ê�Í���ÆÝËU! Î��GÏáÍ�ÆEÊH�x�:Ø Ø ��Õ�ÆEÊ0��ÑXÐC!����Gà:!�ËU�:Æ�!Q���%�2à�!�Í�Æ!#ÑAÊ�Í��\��Ê�Í�Æ�Ó�Ê���!�Ø���������Ø�Ê�! �HÍ�Ñ/ÊHÍ�ØC��Õ�����Î�!�Ñ�Í�ç#!��2Ê�ÊH��!a! Æ�Ë���Ò%�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���Æ Ú 6�! Æ�Ø !OÊ���Í�ÑÒn���H�\��Î�Í�Ñ�� ËU!9Ñ�Ø ��Í��%!#Ñ�ÊH��!´�:��ÑA!#��à:!#Ë¥��Õ�����Î�!9Ñ��:Æ�Î�Ï¥�:Ñ0Î��:Æ�ÓÌ�:Ñ0Ê���!zØ������H�:ØSÊ�!#��Í�ÑAÊ�Í�Ø��Õ�����Î�!xÑAÍ�ç !�Í�Ñ�ÑAÕ���Ø Í�!#Æ:ÊHÎ�ÏÔÑ��Q��Î�ÎJÖVÑA�¦Ê�����Ê�Ê���!zÎ�Í�Ó:�EÊ�É��H��É���Ó:��Ê�Í���Æ�ËU! Î��GÏÔØ ��ÆÔ�%!Æ�! Ó:Î�!9ØSÊ�!9˦Ø��:�\É����H!#Ë�ÊH��Ø �:Ñ���Í�Ø0à2���HÍ���Æ�Ø !�Ú±ÛO��!�Ó:! Æ�!#�H��Î�!)dl!#Ø�ÊX��Ò�Ê���!�Î�Í�Ó��EÊ�É��H��É(?��Ó:��Ê�Í���ÆáËU!#Î��GÏz��ÆxÊ���!�É%�2ÐC!#�@?-ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ��Ò � e#Ø ��Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ�ÐO��Ñ3�EÕ���Æ:ÊHÍYâ±!#Ëx�"ÏÞ(����b2��Æ���X�� �"! �Ôå ��h�h���æ@] �\[-`8Ú��5 4 � <RA�CFQ-C�WHIE�J W:�<�� ��: ��S(H�S�� 7Q���� W:�<�� S$WQ���AD: ��SWH��\S�� �� W:�<��< H�PE�H �\C�(H�PE =@A����-: � H((: �B6 ��� � �%��& %�C�(H�PE�S

ÛO��!��(e9Ø�� Ñ�Í�Ó:Æ���Î�Ø#��Æ¥�±!�Ñ�! !#Æ¥Òn���:� ! É%�UØ���ÑNËUÕ��HÍ�Æ�ÓxÐa��Í�Ø��¥ÊH��!�Ø��EÑA�\Í�Ø�ÓE��Ñ�ÐO��ÑÎ�����Ó:! Î�ÏÌÆ�!#ÕUÊ�����ÎO��Æ�ËÔË�! à"Í���Ê�!9Ë�Òn���:� ÊH��! �H�Q��ÎC!��EÕ�Í�Î�Í����HÍ�Õ�� ÐaÍ�Ê��ÔÊH��!xØ��:Ñ��\Í�Ø���Í ?Ø��H�2Ð(�Gà:!<���:Ø�b"Ó��H��Õ�Æ�Ë¥å � ÞOæ�Ú%ÛO��!�Ñ�Í�Ó:Æ���Î à2��Æ�Í�Ñ���!9Ëá�2Ê��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ=�� ��h�h�ÖUÐa��! ÆÊ���!��H!#Ñ�Í�ËUÕ���Î�Òn�H�:ØSÊ�Í���Æ���ÒCÒn�H! !�!#Î�!9ØSÊH���:Æ�Ñ0�2Ò×ÊH! ��Ø �:Ñ����:Î��:Ó�Í�Ø ��Î���!9Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ b:! ÉUÊÊ���!XÓ:�:Ñ#b"Í�Æ�!�Ê�Í�Ø�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!:Ö � � ÖUØ Î��EÑA!aÊH��ÊH��!! � Þ¯Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!:Ö ���%ÚEÞ(ÕUÊaËUÕ���?Í�Æ�Ó ��h�h�� = �<m�hQÊ���!�Ó:��Ñ�Ø��"��Î�!#Ëá�:ËUÍ������2ÊHÍ�Ø#��Î�Î�Ïx��ƱËá�2Ê��:�\Í�ØNØ ��Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ�Ñ3b:! ÉUÊ�ÊH��!ÑAÉ�Í�ÆxÊ�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!N��ÒVÊH��!N�"Ï"ɱ!#�Aâ�Æ�!NÎ�!#à�!#Πɱ�:É�Õ�Î��2ÊHÍ��:Æá�±!#Î��2Ð � � Ö%ÑA�\ÊH���2Ê�ÊH��!�ÓE��Ñ��É�É%!#����!9Ë\Í�Æ�����Ñ����HÉUÊ�Í���Æ>] m��m"ÖF�\��f(`8Ú"��ÑCÊ���!�6�Õ�����Î�!X!�ßUÉ���Æ�Ñ�Í��:Æ�Ø���ÆEÊHÍ�Æ"Õ�!9Ë\Ê����H���@?!�ÒnÏxÊ���!�Ó:�:Ñ Ö%����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!�Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�Óz��Ò � ÊH��� � �%! ÓE��ÆáÊH�zËU�:�\Í�Æ���Ê�!���Æ�˦Ê���!��(e#Ø �ÑAÍ�Ó�Æ���ÎlÒ£��ËU!9ËwÚ Å ��! Æ�Ê���!Nâ��HÑAÊ�Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ7Òn�:���\!9ËwÖUÊ���!Nä � É�����Ê��:Æ�ÑOÊH��! ÏzÉ����UËUÕ±Ø�!#Ë�±! Ê/ÐC!#! Æ�Ê���!Ì� Ï � ��Æ�ËÈ� Ï"�Q��Æ�Î�Í��\Í�ÊzÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH��Ñ\É��H��É���Ó:�2ÊH!#Ë�Òn��!#! Î�ϹÊH�����:Õ�Ó��Ê���!0ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:ÖE�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê�!9Ë´Í�ÆEÊ���Ê���!���Ï ����!9ÑA�:Æ���Æ�Ø !�Ö"��Æ�Ë�Ø��:Õ�É�Î�!#Ë�� ��Æ�Ë � � �:Æ�Ø�!��Ó:��Í�ÆÝÊ������:Õ�Ó��¥Ê���! Å �:ÕUÊ��"Õ�ÏUÑ�! Æ(? ��Í�!#Î�Ë9] m\__UÖ#e�m�e `7!&d%!9ØSÊ��"ÏÌÐa��Í�Ø���ÊH��!QÊ/Ð(���"Ï:?ɱ!#�Aâ�Æ�!ÌÑ/Ê��2ÊH!#Ñ�����!x�\ÍYßU!9Ë Ê����H��Õ�Ó:� Ê���!Ì����Ñ����HÉUÊ�Í���Æ���Æ�Ë��H!)?8! �\Í�Ñ�Ñ�Í���Æ ��Ò0�Ô� Ï �É�����ÊH��Æ ] ��m�AEÖB[�f `rÚ��7��Í�ÑHÑAÍ���ÆÌ���±�2à:!NÊH��!Q� Ï"�Q��ÆÌÎ�Í���Í�Ê0�"ÏxÊ���!QÑH���\!�ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ<Í�Æ�Í ?Ê�Í��2Ê�!9ËÝÊ���!\É��H�UØ�!#ÑHÑ���Ò(��!#Í��:Æ�Í�ç#�2ÊHÍ��:ÆÌ�"ÏÌØ ��!9�2Ê�Í�Æ�Ó�Í��:Æ�Í�ç !#ËÝ��Õ�����Î�!9Ñ0Í�ÆÌÊH��!QÆ�! Õ�Ê�����ÎØ��:Ñ��\Í�Ø�ÓE��Ñ#ÖUÐa��Í�Î�!7� ?r���GÏ�É�����Ê��:Æ�ÑaÉ��H��ɱ��Ó:��Ê�!9Ë�Ò£���AÊH��! ����Æ�Ë���!#��Ê�!9Ë � � ���%�2à�! ���Ê����H��Õ�Ó:����Õ�Ê�Ê���!\ä�Æ�Í�à�! ��Ñ�!�Ú��<Æ�Ø�! � Ó��H! Ð Î����HÓ�!#��ÊH����Æ � �±ÖlÊ���!�Ó:�:Ñ<��É�É%!#���H!#˦Í�Æ�(e#Ø � ! �\Í�Ñ�Ñ�Í���Æ Ú�ÛO��!0Í���Æ�Í�ç#!#Ëz��Õ�����Î�!#Ñ�Í��\É��HÍ�ÆEÊH!#Ëx� bEÆ�! !0Í�ÆzÊH��!0É%�2ÐC!#�OÑ�É%!#ØSÊH��Õ����Ò�� e#Ø�� Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�] �:h �-`8ÖUÐa��Í�Ø���Ê�����Ø !#Ë�Ê���!@6 Ç�Ê��:ɱ�:Î��:Ó�ÏQÕ�ÆEÊHÍ�Î%Ê���!XÉ����UØ�!9Ñ�Ñ(��Ò��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ´ÐO��ÑaØ��:�\É�Î�! Ê�!9Ë ] e+�:m(`rÚ

ÛO��!�à2���HÍ��:Õ�Ñ�!&d%!9ØSÊHÑ�Ê�����Ê(ËU! Ê�!#���\Í�Æ�!aÊ���! �(e9Ø�� Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ7Ø#��ÆQ�%!<Ñ�! É����H��Ê�!9ËÍ�ÆEÊ���Ê/Ð(��Ø Î��:Ñ�Ñ�!#Ñ#ÚwÛO��!QËU! ƱÑAÍ�Ê/ϦÉ%�2ÐC!#��Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� É��H���%!#ÑX���:ÑAÍ�Ø\Ø��:Ñ��\��Î���Ó:Í�Ø#��Î�ɱ��?�H����! Ê�!#�HÑa��Æ�Ë�Í�ÆUÙ%�2Ê�Í���Ʊ���HÏ�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ø��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ#Ö���ƱË�Ø#��Æx�%!�Ø ��Î�Ø Õ�Î���Ê�!9Ëz! ß���ØSÊHÎ�Ï´Í�ÆÎ�Í�Æ�!#����ÊH��! �:��Ï:Ú)6��2ÐC!#à�!#�#Ö�Ê���!\����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆxÒn���:� Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ#Ö��%��ÊH�Ý� Ï � ����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÌ��Æ�ËÍ��:Æ�Í�ç#Í�Æ�Ó¦É�����Ê���Æ±Ñ Ö�Í�Æ"à:��Î�à�!#Ñ0Ê���!�Ø����\É�Î�!�ßwÖ�Æ���Æ ?rÎ�Í�Æ�!#����É��"Ï"Ñ�Í�Ø Ñ���Ò�Ó:��Î���ßUϦÒn���H�Q��?Ê�Í���ÆQ��Æ�Ë\ÑAÊH���VÒn���H�\��Ê�Í���Æ Ú�Ç8Ò%�:Æ�Î�Ï�Ê���!�Ñ�Õ�����Òw��Î�ÎUÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�Ø ��Õ�Î�Ë��±!���!9��Ñ�Õ��H!#ËwÖÊ���!#Æ¥Í�Ê0ÐC�:Õ�Î�ËÌ�%!QËUÍ ��Ø Õ�ÎYÊ0ÊH�x!�ß"Ê�����Ø�ÊXÊH��!QÑA!#É������2ÊH!�Ñ���Õ��HØ !#Ñ#Öl��Æ�ËÝÍ�Æ¥É�����Ê�Í�Ø�Õ�Î����#ÖÊ���!(!�ß"Ê�����Ø�Ê�Í���Æ���Ò�ÊH��!CÉ%�2Ð(! �VÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ÐC�:Õ�Î�ËN�%!(Ñ�Õ�� �/!9ØSÊ�Ê���ÑAÏUÑAÊ�! �Q��Ê�Í�Ø7!#���H����Ñ Í�Æ(?à���Î�à"Í�Æ�ÓaÊ���!(É��H��É%! ��Ê�Í�!#Ñ���Ò�ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ñ Ú9ÞO����bG��Æ�� XÈ� �"!#�zå7��h�h���æ�] � _-`UÑ����2ÐC!9Ë�Ê��±�2Ê�ÊH��!Õ�Æ�Í��:Õ�!0Ê����H! !&?8Ë�Í��\! ƱÑAÍ���Æ���Î É��H��É%! ��Ê�Í�!#Ña��Ò%�(e#Ø �§�\!9��Ñ�Õ���!#�\! ÆEÊHÑOÉ%! �H�\ÍYÊ���ÑA!#É�������?Ê�Í���Æ���Ò Ê���!9ÑA!XËUÍ�Ñ/ÊHÍ�Æ�Ø�Ê(!&d%!9ØSÊ�Ñ ÚUÛO�"Õ�Ñ#Ö � e#Ø���Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ(Ø ��Æ�É��H���%!<�:Ñ/ÊH���:É��"Ï"Ñ�Í�Ø ��Î

Page 131: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^S_�^ån����ËUÍ��2ÊHÍ�à:!9æaÑ���Õ���Ø�!9Ñ��:Ñ�Ñ��UØ�Í��2Ê�!9ËxÐaÍYÊH�áÊ���!�â���ÑAÊ<Ó:��Î���ßUÍ�!9Ñ Ö�Ða��Í�Î�!���Ê�Ê���!�ÑH���\!0ÊHÍ��\!ÑA!#É������2ÊH! Î�Ï¥É����:��Í�Æ�ÓÝÊH��!xÉ��"ÏUÑAÍ�Ø ��Î�å£Í�Æ�Ù±�2ÊHÍ��:Æ����HÏ�æNÍ�Æ�Í�Ê�Í���Î�Ø ��Æ�ËUÍ�Ê�Í���ƱÑ���Ò�ÊH��!áä�Æ�Í ?à�! ��Ñ�!�Ú�Ç-Æ´����ËU! �7Ê�����d%!9ØSÊCÊ���Í�ÑOÑA!#É������2ÊHÍ��:Æ��\�EÑ/Ê(!#��Ñ�Í�Î�Ï:Ö:Í�ÊCÍ�Ñ7Æ�!#Ø�!9Ñ�ÑH���HÏ�Ê����\!9��Ñ�Õ���!Ê���!´Ê����H! !&?8ËUÍ��\! Æ�Ñ�Í���Æ���Î�ɱ�2Ð(! ��ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� ��Ò2�(e#Ø � Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ Ú�ÛO��!´ËUÍ�ÑHØ�Õ�ÑHÑAÍ���ÆÍ�Æ�Ê���Í�Ñ�Ñ�!#Ø�Ê�Í���ÆzÒn��Î�Î��2Ð�ÑaÞO����b2��Ʊ�;X¿� �"! ��å7��h�h �:æ2] � _ `rÚ�BADHIE (< � A%<RQ-C� %�Q-< :�HIS ��Q��

��Ñ(Î��:Æ�Ó��:Ñ�ÊH��!�ÑAÉ�Í�Æ(?rÊ�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!�� Í�ÑOÑA�Q��Î�Î�! �CÊ�����Æ�Ê���!� � Þ ÊH! �\É%! ���2Ê�Õ���!� � k � � A �%��å�e =EæB\Öl�EÏUËU�H��Ó:! ÆÌ��Ê��:�\Ñ�����ÑA�:���¦Ê���!� � ÞXÖwÐa��!#��!9��Ñ<ÍYÒ � � ���Ê���!#Ïá! �\ÍYÊ�!�ß�Ø !#ÑHÑaÙ�ÕUßwÚlÇ-ƦÓ:! Æ�!#�H��ÎJÖ�Ê���!���!9ÑA�:Æ���ÆEÊ � e#Ø �Í�ÆEÊ�!#�H�:ØSÊ�Í���ƦØ��±��Æ�Ó:!#ÑaÊH��!����Í�Ó��EÊHÆ�!#ÑHÑ<Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!���Ò7Ê���!� � Þ �"Ï ] m��mUÖ���m�A(` � � k � å � � ���Eæ ;Uå�e ="æSÖÐa��! �H!XÊ���!0�:ÉUÊ�Í�Ø ��Î ËU! ÉUÊH�á�2Ê���Ð(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê�� � k�� e#Ø � Í�Ñ

� k m � � � � � $ #��m� C � � å�e ="æwå � � � ; � )�æ � � � - å�e>A�m:æ

Ða��! �H!�# � Í�Ñ�Ê���!�Æ"Õ����±!#�XËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïx��Ò��"ÏUËU�H��Ó:! Æ Ö � $ k � � _ � e�h � $�� Ñ � $ Í�Ñ�ÊH��!ÑAÉ%��ÆEÊH��Æ�! �:Õ�Ñ�! �\Í�Ñ�Ñ�Í��:Æ Ø �"!��Ø�Í�! ÆEÊ#Ö � � � Í�Ñ�ÊH��!áÆ�! Õ�Ê�����Îa�"ÏUËU���:Ó�!#ÆÔÒn�H�:ØSÊHÍ��:Æ Ö���Æ�Ë� � � ; � )(Í�Ñ�Ê���!CÓ�����ËUÍ�! ÆEÊ ��Ò"ÊH��!7����ËUÍ���Î:à�!#Î��UØ�Í�Ê/Ï<��Î��:Æ�ÓaÊH��!7Î�Í�Æ�!���Ò�Ñ�Í�Ó:�EÊ�ÐaÍYÊH� � � �%! Í�Æ�ÓÊ���!�É��EÏUÑ�Í�Ø#��ÎU����ËUÍ���ÎUà:! Î��UØ�Í�Ê/Ï���ƱË,)<Ê���!�Ø��:���2à"Í�Æ�Ó0ËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !%��:Æ\�Gà:! ����Ó:! � � � ; � )*k8¹å ="æ<;�å�e ="æaÐa��! �H!!8 Í�Ñ�Ê���! 6�Õ�����Î�!�É����H���\!�Ê�!#�#Ú%ÛO��!�à�! Î��UØ�Í�Ê/ÏxÓ�����ËUÍ�! ÆEÊ�ÊH! �H����HÍ�Ñ�!#Ñ��%!#Ø#��Õ�Ñ�!aÍ�Ê(ËUÍ�ØSÊ��2Ê�!9ÑVÊ���!�É���Ê��QÎ�! Æ�Ó�Ê��Q�2à�!#��Ða��Í�Ø����!�(e#Ø ��É�����ÊH��Æ\��!9ÑA�:Æ��2ÊH!#ÑÐaÍYÊH�x��Ê��:�\ÑO�%!�Òn�:��!�Í�Ê�Í�Ñ�ÑA��Í�Ò×Ê�!9Ë���ÕUÊ���Ò��H!#Ñ���Æ���Æ�Ø�!X�"Ï�Ê���!�C<��É�É�Î�!#��!)dl!#Ø�Ê;] m\��e `8Ú

������Ê���!OØ ��Æ�Ø ����Ë���ƱØ�!7Ñ�!�ÊV��Ò±Ø �:Ñ��\��Î���Ó�Í�Ø ��Î�É����H���\!�Ê�!#�HÑ ] m\�_-`8Ö9Ê���!O�\!#��Æ����HÍ�Ó��EÊ@?Æ�!#ÑHÑ(Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H!X�:Æ�Ê���!NÑ�b"Ï´�2Êa�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê =\Í�Ñ

� � k �\_�� B � � � �� h�mcm�� � ��� � A � ���� � å�e ="æe�h + $ �4� � å � � � �Uæ

� + �� � � - å�e>A �EæÐa��! �H! �� ���VÍ�ÑCÊ���!X�\!#��Æ´Æ�! ÕUÊH�H��Î�Òn����Ø�Ê�Í���Æ���Ò��"ÏUËU���:Ó�!#Æ Ú:ÛO��!�Ñ�É�Í�Æ�Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!XÍ�Ê@?ÑA!#ÎYÒ�Í�ÑOØ��:Õ�É�Î�!#Ë�Ê�� � � Ê������:Õ�Ó��´Ê���!�ÑAÉ�Í�Æ(?rÙ�Í�É´ÊH�H��Æ�Ñ�ÍYÊHÍ��:Æ Ö"Ða��Í�Ø���Ø ��Æ´�%!X! ß�Ø�Í�Ê�!#Ëz�"ÏØ���Î�Î�Í�Ñ�Í��:Æ�Ñ��:���"Ï�Ê���!�����Ñ����HÉUÊ�Í���Æx��Ò���Ï ��É�����Ê��:Æ�Ñ#Ú±��ÑX�Q�H!#Ñ�Õ�Î�Ê#Ö�ÊH��!�Ø ������Í�Ʊ�2Ê�Í���ÆÊ�����Ê(��É�ɱ!9����Ñ�Í�Æ�� ���±!9Ø��:��!9Ñ2] e�m�e `�å � � ���Eæ4; � k ] � � � � ;Uå@e � � � � æ `Eå�e � ����; � � æ ÖÐa��! �H! � � � � k � � �

�Í�Ñ�Ê���!�Ñ�Õ�� ��Ò�ÊH��!��H�:ËUÍ��2Ê�Í�à�!���Æ±Ë Ø��:Î�Î�Í�ÑAÍ���Æ���ÎXÊ����H!#Ñ��(?

��Î�Ë�ɱ�������\!�ÊH! ��Ñ ÚNÛO��!9ÑA!Èɱ�������\!�ÊH! ��Ñ¥����! � � k ��� � � � ; ��A � $ � � ��Æ�Ë ��

k�� $ � :å � � æ�# � � � ;�m�� $ � � ÖGÐa��! �H! � � Í�Ñ�ÊH��!(��Ï �áÑ�Ø#�2ÊAÊH! �HÍ�Æ�Ó����2Ê�!CÐa��Í�Ø���Í�Ñ�É����:ɱ�:�@?Ê�Í���Æ���Î"Ê���Ê���!�� Ï �áÍ�Æ:ÊH! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Ö���ƱË

� $ � aÍ�Ñ�ÊH����Õ�Î���Ê�!9Ë��:Ñ��<ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ\��Ò�� � ] e�e�Ö �:h�f(`8ÚÛO��!�Ø��:Õ�É�Î�Í�Æ�Óx��ÒCÊH��!�ÑAÉ�Í�Æ¥Ê�!#�\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!�Ê��xÊ���!QÓ:��Ñ<ÊH! �\ɱ!#�H��Ê�Õ��H!Q�%!#Ø��:�\!#Ñ0Ñ�Õ��(?Ñ/Ê���ÆEÊ�Í���ÎwÐa��!#Æ � � � � � e�Ú;Q HIJP:�WE�< SWS (< � A%<RQ-C� %�Q-< � %��& %�C�(H�PE�S

��Î�Ê����:Õ�Ó���Ê���!(�\!#��Æ��(e9Ø�� ! �\Í�Ñ�Ñ�Í���ÆN�:�V����Ñ����HÉUÊ�Í���Æ0Í�ÑVËUÍ ��Ø Õ�ÎYÊVÊH�<�\!#�:ÑAÕ���!(ËUÕ�!Ê��0���HÍ�Ó:�EÊ�Òn���H! Ó��H��Õ�Æ�Ë�Ñ#Ö#ÊH��!�Õ�Æ�Ío�EÕ�!�Ø��±������ØSÊH! �V��Ò%Ê���!aÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�Í�Æ � ����Î�Î��2Ð�Ñ�Òn�������Õ�Ø��´!9��Ñ�Í�!#�C! ßEÊH�H�:ØSÊHÍ��:Æ´��Ò�Ê���!0Ñ�Í�Ó:Æ���Î�] e�� �UÖ �:h �UÖ�� � ["Ö���fchUÖ(m eW� `rÚ Å !0��ËU�:ÉUÊCÊH��!Æ���Ê��2Ê�Í���Æ ����Òn����Ê���!CÒn����Ø�Ê�Í���Æ���Î�Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���Æ�Í�Æ �EÕ���ÆEÊ�Í�Ê/Ï � ånÐaÍ�Ê����<Î���Æ�! ��ËU! Æ���Ê�Í�Æ�ÓËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ÏÌÉ%! ��Ê�Õ��H���2ÊHÍ��:Æ�Ñ�æSÚwÇ-ÆÔÓ�!#Æ�! ����ÎrÖ%Ê���!�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ0Í�Æ � �NØ ��Æ��%!�ÑA�:Õ���Ø�!#ËÝ�"ÏÙ�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ�Í�Æ�ÓE��Ñ�ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ïxå ��æ�ÖE��Ï��¦Ù�ÕUßáå×ÊH�����:Õ�Ó�� �

���æVÆ�! Õ�Ê�����Î�Òn����Ø�Ê�Í���Ʀå �

����æ�Ö

�H�:ËUÍ���Îlà�! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ó�����Ë�Í�!#Æ:ÊNå � �æSÖ���Æ�Ë´Ê�! �\É%! ���2ÊHÕ���!:Ö�ÑA�\Ð(!�â�Æ�Ë

Page 132: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�_G] 5CW�+A* � *#.���32'�W

� � � k � e ��

�� � � � � � � ��� � � � � � � � ��� � � � �

å � � � e9æ�� � �� � � ��� �

��� � � �

� Î���Ó±å� $ � 2æ� Î���Ólå � � æ + � - å�e>A%��æ

Ða��! �H!´ÊH��!á��ËUÍ����±�2Ê�Í�ØzÍ�Æ�Ë�!�ß�Í�Ñ � � k e å � ��

;���æSÖ���Æ�˹Ð(!áËU!�â�Æ�! �� � � � ? å�e � � � � æ � � � � ÚOÛ���b"Í�Æ�ÓÔÊH��! ����Õ��HÍ�! ��ÊH�H��Æ�ÑAÒn���H��ÖCÐC!Ý���UÊ���Í�ÆÈÊ���!ÌÉ%�2ÐC!#�zÑ�ɱ!9ØSÊ��HÕ�� ��Ò!#��Ø�� �EÕ���ÆEÊHÍYÊ/Ï U!�Ú Ó�Ú�Ö"Ê���!�Ê���Ê���Î É%�2Ð(! �aÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� � � � Í�Ñ�ËU! â�Æ�!#Ë��"Ï� �� � � å � $ æ �� � � å�� � æ � k å � C�æ � ���Nå � $ � � æ � � � å � $ æ - å�e>A�f:æÐa��! �H! �� � � å ��æXÍ�ÑXÊ���! ���:Õ��HÍ�!#�<ÊH�H��Æ�ÑAÒn���H� ��Ò � � � Ö �¯Í�ÑXÊH��!QØ��:���2à"Í�Æ�Ó�Ð(�Gà:! à�!9ØSÊH���9Ö� � Í�Ñ7Ê���! C�Í�����Ø�ËU!#ÎYÊ��0ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Æ�ÖE��Æ�Ë � � ËU! Æ���Ê�!9ÑC��ÆQ! Æ�Ñ�! ����Î�!<�Gà�!#�H��Ó�!:Ú9Ç-Æ�Ê���Í�Ñ��Æ���Î�ÏUÑ�Í�Ñ#ÖwÐC!�Ø ��Æ�Ñ�Í�ËU! �NÑHØ ��Î�!9Ñ0��Õ�Ø�����Í�Ó�Ó:! ��ÊH����Æ¥Ê���!´Ø���������Ø�Ê�!#��Í�Ñ/ÊHÍ�Ø���Õ�����Î�!zÑAÍ�ç !��Æ�Ë�ÊH��!�!#����Î�Ï�É�����Ñ�!a��Òw�H! Í���Æ�Í�ç#��Ê�Í���ÆáånÐa��!#Æ ��

� ��� �Ue9æSÖEÑA��ÊH���2ÊCÊ���!�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ

�� ��

����!¥��Î�ÑA����Õ�Ø�� Ñ��Q��Î�Î�!#��ÊH����Æ�Õ�Æ�ÍYÊ/Ï:Ú �������¹�\���H!¦Ó:! Æ�!#�H��Î�Ê��H!#��Ê��\! ÆEÊ9Ö(Ñ�! !� Ø'0<Õ�Í�Æ�Æx!�Ê���ÎJÚ å ��hch ��æ@] �%��h `rÚ8!:�<^SW<RADC Q C�WH���E �� A�� �;<RQ S

ÛO��!QÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ � � � Ø ��Æ�Ñ�Í�Ñ/Ê�Ñ0��Ò��áÆ"Õ����±!#����Ò�Í�Ñ���Ê��H��É�Í�ØQÑ���Õ���Ø�!9Ñ0��ÒOÙ�Õ±ØSÊ�Õ±��?Ê�Í���Æ�ÑXÉ�Î�Õ�ÑXÊ���!�É%!#Ø Õ�Î�Í����Xà:! Î��UØ�Í�Ê/ÏzÊH! �H� � � �ÚlÇ8ÊHÑ�����Õ��HÍ�!#��ÊH�H��Æ�ÑAÒn���H�Í�Ñ0Ñ�Í��\É�Î�Ï

É����:ɱ�:�AÊHÍ��:Æ���Î%ÊH��ÊH���2Ê���Ò�ÊH��!NËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏQâ�!#Î�ËL] eW[�e�Ö ��e `8Ö�� �k � � � �� - å�e>A A�æ

Ða��! �H! � k Ø��EÑ $ � Í�ƹÊH! �H�\Ñ���Ò�Ê���!x��Æ�Ó:Î�! $ � ��Ò ��ÐaÍYÊH�¯�H!#Ñ�É%!#ØSÊ�Ê��ÌÊ���!xÎ�Í�Æ�!z��ÒÑAÍ�Ó��EÊ#ÚUÛO��! � � ËU! É%! Æ�Ë�! Æ�Ø !<Í�Æ´ÊH��Í�ÑC!i�EÕ��2ÊHÍ��:Æ���!9ÑAÕ�ÎYÊ�Ñ7Òn�H��� Ê���b"Í�Æ�ÓNÊH��!<����Ë�Í���Î�å£ÍJÚ !�Ú�ÖÎ�Í�Æ�!)?8��Ò?-Ñ�Í�Ó:�:ÊSæ�Ø��:��É%��Æ�! ÆEÊzå � � æ���Ò(ÊH��!�É%!#Ø Õ�Î�Í�����à�! Î��UØ�Í�Ê/Ï�Ö���Æ�ËÝÊ���! ÆÔÊH��!�����ËUÍ���ÎØ����\É%��Æ�!#ÆEÊ<å � � æ���Ò ÍYÊ�Ñ7Ó:�H�:ËUÍ�!#ÆEÊ#Ú�Ç-ÆEÊ�Õ�ÍYÊHÍ�à:! Î�Ï�Ö"�0��Í�Ó��(?-ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï��H! Ó:Í��:ÆQɱ�EÑ�Ñ�!#ÑHÑ�!#Ñ��à�! Î��UØ�Í�Ê/ÏzÍ�ÆUÒ£��Î�Î�Ê��2ÐO����Ë�ÑOÊH��!�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏxÉ%!#��b%Ö%Í���É�Î�Ï"Í�Æ�Ó�ÊH���2Ê���É�����Ê��:Ʀ��Õ�ÑAÊ�ÊH�H�Gà:! ÎÒnÕ��AÊH��! ��Òn�H��� Ê���!(É%!#��b�Í�Æ��:�HËU!#� ÊH���H!#��Ø����aâ�ßU!#ËN��!#Î���Ê�Í�à�!��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ö2Ø��:�\É����H!#Ë�ÐaÍ�Ê��Ê���!�Ø#��Ñ�!O��ÒlÉ�Õ��H! 6�Õ�����Î�!�! ßUÉ���Æ�Ñ�Í���Æ Ú�ÛO�"Õ�ÑVÊH��!��:ÉUÊ�Í�Ø ��Î�ËU! É�Ê��\Í�ÑC��Î�Ð(�GÏUÑ�Í�Æ�Ø��H!#�:ÑA!9Ë�EÏNÊ���Í�ÑV!)dl!#Ø�Ê�Í�Æ\�H! Ó�Í���ƱÑ�ÐaÍ�Ê�� ��� h�ÚGÛO��Í�Ñ�É���! Æ��:�\! Æ��:Æ�Í�Ñ��\�:ÑAÊVÉ����:ɱ!#��Î�Ï�Ê�!#���\!#Ë>1�&+ �i�)-� �9����� �5���)$�$%- ����Ú

Å !�ÊH��! �H!�Òn�:��!XÐa��Í�Ê�!�ÊH��!�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Í�Æ�����Õ��HÍ�!#��ÑAɱ��Ø�!0�:Ñ�� � � å ��æ k � � ��Uå���æ � ��Uå ��æ �� � � � å���æ - å�e>A _:æ

Ða��! �H!�Ð(!����Gà:!�ËU! â�Æ�!#Ëz�NØ��"! �QØ Í�!#ÆEÊ � �"ÏQØ��:Î�Î�!#Ø�Ê�Í�Æ�Ó���Î�αÊ�!#���QÑ� ��Í�ÆM�"�%Ú±å�e A��:æSÖ��Æ�Ë ���Gà�!¥��Î�ÑA� Ø�������Í�Æ�!#Ë�Ê���!¥Ê�!#���QÑzÊ��±�2ÊáËU! É%! Æ�Ë ��Æ Ê���!¥����ËUÍ��2ÊHÍ��:ÆÈâ�! Î�Ë�Ñx��Ò� Ï � É�����Ê��:Æ�ÑQ��Æ�˯Í���Æ�Í�ç Í�Æ�Ó�É�����Ê���Æ±Ñ Ö��H!#Ñ�ɱ!9ØSÊHÍ�à:! Î�Ï�Ú Å !¦�:Ñ�Ñ�Õ��\!�Ê�����Ê\Ê���!9ÑA!á����?ËUÍ���Ê�Í���Æ â�!#Î�Ë�Ñ\É����UËUÕ�Ø !áÍ�Ñ���ÊH���:É�Í�Ø´É%�2ÐC!#��ÑAÉ%!#Ø�Ê�����Ö�Ñ�Í�ƱØ�!�Ê���!áÉ��EÏUÑ�Í�Ø#��ÎaÉ��H�UØ�!9Ñ�Ñ�!#ÑÊ�����Ê�ËU! Ê�! �H�\Í�Æ�!�Ê���! � ���Gà�!´Æ��¦É��H!�Òn!#���H!#ËÔËUÍ��H!#ØSÊHÍ��:ÆÔÍ�ƯÑAÉ��:Ø�!:Ú�ÛO��!QÊH��Ê���Î(ɱ�2Ð(! �ÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ���Í�Ñ

��� � å ��ætk � � � � å � æ � � � ] � � � å � æ � � � � � �±å � æ ` ] � � � � å � æ � ��

� å � æ � � � � � � � � å � æ ` - å�e>A [:æ

Page 133: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^S_9_Ða��! �H!<Ð(!X���Gà�!�ËU!�â±Æ�!#Ë´Ê���!�É%�2ÐC!#�(Ñ�É%!#ØSÊH��Õ�� � � � � � � �:Ñ7ÊH��!����:Õ���Í�! �CÊ�����ƱÑ/Òn�:���·��ÒÊ���!NØ ���EÑ�Ñ@?8Ø ���H��!#Î���Ê�Í���Æ\ÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Æ�Ö

� � � � � ��å )�æ k � �Uå Q $ æ � � � ��å Q $ Q æ � � å�eW_ch:æÅ !�Æ���Ê�!�Ê�����Ê��¦Ñ�Í��\Í�Î�������Æ�Í�Ñ���Ê��H��É"ϦÍ�Æ�Ê���!´É%�2ÐC!#�NÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ�� �±��ÑN�%! !#ÆÔÉ��H!)?

àEÍ���Õ±ÑAÎ�ÏÌËU!#��Í�à�!9˦Í�Æ���ËUÍ d%!#��!#ÆEÊ�Ø���ÆEÊH!�ß"Ê#ÖwÍrÚ !:Ú�ÖwÐa��! �H!�ÊH��!QÕ�Ñ�!\��ÒCÓE��Î��2ßUÏá�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑÊ���!#ÑAÊ�Í��\��Ê�!�ËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !#ÑOØ�����Æ�Ó�!#Ñ7Ê���!X��É�É����H! ÆEÊOÎ�Í�Æ�!&?r��Ò?8Ñ�Í�Ó:�EÊ(ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏQ��Ò�Ó:��Î��2ßUÍ�!#Ñ7Í�Æ��!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê<Ñ�Õ��Hà�!#Ï"Ñ�] eW[�e2ÖP� eW[UÖ�e A _UÖ e�m�m `rÚ)6��2Ð(! à�!#�#Ö"ÓE��Î��2ßUÍ�!9Ña���H!0Í�ÆEÊH��Í�Æ�Ñ�Í�Ø#��Î�Î�Ï´Ø ��� ?É�Î�! ß�ÊH�H�:Ø�! ��ÑV��Ò%Ê���!�Õ�Æ�ËU!#��Î�Ï"Í�Æ�Ó�Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�â�! Î�ËwÖE��Æ�Ë�Í�Æ�ÊH���2Ê(Ø ��Ñ�!(Ê���!#��!aÍ�Ñ�Æ��N��Æ���Î���ÓÊ��0ÊH��!��\!�ÊH���UË�Ê�����ÊCÐ(!�ËU!#���:Æ�ÑAÊ����2Ê�!a�%! Î��2Ð Òn���7Ñ�! ɱ�����2Ê�Í�Æ�Ó0Í�Æ��(e9Ø���Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑÊ���!0!&d%!9ØSÊ���ÒVÍ�Æ�ÍYÊHÍ���Î�Ø��:Æ�ËUÍ�Ê�Í���Æ�Ñ(Òn�H��� Ê�����Ê���Ò�Î��2ÊH! ���:Ñ/ÊH���:É��"Ï"Ñ�Í�Ø ��ÎlÉ��H�UØ�!9Ñ�Ñ�!#Ñ#Ú

ÛO��!<à:! Î��UØ�Í�Ê/ÏQÓ�����ËUÍ�! ÆEÊ7ÊH! �H� ���:Ñ(��Î�Ñ����%! !#Æz! ß����\Í�Æ�!#Ë´Òn���OÍYÊ�Ñ(Ó�Î�������Î%!&d%!9ØSÊa��ÆÊ���!\Ñ@b"Ï:?-�Gà�! ����Ó:!#˴ɱ�2Ð(! ����Æ�˦��Ʀ����ËUÍ���à"Í�ÑAÍ���Í�Î�Í�Ê�Í�!#Ñ#] mcf�fUÖP��e `rÚwÛO��!���Ê���! ��ÑA�:Õ��HØ !#Ñ��Ò;�(e9Ø�� ɱ!#�AÊHÕ����±�2Ê�Í���ƱÑ����H!áÍ�Ñ���ÊH���:É�Í�Øá��Æ�Ë�Ð(��Õ�Î�Ë�É��H�UËUÕ�Ø�!Ý�Ôɱ�2Ð(! ��Ñ�É%!#ØSÊH��Õ����� � å � æ<Ê�����Ê0Ø ��Õ�Î�ËÝ�±!\�\!#�:ÑAÕ��H!#ËÝ�"Ϧ�Gà�!#�H��Ó�Í�Æ�ÓQÊ���!Qɱ�2Ð(! ���2à�!#�XÑ�É���!#��Í�Ø ��Î�ÑA��!#Î�Î�ÑÍ�Æ ��ÑAÉ��:Ø�!:Ú�Ç-Æ´ÊH��!�Ñ�Í��\É�Î�!NØ �:ÑA!�Ða��!#��! � kOe0��Æ�Ë���Æ�Î�ÏQÊH��!NËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/Ïz��Æ�Ë�à�!#Î��UØ�Í�Ê/ÏÊ�! �H�QÑNØ��:ÆEÊ��HÍ���Õ�Ê�!�Ö Ê���!�à:! Î��UØ�Í�Ê/ÏáÊ�!#��� Í�Æ�Ø ��!9��Ñ�!#ÑXÊH��!\Ê���ÊH��Î7ɱ�2Ð(! �0�"ÏÝ��Ò£�:ØSÊH���N��Ò� å�e � � æ � � k e � _�AáÍ�ƯÊ���!áÑ�É���!#��Í�Ø ��ÎO�Gà:! ����Ó:!�Ú�6��2ÐC!#à�!#�#Ö�Í�ƱÑ/ÊH!#��˯��Ò��Gà�!#�H��Ó�Í�Æ�ÓÊ���!�ÑAÍ�Ó�Ʊ��ÎrÖ:Ð(!<Ø#��Æ´Õ±ÑA!�Ê���!���Æ�Ó:Õ�Î����CÑAÊ��HÕ�Ø�Ê�Õ��H!���Ò Ê���!XÉ%�2ÐC!#�(Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ��¿ÊH��Ó:��!9�2Ê�Î�ÏÍ�Æ�Ø ��!9��Ñ�!�Ê���!7Ë�Í�ÑHØ��HÍ��\Í�Æ��2ÊH���HÏ�É%�2ÐC!#�w��ÒF�(e#Ø � �:��ÑA!#��à2��Ê�Í���Æ�Ñ#Ú Å !7�\�GÏ�����!9��b<Õ�É�!#��Ø��ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎwÑA��! Î�ÎwÍ�Æ �ÝÑ�É��:Ø�!�Í�ÆEÊH���HÍ�Æ�Ó:ÑO��ÒVØ��:Æ�Ñ/Ê���ÆEÊ � ��ƱËzØ ��Æ�ÑAÊ��HÕ�ØSÊOÊH��!�����Ñ�! �Hà�!9Ë� � � å �&- � æSÚ C��ƱÑAÍ�ËU! �HÍ�Æ�Ó � �%Ú�å�e A [Eæw��Ñ �OÉ%��Î�Ï"Æ����\Í���Î:Í�Æ � Ö#ÍJÚ !�Ú�Ö � � � ��� � � � � � �

� �Ö

ÐC!�Ñ�! !�Ê�����Ê�Ê���!<ɱ�2Ð(! �C�2Ê �/Õ�ÑAÊ�ÊH����!#!�à2��Î�Õ�!#Ñ7��Ò � Í�Ñ��H!��EÕ�Í���!9Ë�Í�ÆQ����ËU!#��Ê���Ñ�! ɱ�����2Ê�!��ÕUÊaÊH��!NØ��"!��Ø Í�!#Æ:Ê�ÑO��Ò7e�Ö � � Ö���Æ�Ë � � Òn���a!9��Ø�� � Ú

Ç8Ò Ê���!<à�!#Î��UØ�Í�Ê/ÏQØ��:��É���!9Ñ�Ñ�Í��:ÆQÐC!#��!<Æ���Ê(É��H!#Ñ�! ÆEÊ#Ö:Ê���!#Æ´�:Æ�Î�Ï�ÊH��! � ?8Í�Æ�ËU! É%! ƱËU! ÆEÊÊ�! �H� ånÊ�Í��\!#Ñ � �� æXÐ(��Õ�Î�Ë¥���Gà�!Q�%! !#ÆÔ����Ñ�! �Hà�!9ËwÖw��Æ�Ë�Í�ÊHÑNÑ�! ɱ�����2Ê�Í���Æ¥Í�Æ:ÊH�xÊ���!�â�à�!Ø����\É%��Æ�!#ÆEÊHÑ�å � � Ö � Ö���Æ�ËÌÊ�����!#!Qɱ�2Ð(! �NÑ�ɱ!9ØSÊH�H�EæXÐC�:Õ�Î�Ë¥���Gà:!��%! !#ƹËUÍ �QØ Õ�Î�Ê���Æ�ËÑAÕ�� �/!#ØSÊOÊH�\Ë�! Ó�!#Æ�! ����Ø Í�!9Ñ Ú��<Æ�Ø !XÊ���!�É%�2ÐC!#�(�±��ÑO�%! ! ÆxÑ�! É����H��Ê�!#Ë´Í�ÆEÊH��ÊH���H! !�É�����ÊHÑ#Ö���2ÐC!#à�!#�#Ö%Ê���! � � Ø��"! �QØ Í�!#ÆEÊ�Ø ��Æ��%!QÕ�Ñ�!#Ë¥Ê��á�\!9��Ñ�Õ���!�ÊH��!´ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÌÉ%�2Ð(! �NÑ�ɱ!9Ø%?Ê��HÕ�� ËUÍ���!9ØSÊHÎ�Ï:ÖaÐaÍYÊH� Æ��¯Í�ÆEÊ�! ��Òn! �H! ƱØ�!¥Òn���:� ��Æ"Ï���Ê���!#�xÑ���Õ��HØ !Ý��Ò�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ú�"Í�ƱØ�!¯Ê���!¯�2à�! ����Î�Î����\É�Î�Í�Ê�Õ±ËU!���Ò�Ê���!¯É±�2Ð(! ��Ñ�ɱ!9ØSÊ��HÕ��xÖ���Æ�Ë Í�ÊHÑ�ÑHØ ��Î�Í�Æ�Ó�ÐaÍ�Ê����!9Ë�ÑA��ÍYÒ×Ê9Ö(����!ÝÐC!#Î�ÎXËU!�ÊH! �H��Í�Æ�!9ËÈÒn�H��� Ê���!¥Ø��:����Í�Æ��2ÊHÍ��:ÆÈ��ÒNÊH��!L � Þ�ÊH! �\É%! ����?Ê�Õ��H!áÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ���ƱË�Ó:��Î��2ßUÏ ÑAÕ��Hà�!#ÏUÑ ÖVÊH��!Ý����É�Î�Í�Ê�Õ�Ë�!Ì��Ò �

���ËUÍ��H!#ØSÊHÎ�Ï�ËU! Ê�! ��?

��Í�Æ�!9Ñ�Ê���!��\!#��Æ ���HÍ�Ó:�EÊ�Æ�!9Ñ�Ñ´Ê�!#��É%! ���2ÊHÕ��H! � � ��Æ Ê���!ÔÑ�b"Ï�ÖOÐa��Í�Ø�� �\!#�:ÑAÕ���!9Ñz�Ø�������Í�Æ��2ÊHÍ��:Æ¥��Ò � ��Æ�Ë �� � � ��ÊNÊ���!�����Ñ�! �Hà�!9ËÌ�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ú � Ø'0<Õ�Í�Æ�ÆÔ! Ê���ÎrÚCå ��hch ��æ] � ��h-`O��Æ���Î�ÏUÑ�!#Ë�Í�Æ�ËU!�Ê���Í�Î7ÊH��!´É±�������\!�ÊH! ��Ñ�Ê�����Ê�Ø#��ÆÔ�%!zØ��:Æ�ÑAÊ�����Í�Æ�!#Ë¥�"Ï�Õ�É%Ø ��� ?Í�Æ�Ó � e#Ø�� !�ßUɱ!#��Í��\! ÆEÊHÑ�Í�Æ·Ø��:Æ�Ø�!#�AÊ�ÐaÍYÊH�¿ÒnÕUÊ�Õ��H! � Þ ! ßUɱ!#��Í��\! ÆEÊHÑÔÑ�Õ�Ø�� ��ÑA�Î���Æ�Ø�b�ån�EÊAÊHÉ������GÐaÐaÐ0Ú ��Ñ�ÑHËwÚ !#ÑH��Ú Í�ÆEÊ �2Í�ƱËU!�ßwÚ É���ɱã#É��H���/!9ØSÊ%k AC��� � �BNæSÚY�<Æ�Ø�!�� � å � æ����Ñ��%! !#Æ¥ËU! Ê�!#���\Í�Æ�!#ËwÖlÊH��!�Ø��"! �QØ Í�!#ÆEÊHÑ���ÒCÊ���! � � ÊH! �H� ��Æ�ËÌÊ���! � ?8Í�Æ�ËU! É%! ƱËU! ÆEÊÊ�! �H� ��Õ�Ñ/Ê0�%!QÕ�Ñ�!#ËÌÊ��áËU!�ÊH! �H�\Í�Æ�!�ÊH��!Q��!#�Q��Í�Æ�Í�Æ�ÓzÕ�Æ�bEÆ��2ÐaÆ�Ñ Ö � Ö � � � � � �±å � æ�Ö���Æ�Ë� ��

��å � æSÚ �"Í�Æ�Ø !�ÊH��!QØ��"!��Ø�Í�! ÆEÊ � Í�Ñ�Í�ƱËU! É%! Æ�Ë�! ÆEÊ0��Ò � ÖwËU! Ê�!#���\Í�Æ�Í�Æ�ÓzÍ�ÊN��Æ�˦Ê��"Õ�Ñ����!9��b"Í�Æ�ÓxÊ���!zÎ��:Ñ/Ê���!#�Q��Í�Æ�Í�Æ�Ó¦ËU! Ó:! Æ�!#�H�:Ø�ÏÌ�H!��EÕ�Í��H!#ÑN�:Æ�Î�Ï¥�áÐ(!#��b¥�:Ë�ËUÍ�Ê�Í���Æ���ÎC�:Ñ�?ÑAÕ��\ÉUÊHÍ��:Æ �:Æ�Ê���!¥�%! �±�GàEÍ����z��ÒNÊH��!�ɱ�2Ð(! �xÑ�ɱ!9ØSÊ�����ÖOÑ�Õ�Ø�� �:Ñ�ÊH��! Í��á��Ñ�ÏE�\ÉUÊH��ÊHÍ�Ø�±!#���Gà"Í��:�´�2Ê�Î�����Ó:!á���´Ñ��Q��Î�ÎXÑHØ ��Î�!9Ñ Ú�Ç8Ò0ÊH��!Ì�\!9��Ñ�Õ���!#�\! ÆEÊHÑzØ��2à�!#� � � à2��Î�Õ�!9Ñ���ÒÐ(�Gà:! Æ"Õ����%! � � Ö�Ê���!#Æ��:Æ�!OÐaÍ�Ñ���!9Ñ�Ê��NËU! Ê�! �H�\Í�Æ�!2� � � et�:Õ±��ÆEÊ�Í�Ê�Í�!#Ñ��±��Ñ�!#Ë���Æ � � �

Page 134: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�_ � 5CW�+A* � *#.���32'�W��!9��Ñ�Õ��H! �\! ÆEÊHÑ#Ö�Ða��Í�Ø��QÑA����Õ�Î�Ë\Æ���Ê(Ø ��Õ±ÑA!�Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:Ê7Ë�! Ó�!#Æ�! ����Ø Í�!9Ñ�Ða��! Æ � � � e�Ú��à�!#ÆÈÐaÍYÊH����Õ�Ê9b"Æ��2ÐaÍ�Æ�Ó � Ö(��Æ�!ÝØ ��ÆÈÉ����:�±!¦Ða��!�Ê���! �xÑA�:��!ÝÑA�:Õ��HØ !#ÑQ��Ò�� �

� å � æ���H!�Õ�Æ�Ø ���H��!#Î���Ê�!#Ë�ÐaÍ�Ê�� ���ÊH��!9�EÕ���ÆEÊ�Í�Ê/Ï � � � � � å � æ ?��

� �� � �

� �;UåI� �

���æN!��EÕ���Î�Ñ� �

� � � �� � � � � ; � � Ö�Ða��Í�Ø�� ��!9Ø�! Í�à�!9Ñ�Æ���Ø ��ÆEÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ�Òn���:� ��Æ"ϹÑ���Õ���Ø�!´Ê�����ÊQÍ�ÑQ�Î�Í�Æ�!#���NÒnÕ�ƱØSÊ�Í���Ʊ��Î(��ÒaÊ���!zËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÔËUÍ�Ñ/ÊH��Í���ÕUÊHÍ��:Æ�å£Ñ�! !�ÊH��!´Æ�!�ß"Ê�Ñ�Õ���Ñ�!#Ø�Ê�Í���ÆÔÒn�:����Æ!�ß����\É�Î�!9æ�Ú�BA%< �H�� � <RA�� �(:�S

�(Ê�= �Rm ��Ö±Ø ��Î�Î�Í�ÑAÍ���ƱÑ����H!N!&d%!9ØSÊ�Í�à�!�ËUÕ�!�Ê���ÊH��!���Í�Ó:�¦Ó:�:Ñ�ËU! ƱÑAÍ�Ê/Ï�ÖlÑA�z��Æ�!�Ø ��Æ��!9��Ñ�Õ��H!0Ê���!�ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�É%�2Ð(! ��Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� ] �\��f-`���Æ�ËxÊ���!��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�! à:��Î�ÕUÊ�Í���Æá��Ò #����HÖ� �±Ö���Æ�Ë � � Ú��(Ê!=�� m��UÖ Ø��:Î�Î�Í�ÑAÍ���Æ�Ñ��%!#Ø ���\!�Í�Æ�!)dl!#Ø�Ê�Í�à�!Q��Õ�ÊNÊ���!�â��HÑAÊ�ÑAÊH����Ñ�É��H��?ËUÕ�Ø�!���Ø �:Ñ��\Í�Ø<����Ø�b"Ó:���:Õ�Æ�Ë\��Ò���Ï �ÝÉ�����ÊH��Æ�Ñ�ånÍrÚ !�Ú"É�����Ê���ƱÑ�ÊH���2Êa�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê(Í�ÆEÊ��NÊH��!� Ï ���H!#Ñ���Ʊ��Æ�Ø !9æ(ÊH���2Ê�Ø���Õ�É�Î�!9Ñ � ÊH��� � Ú5C<Õ��HÍ�Æ�Ó�Ê���!�É%! �HÍ��UËá��Ò�Í�Æ�ÍYÊHÍ���Î���Ï�� Ø��:Õ(?É�Î�Í�Æ�Ó±Ö�Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑzÍ�Æ�Ê���!¥� Ï � Ù±ÕU߯ÊH�H��Æ�Ñ�Î���Ê�!¦Í�ÆEÊ��ÔÙ�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ�Í�ÆÈÊ���! �(e#Ø �����Í�Ó��EÊHÆ�!#ÑHÑ�] m�h `rÚwÛO��Í�Ñ0ÑAÍ�Ó�Ʊ��ÎVØ ��ÆÌ�±!\���±ÑA!#��à:!#Ë�Òn�H��� = � �%��Õ�ÆEÊ�Í�ÎVÊ���!\� Ï ��Ø��:Õ(?É�Î�Í�Æ�Ó�Í�ÑXØ��:�\É�Î�! Ê�!9˹ånÍrÚ !:Ú�Ö � � � � � eGæ���Ê = � e��UÚl�(Ê0��Ó�Í�à�!#Ʀ�H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê#Ö%!#��Ø��Ý�2Ê��:�ÑA!#!#Ñ�� Ï � É�����Ê���ƱÑ�ÊH���2Ê0Ð(! �H!��:��Í�Ó�Í�Æ���Î�Î�Ïz!#�\ÍYÊ�Ê�!#Ë���ÊX!9���HÎ�Í�! �<Ê�Í��\!#Ñ0�2Ê��H!#ÑAÊ@?rÒn�H����!Ð(�Gà:! Î�! Æ�Ó�Ê���ÑO�%!�Ê/Ð(! !#Ʀ� Ï ����Æ�Ë�Ê���!�� Ï"�Q��ÆxÎ�Í��\Í�Ê#Ú�C�Í�Ñ/Ê���ÆEÊ<Ñ���Õ���Ø�!9Ñ����H!�Ê�Í��\!N�H!)?ÊH����ËU!9ËwÖ���Æ�Ë\Ñ�Í�ƱØ�!(Ê���!#��!�����!CÒn! Ð(! ��ÓE��Î��2ßUÍ�!#Ñ�Í�Æ�ÊH��!�ËUÍ�Ñ/Ê���ÆEÊ#Ö�!9���HÎ�Í�! ��ä�Æ�Í�à:! ��ÑA!:ÖG!#��Ø���2Ê��:��Ñ�! !#Ñ�ÑA�:Õ��HØ !#Ñ(��Æ�Î�Ï��:ÕUÊaÊ�����Æ���É�É�����!#Æ:Ê�Ñ���Õ���Ø�!����:��Í�ç �:Æ´��Ò �Oe�hch�Ø ���\�2à"Í�Æ�Ó� É%Ø��2Ê�= � ��h�Ú%��ÑAÍ�Ó�Æ�Í�â±Ø#��ÆEÊ�É%����Ê�Í���Ʀ��Ò�Ê���!�Ù�ÕUߦØ��:��!9Ñ�Òn�H���Æ�!9���H�EÏxÑ���Õ���Ø�!9Ñ Ö�±!9Ø ��Õ±ÑA!x��Ò<Ê���!`e ; ) � ËU!#Ø Î�Í�Æ�!x��Ò<Ù�ÕUß ÐaÍYÊH� ËUÍ�ÑAÊH��ƱØ�!�Ö���Æ�Ë�ÑAÍ�Æ�Ø !���Í�Ó:��! �Q� Ï"�Q��ÆÑA!#��Í�!#Ñ0É�����ÊH��Æ�Ñ#Ö Ða��Í�Ø��¹���H!QËU! Ó:�H�:ËU!#ËÝÊ��¦��Ï ��É�����Ê��:Æ�Ñ�Ê������:Õ�Ó��ÔÑHØ �2Ê�Ê�!#��Í�Æ�Ó�Ö�Ø ��Æ��Æ�Î�Ï��%!�ÑA!#! Æ�Òn�H�����0Ñ��Q��Î�Î��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×Ê�Í�ÆEÊ�!#��à2��ÎUÊ�����Ê7Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�Ë�Ñ�ÊH��Ê���!aÐO�Gà�!#Î�!#Æ�Ó�ÊH�Í�ÆEÊ�!#��à2��Îw�±! Ê/ÐC!#! Æ�Ê/ÐC�\Ø��:Æ�Ñ�!#Ø�Õ�Ê�Í�à�!0�2ÊH���\Í�ØXÎ�! à:! Î�Ñ Ú

p#qor } � ��} �(W:6-'H+/?#*#WE�F'�)U3S�V'H+V6-)U'��H,-+A*�@:��+/DY1:Za, � '7)U'H+/DF3�@N3 4%DF1:DF,/DY* � ��;��z�H39�E):�FDY1:Z:R ����� � ���������� �w5C6-6-�:.0'�6�*9@�D�* W"*�,/DY����323#�YDF1:Z:R ��� � � ���� ��� �w5C6-6-�E.0'H6�)�+/'H� � 'S*�,/DF1EZ�,/3�) L9L � W�;�7�n+A*S;\6-39�:+/�H'�6�R%P � 3S��1´* +/' ���

�� ����©×6-3#�YDY@´���:+/?G'H6A®�=���� � ©×6 � 3#+-,-�J@E* 6 � 'S@Q����+/?G'�6A®�=�* 1"@��� � � � ©×�Y3#1EZ �r@:*#6 � 'S@�����+/?G'�6A®�=:*#6��V'��F�±*#6�4�3 +C�H39.0)"*�+/DF6-391�]�� � � ©n@�3#,-,/'S@����:+/?9'�6A®�R

Page 135: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

�lDI+/68,7��DFZ � , ^S_-)ÛO��! �H!Q���H!�Ê/Ð(�áÑA!#É������2ÊH!QÑA�:Õ��HØ !#ÑX��Ò(Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑNÍ�Æ¥Ê���!�� Ï ��Ù�ÕUß9] mch-`8Ú�ÛO��!

â��HÑAÊCÍ�Ñ(ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ï�Í�Æ����:�\��Ó�!#Æ�! Í�Ê�Í�!#Ñ#Ú �"Í�ƱØ�!�Ó:�H�Gà"Í�ÊH��Ê�Í���Æ���Î�Í�ƱÑ/Ê�����Í�Î�Í�Ê/Ï\É��H�"Ø ! !9Ë�Ñ�Ò£�:Ñ/ÊH! �Í�ÆÝ�2à�! ��ËU!#Æ�ÑA!0�H! Ó:Í��:Æ�Ñ#Ö�Ê���!���Í���Ñ�!#ËáË�Í�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���ÆÝ��Ò������H!NÓ:��Î��:ØSÊ�Í�Ø0����Î��EÑ�Ù±Õ�ØSÊHÕ��2ÊH!#Ñ��Õ�Ø����\�:��!aÊH����Æ´Ê���!<Ó�Î�������αË�����b\�Q�2Ê�Ê�!#�(ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï:Ú Å ��!#ÆQÊ���!<Æ"Õ����±!#�C��Ò�ÑA�:Õ��HØ !#ÑÑA!#! Æ¥�EÏÌ!#��Ø����2ÊH��� Í�Ñ��H! Î��2Ê�Í�à�!#Î�ϦÑ��Q��Î�ÎJÖ�AV�:Í�ÑHÑ���ÆáÙ�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ�É����2à"Í�ËU!\��Ñ�!#Ø ��Æ�ËÑA�:Õ��HØ !O��ÒlÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ú�ä�Æ�Î�Íob�!aÊ/Ï"É�Í�Ø ��Î�AV��Í�ÑHÑA�:Æ�Æ��:Í�Ñ�!�Ö2ÊH��!#Ñ�!aÙ�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ����H!�Ø��:�@?��!#Î���Ê�!#Ë��±! Ê/ÐC!#! Æ�Ó:��Ñ�!#Î�!#��!#ÆEÊHÑV�2Ê�ËUÍ d%!#��!#ÆEÊ�É�Î���Ø !#Ñ#Ö2ÑAÍ�Æ�Ø�!(Ê/Ð(��Æ�!9���H�"Ï0! Î�! �\! ÆEÊHÑVÑ�! !�\��Æ"Ï���ÒwÊ���!�Ñ����\!�ÑA�:Õ���Ø�!#Ñ#Ú:�<Ñ�Ñ�Õ��\Í�Æ�Ó��NÑHØ ��Î�!&?rÍ�Æ"à2���HÍ���Æ:Ê7Ñ�É%!#ØSÊH��Õ��¿��Ò É��HÍ��\����ËUÍ���ÎËU! Æ�Ñ�Í�Ê/ϦÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö���Æ�ËÝÊ�����Ê � � k eQÍ�ÑNÉ��H�UËUÕ�Ø�!9Ë��2Ê = k ��h��"ÏÝÓE��Î��2ßUÍ�!9ÑXÍ�ÆË�����b¦�Q�2Ê�Ê�! ������Î��:ÑXÐa��!#��!\ÊH��!QÓ:�:Ñ0Ø��"��Î�Ñ�!��Ø�Í�! ÆEÊHÎ�ÏÝàEÍ��x�2ÊH���\Í�Ø\Ø �E�:Î�Í�Æ�Ó±Ö���Í�Ó�Õ���!f�m¥ÑA���2Ð�Ñ�ÊH��!áÉ��H!#ËUÍ�ØSÊH!#˯����Ñ�! �Hà2����Î�!zÉ%�2Ð(! �QÑAÉ%!#Ø�Ê�����Ú�ÛO��!�â�Ó:Õ��H!xÑ�Õ�Ó:Ó�!#ÑAÊHÑ�Ê��±�2Ê� Ø#��Æ��%!á�\!#�:ÑAÕ��H!#ËÔÒn���:� Ê���!x���2ÊHÍ�� �

� � ; � � � ��Ê � � e � É%Ø � $ Ö���Î�Î��2ÐaÍ�Æ�Ó¦ÊH��!ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ïc?8Í�Æ�ËUÕ�Ø !#ËzÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑaÍ�ÆxÙ�ÕUß�Ê��Q�%!0!�ß"ÊH�H�:ØSÊ�!9ËzÒn���:� �

� � Ö�Ða��Í�Î�!0��Æ�Î�Ï�ÊH��!AV��Í�Ñ�Ñ���Æ¥Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ�Ø��:Æ:ÊH��Í���ÕUÊH!QÊ�� � � � � � Ú��C��Ø�����ÒaÊH��!#Ñ�!´Ø��:�\ɱ�:Æ�! ÆEÊHÑ�É��H���%!#ÑÊ���!�Æ"Õ����±!#��ËU!#Æ�ÑAÍ�Ê/ÏÌ��ÒaÓ:��Î��2ßUÍ�!#ÑXÊH�����:Õ�Ó��¥Í�ÊHÑN�Q��Ó�Æ�Í�Ê�Õ�Ë�!�Ö���Æ�Ë¥Ê���!zËUÍ�ÑAÊ��HÍ���ÕUÊ�Í���Æ��ÒCÑ���Õ���Ø�!�ËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�!9Ñ�ÊH���H��Õ�Ó:�¦ÍYÊ�Ñ�ÑA����ɱ!:Ú � !#��Ñ�Õ��H! �\! ÆEÊ�Ñ<��Ê � � eih�h � É%Ø � $ Ø ��ÆÍ�Æ�Ë�! É%! Æ�ËU!#ÆEÊ�Î�ÏáÉ����:�±! � � �%!#Ø#��Õ�Ñ�!N��Ò�Ê���!�ÑA�\�"��ÊH��Í�Æ�Ó´!)dl!#Ø�ÊHÑ<��ÒVÊ���!�Ó:�:Ñ�É��H!#ÑHÑ�Õ���!��Æ�Ë´Ê���!�ÊH��! �H�Q��Î ÐaÍ�Ë"ÊH����Ò�ÊH��!;�(e9Ø�� Î�Í�Æ�!�Ú

�aÒ×Ê�!#����Ï � Ø ��Õ�É�Î�Í�Æ�ÓÝ��Æ�Ë � ?r���GÏÝ��!#�2ÊHÍ�Æ�ÓÝ���H!´�%��ÊH��Ø��:�\É�Î�! Ê�!9ËwÖV��!#Í��:Æ�Í�ç9�2ÊHÍ��:ÆØ���ÆEÊHÍ�Æ"Õ�!9Ñ Ú2�"Í�Æ�Ø ! � k eÔ��Æ�Ë � � � ����ÖaÊH��!ÔÆ����H�Q��Î�Í�ç9�2ÊHÍ��:Æ ��Ò �

���ËUÍ��H!#Ø�Ê�Î�Ï

��!9��Ñ�Õ��H!#ÑaÊH��!���!9��ƦÆ�! ÕUÊH�H��Î��"ÏUËU���:Ó�!#ÆxÒn�H�:ØSÊ�Í���Æ�Ö%��Æ�Ëá��Æ�!�Ø ��ƦÑA!#É������2ÊH! Î�ÏzÉ����:�±!Ê���!´Ë�! Æ�Ñ�ÍYÊ/ÏÝÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö ÊH��!�Æ�!#ÕUÊ�����Î7�EÏUËU�H��Ó:! ÆÝÙ�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö���Æ�Ë¥Ê���!#Í���Ø��H�:ÑHÑ�?Ø����H�H! Î��2Ê�Í���Æ�Ú� �%��& %�C�(H�PE�S1�PE �IC Q JP<>CFE�J %��IC QMS �C��I< S

��Õ�Î�Î0?-Ñ�bEÏ´����Ñ�! �Hà2�2Ê�Í���ƱÑ7��Õ�Ñ/Ê�Æ����H�\��Î�Î�ÏQ�%!N��Æ���Î�Ï"ç !9Ë�ÐaÍ�Ê��á��Æx��Æ�Ó�Õ�Î����a��Ʊ˴����?ËUÍ���ÎUÊ�����ƱÑ/Òn�:��� ]0eW�cm"Öcm�e+�UÖ��e `8Ö����2ÊH��! �VÊH����Æ�������Õ��HÍ�!#�VÊ�����Æ�ÑAÒn���H� Ða��Í�Ø��QÍ�Ñ�ÑAÍ��\É�Î�! ���Æ�ËÝÏ"Í�!#Î�Ë�Ñ��\�:��!QËUÍ���!9ØSÊHÎ�ÏáÊH��!\Õ�Æ�ËU!#��Î�Ï"Í�Æ�Ó mcC ɱ�2Ð(! �0Ñ�ɱ!9ØSÊH��Õ�� ] � � ["Ö���f�h(`8Ú�ÛO��!�(e#Ø � ���HÍ�Ó:�EÊ�Æ�!9Ñ�Ñ(Ù�Õ±ØSÊ�Õ±�2Ê�Í���ƱÑ��2Ê��\Ó�Í�à�!#Æz�H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê �´Ø��:���H!#Ñ�ɱ�:Æ�ËUÍ�Æ�Ó�Ê����\Ø��:���2à:?Í�Æ�ÓxËUÍ�Ñ/Ê���Æ�Ø !�) �Òn�H���ÊH��!\����Ñ�! �Hà�!#� �áØ#��Ʀ�%!�!�ßUÉ���ƱËU!#ËÌÍ�Æ¥ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î������H�\��Æ�Í�Ø ÑÐaÍYÊH��! ßUÉ���Æ�Ñ�Í���ÆxØ��"!��Ø�Í�! ÆEÊ�Ñ � � å � æSÖ±Ða��! �H!XÊ���!N��Æ�Ó�Õ�Î����OÉ%�2ÐC!#�aÑAÉ%!#Ø�Ê��HÕ���Í�Ñ

å ) Gæ7k � � � � å � æ � � � k � C � � � ���� C � � D � å � ) 2æ � � å � æ

��� � � � � ��å � æ0D å � ) æ � å � ) æ � ��

��å � æ � � å � ) æ + - å�eW_�e9æ

ÐaÍYÊH� D å � æ ? � å � æ å � � e9æ � å � æ���ƱË�� å � æ��±!#Í�Æ�Ó��¦Î�Í�Æ�!#����Ø��:����Í�Æ���Ê�Í���ƹ��ÒÑAÉ���! �HÍ�Ø#��Î Þ(!#ÑHÑA!#Î%ÒnÕ�Æ�ØSÊHÍ��:Æ�Ñ!] ��e `8Ú

Ç-ÆÌ��Ʀ��Æ�Ó�Õ�Î�����Ê�����Æ�ÑAÒn���H���:ÆáÊ���!�Ñ�bEÏ:Ö%��ÆÌ��Æ�Ó�Î�!N��Ò $ ����Ë�Í���Æ�ÑaÊH�H��Æ�ÑAÎ��2ÊH!#ÑOÊH�z�ÑAÉ���! �HÍ�Ø#��ÎV��Õ�Î�Ê�Í�É%��Î�!

�� m � ��; $ Ú��������\!#��Ñ�Õ��H! �\! ÆEÊ�Ñ���Æ���ÑHØ��H! !#ÆÝ��Ê0�xØ ���\�2à"Í�Æ�Ó

ËUÍ�ÑAÊH��Æ�Ø�! ) :Ö ����Õ�ÎYÊHÍ�É%��Î�! � Æ����H�\��Î�Î�Ïá�\!#�:ÑAÕ��H!#Ñ�mcC·É±�2Ð(! ���:Æ¥�xÑHØ ��Î�!���Ò � � $ �$ ) � m � ; � �XÉlØ�Òn��� � � e�ÖwÑAÍ�Æ�Ø ! ) � e�h �XÉlØ���Ê7=>� e�h�ÚlÛO��Í�ÑX!#ÑAÊ�Í��Q�2ÊH!�Ò£��Í�Î�Ñ�2Ê

��Re�hch�ÖU���2Ð(! à:! �9ÖUÐa��! ÆxÐ(!NØ��:Æ�ÑAÍ�ËU!#�aÊ���!NÑ���Õ��HØ !#ÑO��Ò%� e#Ø�� Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�Ñ#Ú±ÛO��!

��Æ�Ó:Õ�Î����<É���� �/!#ØSÊHÍ��:ÆÌÍ��\É�Î�Í�!#ËÝÍ�Æ Í�Æ"à��:Î�à:!#ÑX�´Ð(! Í�Ó��EÊH!#ËÌ�Gà:! ����Ó:!´åI�"�±Ú e(_ eGæOÊ��±�2ÊÒ£�Gà�����Ñ�Î�����Ó:!(ÑHØ ��Î�!9ÑVÐa��! Æ

�Í�Ñ�ÑA�Q��Î�ÎrÖ���ÕUÊ7ËU!#Æ�Ñ�ÍYÊ/Ï�Ù�Õ�ØSÊHÕ��2ÊHÍ��:Æ�ÑVÉ%�:ÑHÑA!9Ñ�ÑVÎ�ÍYÊ�Ê�Î�!aÎ�����Ó:!)?

Page 136: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

^�_9K 5CW�+A* � *#.���32'�WÑ�Ø#��Î�!0ɱ�2Ð(! �9Ö���Ʊ˴ÊH��! ���H!NËU�:��Í�Æ���Ê�!#Ë��"Ï�ɱ�2Ð(! �������:Õ�Æ�ËzÊ���!�ɱ!9��b���Ò � � � å � æ�Ö�2Ê���Òn! Ð Ê�!#Æ�ÑO��Ò�Ø��:���2à"Í�Æ�Ó � É%Ø�Ú

p#qor } � �%} ' ��'H�H,á3#4��Y* +/Z9'��J6-��*#�F'Ô)U3S�V'H+¦3#1 , � '�*#1:Z9�:��*�+á)U3S�V'H+¦6-)U'H�H,-+/�E. 3#4�]2^���.* 1EDF6-3#,-+/3#)EDF'�603#1¦, � '�6-�2;2R ~V� DF6�'H�:*#.0):�F'�6 � 3���6<, � 'N)U3S�V'H+�4�+/39.@:'�1:6-DF,J;x�"�:�H,/�"*�,/DF391E6* 1"@�?9'��F32��DI,r;z��39.0)�+/'�6-6-DF391±=l*#6-6-�:.0DY1:ZQ*��V* +/. � Ma[ * ,�� ��^S]���DF, � � � � ����� ���ERP � 3S��1�DF6V, � ' � � � * 1EZ9'(DY1 ���%DI4%��'O�V'H+/'(,/3<���:,�3 �Q, � 'C)U3���'H+�6-)U'��H,-+/�:. *#WU3�?G'<^�����3#4] L9L�=w^S`9L�=w^SK#L�=w^2�9L�=w^S]#L�=±* 1"@�^SL#L�[�)U�N©�,/3#)�,/3NWU3 ,-,/39.�®�RU57�F6-3�6 � 3S��1�4�3#+(��39.0)E* +/DF6-391DF6�, � 'a�H396-.0DF�O?#* +/DY*#1:��'O4�3 +O*S?G'H+A* Z9DF1EZ0DF1�W"*#1E@:6�3 4 ��� � � ©n@E*#6 � 'S@��FDF1E'H6A®�R

��Í�Ó�Õ���!,f �QÑ����2Ð�Ñ(Ê��±�2ÊaÒn���<ËU! Æ�Ñ�Í�Ê/Ïz��Ʊ˴à:! Î��"Ø ÍYÊ/Ï´Ù�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�Ñ#Ö�! à:! ÆzÊ���!�k�e

��Õ�Î�Ê�Í�ɱ�:Î�!<Í�Ñ(��dl!#Ø�Ê�!9Ë\�EÏ\É%�2ÐC!#�7�2Ê � � $ � ��hch � ÉlØ���Æ�Î�Ï\�2ÊCÊ���! � � Î�!#à�! ÎrÚ2C�Õ�!�Ê��Ê���!�Ñ��Q��Î�ÎUÆ"Õ����%! ����Ò%Î����HÓ�!a��Æ�Ó�Õ�Î����V�\�UËU!#Ñ7�GàG��Í�Î�����Î�!O��Æ�ÊH��!�Ñ�bEÏ:ÖGÊ���!�!�ßUɱ!9ØSÊ��2Ê�Í���ÆàG��Î�Õ�!z��Ò Ø#��Æ�Æ���Ê��%!x�\!#��Ñ�Õ��H!#ËÔÉ���!9Ø�Í�ÑA!#Î�Ϲ��Ê\Ñ��Q��Î�Î

�Ú���Í�Ó�Õ���! f �¥ÑA���2Ð�Ñ�Ê��±�2Ê

Ê���Í�Ñ7É���!9Ø�Î�Õ�ËU!#ÑCÆ�!#ÐÈÍ�ÆUÒn�:���Q��Ê�Í���Æ\Òn�H��� �±!#Í�Æ�Ó�����ÊH��Í�Æ�!9ËQ��Æ´ÑHØ ��Î�!9Ñ � � $@�<eim�h � ÉlØÕ�ÑAÍ�Æ�Ó0��Æ�Ó�Õ�Î�����ÑAÊ��HÕ�ØSÊHÕ���!a��Ê7��Æ"ÏNÓ�Í�à�!#Æ��H!#Ë�ÑA��Í�Ò×Ê#Ú��Î�Õ�Ø�Ê�Õ���Ê�Í���Æ�ÑV�:Æ\Ñ�Õ�Ø��\Ñ�Ø#��Î�!#Ñ��Q�GÏ�±!N�\!9��Ñ�Õ��H����Î�!0Õ�ÑAÍ�Æ�Ó´�\����Æ�Ó�!0��Ò��H!#Ë�Ñ���Í�Ò×ÊHÑ#Ö���Õ�Ê�Ê���!N��!i�EÕ�Í��H!#Ë /=M��e��2Ê= � e�hÍ��\É�Î�Í�!9Ñ�Ñ�Í�Ó:Æ�Í�â±Ø ��Æ:Ê�Ë�Í ��Ø�Õ�ÎYÊHÍ�!9Ñ�ÐaÍ�Ê��áÒn�:��!#Ó��H��Õ�Æ�Ë�Ñ�Õ��UÊ�����Ø�Ê�Í���Æá��ƱËzÐaÍ�Ê��xÊH��!�Æ�! !#ËÊ�����Ø#Ø��:Õ�ÆEÊCÒn�:�OÊ�Í���!0!#à��:Î�ÕUÊHÍ��:Æ Ú

µ�� 3 Á �cV7Â<W P�Á X@XAº�»�½�º T�V� �3Y\M Y�Â�º �BP�º V�Â�ºLM�¼@JlÁ X�¾�º�ÄEº ÁVÂ�J�P���� ��������������������������� � !"���!#$%���'&(�)�+*,�����'&(�-.��/0 !��.�%�1�$2+��'#!�3 �45�6��78�'9����!#!�%:;9%<���2�2=���!#����!#>��<)�89���?���@0��2A�����'�%�B&C�1��DE�=�������!#F����78 !2+���G�'&(�H9%&0 !�%�IKJ(L�M�NGO%P"QGRTS�U(L�S"VWQGX(MZYCS[LG\;RTY;\;R]YCN'S%^WP.O[MJ(P[Y`_�a�N'S�bcU(dfe g�h[i�j6X5P.O�MkYCS[U,l(N'\�M�d�Q'XcMUcS"Q'RmS[UnQGX(P"QoQGX(MpcN'M�LGMqU0QKr]P"N'a�MqstL'YqP�rmMuL�QGN'b(YvQ'bcN'MwRmU�QGXcM�xyUcRTO�M�N'LGMwS�N'RTa�RTU(P%Q'M�dzV{NGS[\L�\kP"rTrmstP�\�p(rmRmQGb(dcMWd,M�U(LGR|Q�}u~5b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(L�P%Q)M�P�NGrT}uYCS[LG\;RTY6QGRT\;M�L��"�ob(M�Q'SoQ'XcM�U(P%Q'bcN`P"rRmU(L�Q'P�JcRTrmRmQ�}fS�V�a[N'P.O�RmQ�}��)N'Mqa[RmS[U(L�QGX(P"Q�^WMqN'M�d,MqU(LGMqNZQGX(P�U�P.O�MqN`P"a[M�YqS�rTrTP�p(LGM�d�P"U(d

Page 137: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� �����

V{S�N'\�M�d�J5S[bcU(d�X(P"rTS[L��.l(N`L�Q S[U�LG\kP"rTr(LGp(P%Q'RTP�rcLGY�P"rTM�L)P"U5d r]P%Q'MqN)S[U�r]P"N'a�M�N)P"U(d�r]P"N'a�MqNLGY�P"rTM�L����WQ M�P�Y`XnL�U(P�p(LGXcS"Q�S"V QGXcR]L YCS0L�\;R]YKM�O�S[rmb,Q'RmS[U��0QGXcMuP�JcbcU(dcP�U(YCM S�V�YCS[rmr]P"p5L�M�dX(P"rTS[L�� ^ X(S[LGM�\kP�L'L�M�LP�NGM�d,S�\;RTU(P%Q'M�d8J�}>YCS[rTdFdcP"N'_B\;P"Q�Q'MqN���Y�P"U>J�M�YqS�\;pcb,Q'M�dV{NGS[\ QGXcM�RTUcRmQGR]P"r(YqS�U(d,RmQGRTS�U5L b5L�RTUca U�bc\;MqN'RTY�P"r,L�RT\b(rTP"QGRTS�U(L)P�U(d Y�P"U J5M bcU5d,MqN`L�Q'S�S�db(L�RTUca�P"pcpcN'S��,Rm\kP"QGMP�U(P"rT}0QGR]Yw\;S,d,Mqr]L;e �����0������jt� ��XcM;YCS�\;\;S�U3bcU(d,M�N'L�Q'P�U(d,RTUca�S�Va[P"r]P��,}V{S�N'\;P"QGRTS�U;R]L6J(P[L�M�d�S�UkQ'XcMyUcS�QGRTS�U;QGX5P%Q6Q'XcMKYqS�U(L�QGRmQGb(MqU0Q�L�Q'P"N`L)V{S[NG\;M�d;S�b,QS"V QGX(M�a[P[LuQ'X(P%Q;YCS�S�rTM�d8P�U(d8L�b(J(L�M�!0bcMqU0QGrT}8YCS[U(d,MqU5L�M�d1QGS3X(Rma[X>d,MqU(LGRmQGRTM�L RmU8Q'XcMYCS�N'M�LWS�V�LGS�\;M S"V QGXcM�L�MuX(P�rmS0Lue g�"���jt�

��XcMWL�Q'P�U(dcP�N'dwP�U(P"rT}0QGR]Y6\;S,d,M�r�V{S�N�QGXcM�P"J(bcU(dcP�U(YCMWS"V�X(P"rTS[LWe �������#����j(YCS[U(L�R]d,M�N'LQGXcM3LG\kP"rTrod,M�U(L�RmQ�}f~(b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(LZP"QzL�S[\;M M�P"N'rT}��)RTUcR|Q'RTP�ryQ'Rm\;M��WP"U(d P"Q�Q'Mq\;p,Q'LZQGSpcNGM�d,R]YvQoQ'XcMU�bc\ J5M�NoS�V�X5P"rTS[L Q'X(P%Q�^ RmrTr V{S�N'\ P"Q�LGS�\;Mwr]P%QGM�N QGRT\;M�YqS�N'NGM�L�p�S�U5d,RmU(aQGS�P�NGM�dcL�X(R|VAQ%$(�'& RTN`L�Q���QGX(MZ~(b(YCQGb(P"QGRTS�U(L�P"N'MkM(��Q'N'P�p5S[rTP"QGM�d1Q'S QGX(M�pcN'M�LGMqU0QwQ'Rm\;Mb(L�RTUca8Q'XcM3a[NGS%^�Q'X�N'P"QGM S"VurTRmU(M�P"N�~(b(YCQGb(P"QGRTS�U(L���P�U(d$QGXcM�U QGX(M3P.O�M�N'P�a�M d,MqU5L�RmQ�}RTL YCS�\;pcbcQGM�dBRTU>LGpcXcMqN'M�LwS"V O%P"N'RmS[b(LuL�R*)qM�Lq�,+ XcMqU(MqO�M�NuQGX(MZS%O�M�N'd,M�U(LGR|Q�}.-+R � M��T��Q'XcMd,MqU(LGRmQ�}�p�MqNGQGbcN'J(P"QGRTS�U8RTU>bcUcRmQ'L S"V�QGX(MzYCS0L�\;R]Yk\;M�P�U>d,MqU(LGRmQ�}0/wRmUfP�L�p(XcMqN'MZN'RTLGM�LP"J�S%O�MuPkYCN'R|Q'RTY�P"rEQ'XcNGM�L�X(S�r]d21�3�-4$�/v�,Q'XcMYCS[NGN'M�LGp�S�U(d,RTUca�NGM�a�RTS�U�RTLoP�L'L�bc\;M�d�Q'SkX(P.O�MYCS�rTr]P"p(LGM�d$J�}FN'M�dcLGXcRmVAQ5$5��V{S�N'\�RTUca>PBX(P�rmS8S[b,Q�S�V P�rmr Q'XcM�\kP�L'L;Q'X(P%Q�X5P�d$J5M�MqURmU(Yqrmb5d,M�d RmU Q'XcM1RmUcRmQGR]P"r LGpcXcMqN'R]YqP"r�N'Mqa�RTS�U!�76�U P�U(P"rT}�)qRTUca8QGX(M1L�Q'P"QGR]L�Q'RTY�L�S�VL�b(Y`XNGM�a�RTS�U(L��,QGX(Mw\;S�dcMqr�L�M�p(P"N`P%Q'M�LWQGX(M YCS[U0QGN'RmJcbcQGRTS�U S"V)r]P"N'a�MqstL'YqP�rmM�\;S�dcM�L V{N'S�\ QGX5P%QS"V�LG\kP"rTr|s�L'YqP"rTMzdcMqU(LGR|Q�}B~5b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(Lq�86tQkpcN'M�dcRTYCQ'L QGX(P"Qka[P"r]P�YCQGR]YZX(P�rmS0L�^ RmrTr�V{S�N'\M�P"N'rTRmM�NuRmUBN'Mqa�RTS�U5L�QGX(P"QP"N'M�S%O[MqN`d,MqU5L�M�S�UBr]P"N'a�MkLGY�P"rTM�Lke:9;��<��79;�c�=�>"0�'���"i%j=�!LGRTU(YCMQGXcM�L�MwN'Mqa[RmS[U(L P"rTN'M�P�dc}�L�Q`P"NGQoS�bcQ V{NGS[\ P�U�M�UcX(P�U(YCM�dnrmM�O�Mqr!S"V d,MqU5L�RmQ�}���P"U(dnLG\;P�rmrmsLGY�P"rTMu\�S,d,M�LyUcM�M�dnS[Ucrm}nLGbcpcpcrT}�Q'XcMwN'Mq\kP"RTUcRTUcakp�MqNGQGbcN'J(P%Q'RmS[U UcM�YqM�L'LGP�NG}ZQGSZN'M�P[Y`X1 3 -4$�/v�"IKUuQGX(M�S�QGXcM�N X(P�U(d���rTP�NGa[MCs�LGY�P"rTM)O�S[RTdcL�LGXcS�bcr]dwYqS�U0Q'P�RmUwPoNGM�d,b(YCM�dwU�bc\ J5M�N S�VX(P"rTS[L P"Q�XcRTa�XkN'M�d(L�XcRmVAQ��>6�U;QGX(RTL�^WP.}[�%QGX(MKP"U5P"rT}[Q'RTY�\;S,d,M�r�d,M�LGYqNGRTJ�M�L)Q'XcMoYqrmb(L�QGM�NGRTUcaS"V�\;P[LGLGRTO�M�X(P"rTS[L��

�oLya0P�LWV+P�rmr]LyRTU0QGS�PZd(P"N'_�\kP%QGQGMqNoX(P"rTS(�5R|QKY�P"UnV{N`P"a[\�M�U0QyRmU0QGSzL�Q`P"N`L�S�UcrT}zRmV)R|Q`LO0RTN'RTP�r!Q'Mq\;p5M�N'P"QGbcN'MR]L�P"J�S%O�M?9�<#@BA V{S[N�YqS0S[rmRTUcaz\�M�d,R]P%QGM�d J�}�P%Q'S�\;RTYwQGN`P"U(LGRmQGRTS�U(Le S[NDCE��<�<FA V{S�Nw\;S�rTM�Yqbcr]P"NHGJIZYCS�S�rTRTUca�K!LGMqM?&�RTa(�,��<%jt�=��XcM�P�JcbcU(d(P"U(YqMkS"VydcP"N'_\;P"Q�Q'MqN�X(P"rTS[LK^ R|Q'X�PzO�RmN'RTP�r�Q'Mq\;p5M�N'P"QGbcN'M;P"J�S%O�MuQ'XcRTL YqS0S[rmRTUca�QGXcN'M�LGXcS�r]d�d,M�YCrTRmU(M�LL�X(P�NGp(rm}B^ RmQGXFRTU(YqNGM�P�LGRmUca3NGM�dcL�X(R|VAQkd,bcMzQGS�QGXcM�M(�,p�S�UcM�U0QGR]P"r�YCb,Q'S#L RmUFQGXcMnP"J(bcU,sdcP"U(YqMkS"VW\;P[LGLGRTO�M;X(P"rTS[LuP"QwM�P�NGrT}�YCS0L�\;R]Y�QGRT\�M�Lq�NM�S�U(LGM;!0bcM�U[Q'rm}[��PnL�\kP"rTr6Y`X(P�Uca�MRmU Q'XcMYqS�rTrTP�p(L�MwQGXcN'M�LGXcS�r]dnS"V�Q'XcM�LGMwN`P"N'MuX(P"rTS[L��5d,b(MuQGSz\�RTr]dnRmUcX(S�\;S�a[MqUcM�R|Q'RmM�LyS�U\b(Y`X r]P"N'a�M�NyL�p(P"QGR]P"r�LGY�P"rTM�L��(YqP�U�Y`X(P"Uca[M QGXcM P"JcbcU5dcP"U(YqMwS"V LGb(Y`X X(P�rmS0Lyd,N`P"\kP%Q'R|sYqP"rTrT}��PO�P"N'_%P"U(PDQSR!S0M�JT-U�#<�<"h>/Ke ��"�j!X5P.O�M L�XcS%^ UzQGX5P%Q QGX(Mu\�S,d,b(rTP"QGRTS�U�S"V a0P"r]P��,}V{S�N'\;P"QGRTS�U J�}nrmS[UcaZ^�P.O�M�rmM�Uca"Q'X \�S,d,M�LyS�V6d,MqU(LGRmQ�}z~5b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(LoR]LoQGXcM�NGMqV{S�N'MP"\�spcrmRml(M�d�YqS�U(LGR]d,MqN`P"JcrT}uP%Q)XcRTa�X�NGM�dcLGXcR|VAQ�K.QGXcMydcRTL'YCb(L'LGRmS[URTU Q'XcR]L)L�M�YvQGRTS�U V{S�rTrTS%^yL!Q'XcMqRTNP"U(P�rm},LGRTL��VXWZYN[4\4]'^�_0`;\badceadfhg5i�c'j;\4`lkemn[4o'^#`�o,_0`�\4apc,j

q P"r]P��,RmM�LZP%QzXcRma[X�N'M�dcLGXcRmVAQ�P"N'M J�MqrTRmM�O�M�d QGS8V{S[NG\ RmU P"rTroX(P�rmS0L�P"J�S%O�M�LGS�\;M\�RTUcRT\bc\ \kP�L'Lsrut8v wwQGX5P%Qyd,Mqp�MqU5dcL S�UzQGX(MuM(xZYCRTMqU(Yq}ZS"V�P%Q'S�\;RTY P�U(d�\;S[rmM�YCbcr]P"NQGN`P"U(LGR|Q'RmS[U(L�Q'X(P%Q6YqS0S[r,QGX(Mya[P[L)^ R|Q'XcRTUkM�P�Y`X;X(P�rmS5����XcR]L)\kP"_[M�L)b(LGMCV{b(rcQGX(MoL�Q`P"U(d(P"N`d![b5P"U0QGRmQ�}�S�V�Q'XcM YqS�rTrTP�p(LGMKV{N`P�YCQGRTS�Uzy,{}|�~�-brZt8v w�/C�(^ XcR]Y`X R]L QGX(MuV{N'P[YvQ'RmS[U�S�V)\;P[LGLyRmUP a[RmO[MqU�O�S[rmbc\;M Q'X(P%QyR]L YCS[U[Q`P"RTUcM�dzRTU�X5P"rTS[L�S"V�RTU(d,RTO0R]d,b(P�r�\kP�L'Lsrut8v w S[N�a�N'M�P%Q'MqN-+LGMqM�&�Rma5��9�g>/v�06tV�^�MwLGMCQJrZt8v wQGSkJ�M QGXcM\�RTUcRT\bc\ X(P"rTS;\kP�L'L RmUn^ XcR]Y`XnM(xZYCRTMqU0Q

Page 138: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� � � ��� ���;���� � � �YCS�S�rTRmU(a pcN'S,YCM�LGLGM�L�P"N'MKQGN'Rma[a�MqN'M�d���Q'XcMqU y,{}|�~�-brut8v w�/�R]LWQGXcM�V{N`P�YvQ'RmS[UzS�V�P�rmr�J(P�NG}[S�U(LQGX(P"QNGM�L�R]d,MZRTU8a[P�rTP#�,RmM�Lq� 6�U>P r]P"N'a�MqstL'YqP�rmM�N'Mqa�RTS�UBS�V�YqS�\;S%O�RmUca N`P�dcRmb(L�� ^ RmQGX>P\�M�P"U�S%O�M�N'd,M�U(LGR|Q�}��1���cQGXcMwL�Q'P�U(dcP"N`dzNGM�L�bcrmQ RTLue ���%j

y {}|�~ -br t8v w /���MqNGV+Y� 1 3 -4$�/�� �1 �� �ye �n-��ht8v w�/����n-�� /�j���� -�9�i>��/

^ XcMqN'M �s-�� /!�#" I -�� / R]L�QGXcM�O%P"N'RTP�U(YCMWS"V(~(b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(L�RTU�LGpcXcM�NGM�L S�V5N`P�d,RTb(L����"P"U(d�n-��Jt8v w�/ R]L Q'XcM�O.P�NGR]P"U5YCMoRTUzLGpcXcM�NGM�L S�V!N'P[d,RTb(L$�Jt8v wYCS[NGN'M�LGp5S[U(d,RTUcauQ'SwQGX(MKN'Mqa[RmS[UP%Q�QGXcM�RTUcRmQGR]P"r,Q'Rm\;MWQGX(P"Q YCS�U0Q`P"RTUcM�d�Po\kP[LGL8rut8v w,��6�U�p(P"NGQGR]YCbcr]P"N���QGXcM YqS[LG\�R]YW\;M�P"UO.P�rmb(MZS"VWQGXcMzYCS�rTr]P"p(LGM;V{N'P[YvQ'RmS[U1R]LwS[J,Q'P�RmU(M�d1RmUBQ'XcMZrTRm\;RmQ S�V �&%(' J�}BL�MqQ�QGRTUca�1 � P"U5d#�n-�� /;Q'S.)�MqN'S>RmU QGXcR]LzM(�,pcN'M�L'L�RTS�U����XcN'S�bca[XcS�b,QkQ'XcR]L�LGM�YCQGRTS�U ^WM�LGX(P"rTrP�d,S[p,Q Q'XcR]LZL�Q`P"U(d(P"N`d8\;S�dcMqr=�)_0U(S%^ UfP�L Q'XcM M(��QGM�U(d,M�d*)6NGM�LGL�s,+cY`XcM�Y`X0QGM�Nw\;S,d,Mqr=�+ XcMqUcM�O�M�N�^WM YCS[U(L�R]d,M�N�PBYCb(JcRTY�N'Mqa[RmS[U�� ^WM�^ RmrTr M�L�QGRT\kP%QGMnRmQ'L;X(P�rmSBP"J(bcU(dcP�U(YCMJ0} P�pcpcrT}0RTUca�QGXcM�\;S�dcMqr QGSnP�LGpcXcMqN'R]YqP"r NGM�a�RTS�U S�V6M;!0b(P�r O[S�rTbc\;M��.-yS"Q'M P�rTLGSkQGX5P%Q^�M�^ RmrTr�YCS[U(LGRTL�QGM�U[Q'rm}5![b(S"QGM�O%P"rTbcM�LWS�V�YCS[\;S%O0RTUca�d,RTL�Q'P�U(YCM[�,^ XcR]Y`XzM�![b5P"r]L�p(X0},LGRTY�P"rd,RTL�Q'P�U(YCM�Q'Rm\;M�LoPV+P[YvQ'S�N S"Vn-�9�/.$�/v�

�WQ�XcRTa�X3NGM�dcL�X(R|VAQ���a0P"r]P�YCQGR]YwX(P�rmS0LoP"N'MN`P"N'MP�U(d3YqS�N'NGM�L�p�S�U(d�Q'SzX(Rma[X�p5M�P"_,LKRmUQGXcM q P"b(L'L�R]P"U�pcNGS[J(P"J(RmrTR|Q�};d,R]L�Q'NGRTJcb,Q'RmS[UZS"V�RTUcRmQGR]P"r5~(b(YCQGb(P"QGRTS�U(L��>� \;S,d,M�L�QWY`X(P�Uca�MRmUkQ'XcMoS%O[MqN`P"rTrcd,MqU5L�RmQ�} S�V!Pur]P"N'a�M N'Mqa�RTS�U;\;S,d,bcr]P%Q'M�L)Q'XcMyQ'XcN'M�LGXcS�r]d�V{S�N�XcRma[Xkp5M�P"_,LRmU�QGX(MHq P"b(L'L�R]P"Und,M�U(L�RmQ�}Zl5Mqr]d��(LGS Q'X(P%Q Q'XcMuU�bc\J�MqNoS"V�a[P"r]P��,RTM�LWR]L�M(�,p5S[UcMqU0Q'RTP�rmrT}L�M�U(L�RmQGRTO�M�QGSKQGX(RTL�\;S,d,bcr]P%Q'RmS[U��#��XcR]L�P�\;pcrmRml5Y�P%QGRTS�U S"V�rTP�NGa[MCs�LGY�P"rTM \;S�dcM�L�RTL�N'M�LGp�S�U,sL�RTJcrTM V{S�N�QGX(MurTP�NGa[M�L�Q'P"QGR]L�Q'RTY�P"rE~(b(YCQGb(P"QGRTS�U(LWQ'X(P%Qy^WM l(U(d��

6�U U�bc\;MqN'RTY�P"r L�RT\b(rTP"QGRTS�U(L���p�MqN'RTS�dcRTY�J5S[bcU(dcP�NG} YqS�U(d,RmQGRTS�U5LzP�NGM�b(L�b5P"rTrm}�P[L�sL�bc\;M�d��,P"U(dZQGXcR]L�V{S�N`YCM�L�Q'XcMK\;M�P"UzdcMqU(LGR|Q�}kS�V�QGX(MKJ�S��kQGS�M;!0b(P�r(Q'XcM�YqS[LG\;RTYK\;M�P"Ud,MqU(LGRmQ�}�����X(MoP"Jcb(U(dcP"U5YCMyS�VEX5P"rTS[L P[L P V{bcU(YCQGRTS�UZS�V�\;P[LGL RTL QGXcM�UkJcRTP[L�M�d;RmUZLGb(Y`XZPJ5S�� -+LGMqM & RTa(�10���/v�0L�RTU(YCMKPLGRm\;RTrTP�N6N'Mqa�RTS�U;RTUkQGX(MoN'M�P"r�xyUcRTO�M�N'LGMy^ RTrmr�X(P.O[MoPwd,R]L�Q'NGRmsJcb,QGRTS�US"V(d,R:L�M�NGM�U0Q!S%O�M�N'd,M�U(LGR|Q'RmM�L �1 � ���WQ XcRTa�XwN'M�d(L�XcRmVAQ���^ XcM�Uua[P"r]P��,RTM�L�YqS�N'NGM�L�p�S�U5dQGS;XcRTa�Xnp5M�P"_,L���QGXcM�}zP"N'M�\�S0L�Q'rm}ZV{S�bcU(d�RTUnNGM�a�RTS�U(LW^ RmQGX P"U�MqUcX5P"U(YqM�dzrTP�NGa[MCs�LGY�P"rTMd,MqU(LGRmQ�}��#6�UkP�p5M�NGRTS,d,R]Y�J�S����%QGX(MqN'MCV{S�N'M��.Q'XcM�QGS�Q'P�r,U0b(\J�MqN S�V5a[P�rTP#�,RmM�L R]L P�N�Q'R|l5YqRTP�rmrT}NGM�d,b(YCM�d��,P"U(dZQGXcM N'Mqr]P%Q'RmO[MKP"J(bcU(dcP�U(YCMKS"V!a0P"r]P�YvQ'RTYoX(P"rTS[LW^ RmQGX�d,R LEMqN'MqU0Q \kP�L'L�M�L6R]LP"NGQGRml5YCR]P"rTrm}�QGRTr|Q'M�dBRTUBV+P.O�S�N S�V�rTS%^WMqNGs=\kP�L'LKX(P"rTS[L���R�MqQb(LuRTrmrTb(L�QGN`P%Q'M;QGXcM�L�MkN'M�LGbcrmQ'LV{S�N�Q�^�S�L�MqQ'L�S"V�p(P"N`P"\;MCQ'MqN`Lq��S�U(M�YqS�N'NGM�L�p�S�U(dcRmUcaZQGSzQGXcM l(N`L�Q a[P�rTP#��RTM�L�P"U5d�M�P�NGrT}NGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[U -4$2� �#<�/ P"U5d8QGX(M�S�QGXcM�NQ'S1QGXcMnYCbcN'N'MqU0Q�X(S�N'R:)�S�U>RTUFS[J(L�M�NGO%P"QGRTS�U(LS"V�a[P"r]P��,RTM�L P"U5d�r]P%Q'M;NGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[Ue-b$3� "#/C��R�MCQwb5LwYCS[U(L�R]d,M�NwPzN'M�LGS�rTb,Q'RmS[U�M�![b5P"rQGS�QGX(P"QuS"VWL�Q'P"QGMqs=S�VAs Q'XcMCs�P"NGQ YqS[LG\;S�rTS�a�R]YqP�r�LGRT\bcr]P%Q'RmS[U(LKQGX(P"Q RTU(Yqrmb(dcMka�N`P.O0RmQ�} P"U(da[P�L�X�},d,N'S,d,}�U(P"\;R]YqL��4+,p5M�YCRml5YqP�rmrT}��crTMCQyb5L P�L'L�bc\;M�QGX5P%Q QGX(M QGS"Q`P"r�U�bc\ J5M�N S"V)dcP"N'_\;P"Q�Q'MqN�p(P"NGQGR]YCrTM�LuRTU8Q'XcM�LGRT\bcr]P%Q'RmS[U8RTL657� g��"h98.��P"U(dBQ'X(P%Q QGXcM�L�\kP�rmrTM�L�QX(P�rmSQGX(P"Q�Y�P"UZV{S[NG\ P a[P�rTP#��}�\b5L�Q�J5M�N'M�LGS�rTO�M�dZRmU0QGS%�#<�<wp(P�N�Q'RTYqrmM�LBKEe g�h��.j�LGXcS%^WM�d�QGX5P%QQGXcR]L N'M�LGS�rTb,QGRTS�U�R]L)UcM�YqM�L'LGP�NG}uRTUkS�N`d,M�N�QGSwd,MqQGMqN'\;RmU(M�QGXcMoL�Q'P�N�V{S�N'\kP%QGRTS�U;N`P%Q'MWRTUZP"URmU(dcRmO�R]d,b(P"r(X(P"rTSuNGM�rmR]P"J(rm}QGSu^ RmQGXcRTUZP�V+P�YCQGS�N)S�V5Q�^WS(����XcMqN'MCV{S[NGM[�%R|V�^WMyP�L'L�bc\;MWQGX5P%QX(P"rTS[LKQGX5P%QuYCS�S�r�O�RTPz\;S�rTM�YqbcrTP�N X0},d,N'S�a[MqU�\ b(L�Q�J�M;NGM�L�S[rmO[M�d�P"Q $:� �#< - L�SzQGX5P%Qr t8v w � "<;.9�<>=Br2? /v��P"U(dBS[Ucrm}�QGX(S[LGMkQGX(P"Q YCS�S[r6O�RTP3P%QGS[\;RTY�Q'N'P�U(L�RmQGRTS�U5Lw\b5L�QJ5M NGM�L�S[rmO[M�dnP%QJ$@� "z-+LGSkQGX(P"Q r t8v w � 9�<>ABr2? /v�5QGXcM�U QGX(M\kP��,RT\bc\ J5S�� LGR:)�M�L

Page 139: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� �����

QGX(P"QWYqP�U�YCb(NGN'MqU0QGrT}�J5M�L�RT\bcr]P%Q'M�dkRTUZX�},d,N'S�dc}0U5P"\;RTYoYCS�\;S[rmS[a�R]YqP"r5L�RT\bcr]P%Q'RmS[U(L6P�NGM��� |�� � 9�� pEYwP�U(d ��� |� � 0� pEYwP%Q�Q'XcM�LGM Q�^�S�N'M�dcLGXcRmVAQ'L��cNGM�L�p�M�YCQGRTO�M�rm}[�

� �������������,� �B� ���2���9� �1��� @� �;�}����� ���}��� ��� ��� �� ��� �}� � � � �(��� ��>�! #"��9%$ �2� �s������� � � ���'&!� �;�}�)( ��#���B�����*�F���3�'�+�,�1�'� ;� '& ���,����-#�+� � ��� � �;�}�/.10#2 36;�J�;� � �(� �l�*4.�6587�� � �}�,�*� �B� �&:����(l��� �� �&d�����7� ;����� � �B�}�N��� �s����- �!�9- �� � � �� 8:N�>� �;( � � � � �B����- � &*����(���� ��<>=@?ACB@. 0#2 3�D � ������ � ���}���(� �*� �;�!�)& � ��(l��� ��6�&����9� � ���>� � � � �1�'� � �;�}�E. 0#2 3 GF �H( ����}�+�9�l� �I$�J( �B�,� �!�&� �!���}�>�K&:� �����X�}� � � � �B��� �� � *5?�}��L ��4��1� � �!�KMON9P �G4�Q�R%?@S�PUTWVW7X(YB � 7�74�l��( � ��- � � D 4��'�,�N)P[Z'\84XQ]R%?CS^P �)VW7X(_B`� %$��l�E( � ��- � � D � ��� ��( � � �*���}�>�K&*�*48$��a( ��71�(� � ���9��}� � � �*- �����;� ���� ���}��� ��� ��� ��?��� ������b^���+- �l���,�YBc�>;�}� �*�O( � ��- � D � H���9� � � �;�,�*�d��� ���}��� ��� ��� ��eB �,�� �+�d( � ��- � D�����B�f$� � �+� � �$� � �;� � � �*� ��� �n�}� � � � �(��� �� � %5J$ � ���974�l��� G����( � � �����(�M�( ���������� �����B�& B�$ ����(��hgi*j � �$�B�}���Kk�( � �����KM%�,�l� � _L ��� D

�WQ M�P[Y`X>N'M�dcLGXcRmVAQ�^WM�S[Ucrm}8YqS�U(LGRTdcMqN;YCbcJcR]YzJ5S��,M�LrTP�NGa[M�M�UcS�bca[XFLGS QGX(P"Q Q'XcMpcNGS[J(P"J(RmrTR|Q�}3S"VWV{S�N'\�RTUca PnX(P�rmSnS�U1Q'XcMZLGY�P"rTMkS"VWQGXcMkM�U0QGRTNGMkJ�S��3R]LuUcMqa[rmRTa�RTJcrTM�� 6�UQGXcR]L�Y�P�LGM�� �1 � RTLq P"b(L'L�R]P"UZdcRTL�QGN'RmJ(b,QGM�dk^ R|Q'X?)qM�NGSu\;M�P"UZP"U5d;O.P�NGR]P"U5YCM �n-�� /C�0LGRTU(YCMQGXcM�UcS"stX(P"rTS>YCS[U(d,RmQGRTS�U � �n-�� /el 1;3�-4$�/kRT\;pcrmRTM�L�QGX5P%QzP"QzN'M�dcLGXcRmVAQ2$8Q'XcM3p�MqNGsQGbcN'J(P%Q'RmS[U�S[U�Q'XcMZLGY�P"rTM � RTLuL�QGRTrmr)RTU1QGXcM;rTRmU(M�P"N N'Mqa[Rm\;M�� +1MkYqP�U3Q'XcMqUBYqP�rTYqbcrTP"QGMQGXcM pcNGS[J(P"J(RmrTR|Q�}�d,R]L�Q'NGRTJcb,Q'RmS[U�S"V YCS[rmr]P"p5L�M V{N`P�YCQGRTS�U(LoRmU3PZJ5S��nS"V Pka[RmO[MqU�LGR:)�MX-+LGMqM& RTa(� 0>0>/v�N��XcR]L�dcRTL�QGN'RmJ(b,QGRTS�U$YCS�N'N'M�LGp5S[U(dcL Q'S1P3NGM�P"rWO.P�NGR]P%Q'RmS[U>RTU>QGX(M�V{N`P�YCQGRTS�U>S�Va[P�LKRTU3a[P�rTP#�,RmM�Ly^ RmQGXcRTU1dcR LEMqN'MqU0Q NGM�a�RTS�U(LoS"V Q'XcMkxyUcRTO�M�N'LGM P"Q P�a�RTO�MqU�QGRT\�M[� 6�U�PU0b(\�M�NGR]YqP�r!LGRm\ bcrTP"QGRTS�U��(QGXcM�P�L'L�b(\�pcQGRTS�UnS"V)p�MqN'RmS,d,R]YwJ�S�bcU5dcP"N'}zYqS�U(d,RmQGRTS�U5LyMqrTRT\�RmsU(P%Q'M�L�QGXcMur]P"N'a�MqstL'YqP�rmMo\�S,d,M�L�QGX(P"Q Y�P"b(LGM�QGXcR]L YCS0L�\;R]YKL'YqP"Q�Q'MqN��1-oS"Q'MKQ'X(P%Q )�S[RTL'L�S[U~(b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(L;RTUfQ'XcMnU�bc\J�MqNkS�VKX(P�rmS0L ^ RmQGX(RmU$QGX(M J5S��F^WS�b(rTdFS�UcrT}FP�d(d>Q'S�Q'XcMLGY�P%Q�Q'MqN��)P"rmQGXcS[bca�XFQGXcMnO%P"N'RTP"QGRTS�U(L ^WMzX(P.O[M�Y�P"r]YCbcr]P%Q'M�dfP"N'MZQ�}�pcR]YqP"rTrT}BQGXcM d,S[\�RmsU(P"U0QoV+P[YvQ'S�N��p&(S�NoRTU(L�Q'P�U(YCM[��RTU�S[bcNoQ�^WS�L�Q'P�U(dcP"N`d MB�,P�\;pcrmM�Lq�(QGXcM�\;M�P�U�M(�,p�M�YvQ'M�dU0b(\J�MqN;S"V�X(P"rTS[L RmUfQGX(M�J�S��>R]L�g1P%Q $2� �#<3P�U(de��<�<�P%Q $2� ",�)NGM�L�bcrmQGRTUca�RmU)�S�R]LGLGS�U3~(b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(L S"V PzV+P�YCQGS�NuS�VWP�J5S[b,Q ��P"U(de9�� <�g(�ENGM�L�p�M�YCQGRTO�MqrT}���YqS�\;p(P�NGM�dQGSnQGX(MZYCrTb(L�Q'MqN'RmU(a"stRmU(dcb(YCM�d�L'YqP"Q�QGM�N S"V P�V+P[YvQ'S�NuS"V P"J�S�bcQ%9 0nP"U(dZ�zRmU1Q'XcM�LGM�Q�^�SYqP�LGM�L��

Page 140: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

��� \ ��� ���;���� � � �

� �������,� ��� � � � � ��� ���IM[��� ���}��� ��� ��� �� $ � ������� �F�,� �����^- �� � � � �&n���9� � ;������� �;�}� &*���'(����� �� �+�D� ��� �'(l����(J����� ��! :N�9�a��B� � ��� ��L �*�O��� ���}��� ��� ��� �� '& �����a� �� �B��������� �& ����� � &:����(l��� ��< =C?AcB@. 0#2 3�D � �J�}��*$ �h& B� �C$� ( �;�,�l��� NdP � 4 Q�R%?CSP T VW7X(�4 . 0#2 3 P �!\��%. B � 7�74�l�7����9�!� D 4>���,� N�P[Z�\G48Q�R%?CS�P ��VW7X(�4�. 0#2 3 P ���H�*\� %. B � ;�}� � 71�'���!� D ��C��� ��( �Y( �B�,��4���9�J-��� � �J���:� 74�l��� G����( � *5eB gi j P \ D � �n�}��*$ �<��� ����Y$ �����5���9�J-��� � �s���1�(��$� � �+� � �� 5�74�6(l� �*�F����- �6�3�O7�� � � ;� � ��� � � ������� � (l� � �(��� �� ���F����� � � ���h�9�!���}� �CM:'& ����� � *5Bc�9�;�}�9�*� - �l�}����( ��� � ����� � D � � �,2�}��*$ � ��� � ��( � ( �B�,�%� � ������� � �'� -��� � � �&^<>=@?ACB@. 0#2 3�D�*- �����;� �!� %- �l�E� �B��� �a( ��,� �� ;����( ���#- �� � � � �^B �,�� �+�- �l�}����( ����� ����� D

+ R|Q'XcRmU�Q'XcMuM(��QGM�U(d,M�d:)6NGM�LGL�s +,Y`XcM�Y`X0Q'MqNW\�S,d,M�r �(J5S�QGX�QGXcMuU�bc\;M�NGR]YqP�r�JcRTP[L P"U(dQGXcMYqS[LG\;RTYuL'YqP"Q�QGM�NoYqP�UnJ5MLGRT\�p(rm}�d,M�L'YCN'RmJ�M�dnRTUnQGM�NG\kL S�V�PkLGXcRmVAQKRTUnQGXcMuN'M�d(L�XcRmVAQ-+LGMqMJ&�RTa(��0>"#/C��6�UZa[MqUcM�N'P�r �[PwN'Mqa�RTS�U;S�V�N'P[d,Rmb5L!�-^ R|Q'X�Pu\;M�P�UZS%O�M�N'd,M�U(LGR|Q�} �1 � ^ RmrTrYCS�U0Q`P"RTU>P�d,R:L�M�NGM�U[Q;YCS[rmr]P"p(LGM;V{N`P�YvQ'RmS[UBQGX(P�UBQGXcM�YCS0L�\;R]Yk\;M�P"UFO.P�rmb(M�P%Q P�a�RTO�MqUNGM�dcL�X(R|VAQ5$5�7GoS%^�M�O�MqN��)P%Q�LGS�\;M ^ N'S�Uca8N'M�dcLGXcRmVAQX$ /��D$BQ'XcR]L�LG\;P�rmroNGM�a�RTS�U$^ RmrTrYCS�U0Q`P"RTU;QGXcM YCS0L�\;R]Y \;M�P"UzYCS�rTr]P"p(LGM V{N`P�YvQ'RmS[UZP%Q $(���WQ�XcRTa�X�NGM�dcL�X(R|VAQ`LJ-b$��fg>/v�[QGXcR]LL�XcRmVAQ6RTUkNGM�dcLGXcR|VAQ ^�P�L)dcMqN'RmO[M�d�J�} O�P"N'_%P"U(P Q R!S�MqJ e �>"�j(V{N'S�\HM;!0b(P"QGRTS�UF-�9�i>��/�e P"U(d^WP[L P"rTNGM�P�d,}k\;MqU0Q'RmS[UcM�dzRmU�� !5��- 90[i�/tj

�D$�� �1 �1�� �e- 9�/ $�/ ; �

9 � �9 � �s-�� /�n-��ht8v w�/ ��� -�9�i[g�/

^ XcMqN'MX1���� 1;3�-4$�/ �P-�9 / $�/ R]LP�pcpcN'S���RT\kP%Q'MqrT}�YCS[U(L�Q'P"U0Q P"QXcRTa�X8N'M�dcLGXcRmVAQ'L�e ��i�g�jt�P"U(d�M;!0b(P�rTL 9[� ��iwV{S[N QGX(MwL�Q`P"U(dcP�N'd�YCS0L�\;S[rmS[a�R]YqP"r�p(P�N'P�\�MqQGM�N'L -{^ RmQGX RmQ'Lod,MqO�R]P%QGRTS�UV{NGS[\ QGX(M�� RTU(L�QGMqRTU,s�d,M +�RmQ�Q'MqNZO%P"rTbcM�S�VD9[� 0��1NGM�L�bcrmQGRTUcaBV{N'S�\ QGXcM�MB�,RTL�QGM�U(YCM S�V PYCS[LG\;S�rTS�a[RTY�P"r�YCS[U(L�Q`P"U0Q /C�P��X�b(Lq�(RmUnS�b(N Q�^�S;MB�,P�\;pcrmM�Lq��Q'XcMwJcR]P�L�R]L�s��,� 0;P%Qh$6� �#<

Page 141: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� �����P"U(dzs}<c� h�P"Qh$6� ",�cP"U(dzQ'XcMuS�UcMqstLGR]d,M�d 9 ��"�L'YqP"Q�QGM�N RTLJ�,� h;P"Qs$6� ��<;P"U(dT9�����P%Q$�� ",�

� �����)��� ������,� ��(D�( �(�}� �l� �'�,�e� � � �l����( ��� � � �;�!4 �6587�� � �}�,�*� �;� ���9�Y( �1�'�>� � ���z� �!���}�>�K&:��9� �*�>�*� � � ��� ���9��( ;�}� �!(l�H( ;�,� �+( � � �'� �&����9�a( ���� ��7��,�/&*���'(l��� ��� :N���)7�� B��}�9%$ �7������ ��z�( �(�}� �l��B � � � � ���9� � � �;�,�*� - �'� � � D ��� �����h� �*���}���K&*� '&,� � � ��>��L �B��� ���4 ;� �'�GM ;�������7����!�9 � �!�9��H���1�B�H�>�!74�!�,��� ��%���9� � �;�}� &*���'(l��� �� ���%� �'� �'5�� � �JB � B�}� � 71�'���!� D 44�B� $��!����B�7���9� � �*���}���K&*� � � �;��� �6587�� � �}�,�!� �;���J&*���'(l��� �� �& B����eN D� �+�W74�l��� G����(s�}� � � � �B��� �� � %5>� �B � 7�74�l�J71�'���!� D f:N��� � � �;� � � �}�9%$ �e& B�Y. 0#2 3 P � � �!\ %. B �,�� �+� ( � ��- � D 4 . 0#2 3 P�!\��%. Bc���B�}���*� ( � ��- � D 4>�����.10#2 3�PZ� � �!\� �'. Bc�9B�}� �*��( � ��- � D 8:N��� � � �B�8� �!���K$ �!M���9� � �(����- ��4 �'�,�J���9� 7�� ;�=����- �l�,����� � � �,�� � � � - �'� � �� �FZ���!� �6587�� � �}�,�*� �;� � �}�>�K&*�,��� � �*���}����&:�*4���9� �( �(�}� �l�� � ���,�>�!74�!�,�>�!��� �&f. 0#2 3 � _0`;^��'\4c���� o,W.i���\b^�_P[���\bW o'[4_0`�\4apc,j-yM(��Q6^WMy\kP.};d,MqO[MqrTS�pZP"UkRT\;pcN'S%O�M�d�\;S,d,Mqr5QGX5P%Q6l(Q'L)Q'XcMoN'M�LGbcrmQ'L6S"V�U�bc\;MqN'RTY�P"rL�RT\bcr]P%Q'RmS[U(L)\;S�N'M P�Y�YCbcN`P%Q'MqrT}��#��XcMy\;S,d,M�r5YCS[U(L�QGN'b(YvQ`L�QGXcMyX5P"rTSu\;P[LGL6d,RTL�QGN'RTJcb,QGRTS�U-{S�N \kP[LGLWV{bcU5YvQGRTS�Up/�K(Yqbc\bcr]P%Q'RmO[M�!0b(P"U0QGRmQGRTM�L LGb(Y`XnP�LWQ'XcMwYCS[rmr]P"p(LGM�V{N'P[YvQ'RmS[UzS[N�Q'XcMQGS"Q`P"r U0b(\J�MqNoS�V)a[P"r]P��,RTM�L Y�P"UnQGX(MqU�J�Md,MqQGMqN'\;RmU(M�d�V{N'S�\ R|Q�O0R]P;RTU[Q'Mqa[N'P"QGRTS�U��P+1Ml(N'L�Qyd,MCl5UcM��N-41 3 -b$>/ � � /��1�>QGS;J5M�Q'XcMu\kP�L'L6V{N`P�YCQGRTS�UnYCS[U[Q`P"RTUcM�dzP%Qs$;^ RmQGXcRTUnX(P"rTS[L^ R|Q'X�\kP[LGL�RTU�Q'XcMuN`P"Uca[M�YqS�N'NGM�L�p�S�U(dcRmUca QGS@�FQGS@�3/��1�����KLyd,M�NGRTO�M�dZM�P�NGrTRTMqN��[Q'XcM) N'M�L'L�s +,Y`XcM�Y`X[Q'MqNWX(P"rTSkP"Jcb(U(dcP"U5YCM RTL

�����r � �� �

r����

�1���r

�����N-41 3 -b$>/ � � / � -�9�i�h>/

Page 142: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

��� Z ��� ���;���� � � �^ XcMqN'M ���8RTLKQ'XcM YqS�\;S%O�RmUca�U0b(\J�MqN d,MqU(LGRmQ�} S"V X(P�rmS0Ly^ RmQGX3\kP[LGLGM�LKRmU�QGXcM�N'P�Uca�Mr QGSXr / �>r �cP�U(d

� ��� -b1 3 -b$>/ � � / � 9� ������ M(�,p,� � I��� � -�9�i>��/

^ XcMqN'M � � 1 3 -4$�/ � � � R]LuQGX(MZU�bc\J�MqN S"VyL�Q`P"U(d(P"N`d1dcMqO�RTP"QGRTS�U(LuQGX(P"QwQGXcMzYCN'R|Q'RTY�P"rYCS�rTr]P"p(LGM�S%O�M�N'dcMqU(LGR|Q�}fNGM�pcN'M�LGMqU0Q'LkS[U QGX(M3\kP�L'LzL'YqP�rmMTr YqS�N'NGM�L�p�S�U5d,RmU(aBQGS>Q'XcMO.P�NGR]P"U5YCM ���

GyS%^WMqO�M�N��`Q'XcM�)6NGM�LGL�s +,Y`XcM�Y`X0Q'MqNE\kP�L'L�V{bcU(YCQGRTS�Uul(Q'L�U�bc\;M�NGR]YqP�r[LGRm\ bcrTP"QGRTS�U(L�S�UcrT}NGS[bca�XcrT}�� P"U(dBRTU8p(P"NGQGR]YCb(rTP�NwR|Q;L�b(J(L�Q`P"U0QGR]P"rTrT}3bcU(dcMqN'M�L�QGRT\;P"QGM�LuQGX(M�P"Jcb(U(dcP"U5YCMZS�VQGXcM�N'P�NGMuX5P"rTS[L Q'X(P%Q XcS0L�Qoa0P"r]P��,RTM�LoP"QKXcRTa�X3NGM�dcL�X(R|VAQ��p��XcM X(P"rTS�\kP[LGLyV{bcU(YvQ'RmS[U3S�Ve g[g�g.jKe LGMqMkP"r]L�S8e g�g�h.jmj�P[dcdcL Q�^WS�V{NGM�M;p(P"N`P"\;MCQ'MqN`LKQGX(P"Q P"rTrmS%^ R|QwQ'S�lcQU�bc\;MqN'RTY�P"rL�RT\bcr]P%Q'RmS[U(L�\b(Y`X1\;S�N'M P[YqYCb(N'P"QGMqrT}>e:9�i�i�jt����XcM�L�M - stJ�S�dc}3L�RT\b(rTP"QGRTS�U(LKV{S�rTrTS%^�M�dO�MqN'}�rTP�NGa[M O�S�rTbc\;M�L�P%Q6rTS%^�NGM�dcLGXcR|VAQ��0LGSuQ'X(P%Q�YCS[LG\;RTYoLGY�P%Q�Q'MqNWd,RTdZUcS"Q�YCS�\;pcN'S�\;R]L�MQGXcM�RmNoP[YqYqbcN'P[YC}[����X(M�\kP"Q'Y`XcRTUca;\kP�L'LWV{bcU(YvQ'RmS[UnRTL a[RmO[MqU�J�}

� �� -b1;3�-4$�/ � � /!����� ���� � ���� 9�/ 9- � � � I /������ M(�,p � � � � I��� � -�9�i90�/

^ R|Q'X J�M�L�Q�s=lcQ)p(P"N`P"\;MqQGMqN`L6e g�g>��j � � � <���"��yP�U(d�� � � <�� gc�.P"U5dw^ XcM�NGMWUcS�N'\kP"rTR:)�P%Q'RmS[UQGSkbcUcRmQ�}ZR]L MqU5L�bcN'M�dzJ�}kQ'P�_�RmUca�� � � <�� g>���c�

6�UFS�N`d,M�NwQGSBYqP�rTYqbcr]P%QGM�YCS0L�\;R]Y�L'YqP%QGQGM�N ^WMz\ b(L�Q;d,MqQGM�NG\;RTUcM�Q'XcM�JcRTP[L�M�d8X(P�rmS\;P[LGL V{bcU5YvQGRTS�U;RTU�P�a[RmO[MqUO[S�rTbc\;M P%Q P�a�RTO�MqU \;M�P"U;d,M�U(L�RmQ�}���+ RmQGX(RmU�QGX(MWMB��QGMqU5d,M�d) N'M�L'L�s +,Y`XcM�Y`X[Q'MqN \�S,d,M�r!e ����jt�.QGXcM X5P"rTS�\kP[LGL�d,R]L�Q'NGRTJcb,Q'RmS[U;RmU;P�NGM�a�RTS�US�V�YqS�\;S%O�RmUcaN'P[d,Rmb5L � ^ R|Q'X P \;M�P"UnS%O�M�N'd,M�U(LGR|Q�} �1 � RTLya�RTO�MqU�J�}

� � v "!$# ��� -b1 3 -4$�/ � �1 � � � � � /!� � ��� -41 3 -b$>/�� �1 � � � ���n-�� /�/%� -�9�i�"#/��XcMwYCS[NGN'M�LGp5S[U(d,RTUcakYCS[rmr]P"p(LGM�V{N'P[YvQ'RmS[U�RTUnQGX(RTLyY�P�LGMuRTLya�RTO�MqU LGRm\;pcrT}�J�}zM;!��=-�9�i���/v��oM�L�pcRmQGM Q'XcM NGM�rTP"QGRTO�M�rm}krTS%^ P[YqYCb(N'P[YC};S"V QGXcM )6NGM�LGL�s,+cY`XcM�Y`X0QGM�N6\kP�L'L�V{bcU(YCQGRTS�U��,Q'XcM&�'�(*),+.-0/1'3254�),6879' RTL)p(NGM�d,RTYCQGM�dN`P%Q'XcMqN)P�Y�YCbcN`P%Q'MqrT}uJ�}uQGXcM MB��QGMqU5d,M�d ) N'M�L'L�s,+,Y`X(M�Y`X0QGM�N\�S,d,M�r �=6�U1S�QGXcM�Nu^�S[N'd(Lq�EQ'XcMkpcN'M�d,R]YvQ'RmS[U�V{S[N QGXcMkX5P"rTS�\kP[LGL V{b(U(YvQ'RmS[U1RTU8P�a�RTO�MqUO�S�rTbc\;M�YqS�\;p(P"N'M�d�Q'S QGXcM�YCS0L�\;R]Yk\;M�P"U8\kP[LGLwV{bcU(YvQ'RmS[U>pcN'S%O�RTd,M�LwP a[S0S,d1lcQ QGSU0b(\�M�NGR]YqP�r�L�RT\b(rTP"QGRTS�U(L�S%O[MqN�P;^ RTd,M N`P"Uca[M S"V p5P"N`P"\;MCQ'MqN`L�e ����i,�d"�"�j=�

&cS�N�Q'XcM�Rm\;pcN'S%O�M�dw\;S,d,Mqr�- d,MqN'RmO[M�dRmU e ��"�j /v�%^WM P�d,S[p,Q�P�X�}�JcN'RTd P"pcpcN'S[P[Y`XuQGX5P%QYCS�\ JcRTUcM�L�O%P"N'RTS�b(LWpcN'MqO�RTS�b(LW\;S,d,Mqr]L ^ RmQGXnM�P[Y`XzP"p(pcrmRTM�d�^ XcM�NGM RmQyX(P�LWJ�MqM�UzV{S[bcU(dQGS>YCrTS[LGMqrT}>\kP%Q`Y`X�U0b(\�M�NGR]YqP�ryL�RT\b(rTP"QGRTS�U(L�� +1M S�J,Q`P"RTUfQ'XcM X(P�rmS8\kP�L'L�V{bcU(YCQGRTS�U^ R|Q'XcRmU�P;N'M�L�QGN'R]YvQGM�d�O[S�rTbc\;MuJ�}�L�Q`P"NGQGRTUcak^ RmQGX�QGXcM +�XcMCQ'X,s}�!S[NG\;M�V{S�N'\bcr]P�V{S�N�Q'XcMYCS[LG\;RTY\;M�P"U�\kP�L'LoV{b(U(YvQ'RmS[U���P"U(d�QGXcM�U1P[d1:�b(L�QGRTUcazRmQ ^ R|Q'X1P�NGM�rTP"QGRTO�M YqS�N'NGM�YvQ'RmS[UJ(P�LGM�dzS�UzQGXcMuMB��QGMqU5d,M�d ) N'M�L'L�s,+,Y`X(M�Y`X0QGM�N�\;S,d,Mqr=�P6�U�S"Q'XcMqN ^WS�N`dcL��,^�MuLGMCQ

� � v �!�-41�3�-4$�/ � �1� � � � �7/��� �� -41 3 -4$�/ � �7/ ; � ��� -41 3 -b$>/�� �1 � � � ���n-�� /�/� ��� -b1;3�-4$�/ � � / � � -�9�i[i�/

�oL UcS"Q'M�d���QGX(RTL \;S�dcMqr0RTL J(P�LGM�dwS�UulcQ`L�Q'SKLGRm\ bcr]P%QGRTS�U5L P"Q rTS%^1N'M�d(L�XcRmVAQ'L���Jcb,Q�^�MWYqP"UY`XcM�Y`_wRmQ P%Q XcRTa�X�N'M�dcLGXcRmVAQ'L)P�L�^WMqrTr=�#& RTa�b(NGM 0�i LGXcS%^yL QGXcM U�bc\ J5M�N)S"V�a[P"r]P�YCQGR]YWX(P"rTS[L

Page 143: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� �����P%Qn$HC 9�� � g�<wRTUZQ�^WSU�bc\;M�NGR]YqP�r�LGRm\ bcr]P%QGRTS�U5L6N'bcUZJ�}�e h�<��.j=�,P"U5dkS�bcNWpcN'M�d,R]YvQ'RmS[U(La�RTO�MqUfQGX(M3YCS0L�\;S�rTS�a[RTY�P"rWRmU(pcb,Q�p(P�N'P�\;MCQGM�N'L;P[LGLGbc\;M�dfJ�}FM�P[Y`X$LGRT\bcr]P%Q'RmS[U��7��XcMYCrTS[LGMulcQ�QGSZQ'XcM;L�RT\bcr]P%Q'M�d dcP"Q'P -{^ RmQGX3U(SzP�d(d,R|Q'RmS[U(P"r!V{NGM�Mp(P�N'P�\;MCQGM�N'L / LGbca�a[M�L�Q'LQGX(P"QWS[bcN�X�}�JcN'RTdZ\�S,d,M�r8-+LGS�rTRTdkrTRTUcM�L / RT\;pcN'S%O�M�L6S�U�QGXcM�M(��QGM�U(d,M�d ) N'M�L'L�s,+,Y`X(M�Y`X0QGM�N\�S,d,M�r -+dcP[L�XcM�d rTRmUcM�Ll/C� P"U(d�Y�P"U J5M�b(L�M�d Q'SfYqP�rTYqbcr]P%QGM1P�Y�YCbcN`P%Q'MqrT}FQ'XcM1YqS[LG\;RTYLGY�P%Q�Q'MqN RmUuQ'XcM6U�bc\ J5M�N!S�Vca[P"r]P��,RTM�L�P"Q!J�S"QGXXcRma[XP"U5durmS%^1N'M�dcLGXcRmVAQ'L�����XcMWL�RT\b(rTP"QGM�ddcP%Q`P�LGRTa�UcRml5YqP�U0QGrT}wd,MqO�R]P%QGMWV{N'S�\ Q'XcM M(�,p�M�YCQGM�d;YqS[LG\�R]Y�\�M�P"U e M;!��P-�9�i>0�/C�%L�XcS%^ U�J�}QGXcMwd,S�Q�Q'M�dzrmRTUcMCjt�(d,b(MKQ'S�QGXcMwP�N�Q'R|l5YqRTP�r�L�bcp(pcNGM�LGLGRTS�U�S�V r]P"N'a�MqstL'YqP�rmMK\�S,d,M�L�S�b,Q`L�R]d,MQGXcMwLGRm\ bcr]P%QGM�d�J�S����

� �����E������� ��� 6� �;�}��& � ��(l��� ��:�(�s�>� ���?� �*���}���K&*�s���:�?� VW7X( � %5 �(�n�����/( ��,� ��( � � ����>�!�>�}���CM �:N�9�a7�� �*����(l��� ��hB �,�� �+�� ����� � D '& ����� � M � ���+� � G�9�!���& ���B������1��� � � � B@Z'\�\ � D� Z;� � � � ( ��7��B� �*�9$ � ��� �����a� � � � �l� �&������ ���� � %- � � �B�}� ���X�*\� *. � � �;� � � �!�D���D������}� � � � �B��� �����'&�� � \�Z � � ���(����74;�+�������B� � ����� �!�_&:� � ���9� ���8��� � � � � � 8:N�9�H( ��,� ��(�� � ��� �&���9���1��� $� �;�}� & � ��(l��� �� Bc�>;�}� �*��� ����� � D �9�!-#� �B� � �d�}� ���>�Kk�( �������KM�&*� � ���9�=�}� � � � �B� �*��-��� � � �!4�}����( � ������74�l��� G����( � � �����B�M( ���������� ��>��$ �������+�?������k,��� � �J�}� � � � �(��� �� � *5@�(�}���Kk,( � �����KM�,���J���9� ���7�� ��� � �>� �& � �(��� ���4�( �'� �6� G�9� �n� OL ��� � #:N�9���GM � ���]� � G�9�!�=�����B�}���)$ �����F�����"#���l��� �C: ;� � �!� � �B�}� & � ��(l��� �� �����6�'7�7�� � � �!��( ;�}� �!(���� �� � �B�,�*�6��H���9� �65#� �!���9�*� � � � �}� �"G(��9�!( �#� ���!� G�9�!�����+� �>����>� �,�4����H7�� %-#�+�9� �$� � �l�}� ���Hk��8� �� � � �l����( ���P�}� � � � �B��� ����7����������9� 7 � � ���65#� �!�,�>�*� ��� � �}� �I"G(��9�!(���� �l� � G�>�!� Bc���;�}�9�*�J� ����� � D>� �,�*� ��� ����� 7�� �!-#� � � k>� � � � �! F:�a( ����}�+�9�l�7�I$� �,�l����'& ( ��,� �� �����( �'�#71�(���� �l� �l���!4������n�( �'� ���4�+�G-�B��� ������ ���)V � G�9�6�'& � � \�Z � B � 7�74�l� ( � ��- � � D 49����� �����l� �8� � �����+��� �( �'� �B� �+���9�65dB��^" � D � G�9�!� B`� *$��l�E( � ��- � � D

�oL�P"U P[dcd,RmQGRTS�U(P�rKMB�cP"\;pcrTM��W^�M1YCS�U5L�R]d,MqNzQGX(M�XcRTa�X(M�L�Q�stNGM�L�S[rmb,Q'RmS[U�l(N`L�Q L�Q`P"NL�RT\bcr]P%Q'RmS[U>e �%j=��^ XcR]Y`X b(LGM�d ��� |� � 9��"i;_�pEYP"U5d rut8v w � " ;Z9�< = r ? �p��XcMl(N`L�Q

Page 144: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����� ��� ���;���� � � �L�Q`P"NyV{S[NG\kLo^ R|Q'XcRmU�QGXcM�L�RT\bcr]P%Q'M�dnO[S�rTbc\;Mw^ XcMqUnQ'XcMwl5N'L�QoX(P�rmSZS�V \kP�L'Lhrut8v wkS�NrTP�NGa[MqNKYqS�rTrTP�p(LGM�LK^ R|Q'XcRmU�QGX(M J�S������ SnYCS�\;p(P�NGM^ R|Q'X3Q'XcM�LGRT\bcr]P%Q'RmS[U��E^�M�pcN'M�d,R]YvQQGXcMWNGM�dcLGXcR|VAQ)P%Q�^ XcR]Y`XwQ'XcM�p(NGS[J(P"JcRTrTR|Q�} S"V(l(U(d,RTUca P%Q rTM�P[L�Q�S�U(M6X(P�rmSK^ R|Q'XcRmU QGX(M�J�S��M;!0b(P"r]L8�#<��Z�.P�Y�YCS[bcU0QGRTUcayV{S[N�)�S[RTL'LGS�U ~(b(YCQGb(P"QGRTS�U(L���+1M6l(U5dwQ'X(P%Q)RmV(QGX(MWLGRm\ bcr]P%QGRTS�UV{S�N'\�M�dzP�p�S�pcb(rTP"QGRTS�U�S"V�X(P"rTS[L�YCS[NGN'M�LGp�S�U(d,RTUca QGS�QGX(MwYCS�N'N'M�YvQ YCS0L�\;R]Y P.O�MqN`P"a[Me P�La�RTO�MqU�J�}M�!5�d-�9�i90�/�j=�.Q'XcMqU;Q'XcM�l(N`L�Q6L�Q'P�N L�XcS[bcr]d X5P.O�MWV{S�N'\;M�d;P"rTNGM�P�d,}wP"Q7$�� �"h�� <c���XcMWl(N'L�Q L�Q`P"N)P�YCQGb(P�rmrT} V{S�N'\;M�d RmU QGX(M�LGRT\bcr]P%Q'RmS[U J�S��wS�UcrT}P"Q8$�� 9�i�� �e �%j=�"xKL�RTUcaM;!��d- 9�i�i>/�^WMoYqP�UZP�YqYqS�bcU0Q)V{S[N QGX(MorTS[L'L)S"V�r]P"N'a�MCs�L'YqP"rTM�\;S�dcM�L J�Mq}[S�U(d�Q'XcMop�MqN'RTS�dcRTYJ5S����[P�U(d;pcN'M�d,R]YvQWP�l(N'L�Q�L�Q'P�N6P%Q $�� 9�" � i(��PuYCrTS[LGMy\kP%Q`Y`X;a�RTO�MqU;Q'XcMyr]P"N'a�M )�S[RTL'L�S[U~(b(YvQ'b(P%Q'RmS[U(L RTU0QGN'S�dcb(YCM�d�J�}�YqS�U(LGRTdcMqN'RmUca;PkLGRmUca[rmM a0P"r]P��,}k^ R|Q'XcRTUzQ'XcMuJ�S��E�

��XcM P"NGQGRml5YCR]P"r JcR]P�LZRmU�p�MqN'RmS,d,R]Y L�RT\b(rTP"QGRTS�U$J5S��,M�LkY�P"U P"r]LGS�J�M3LGMqMqU$RTUfQ'XcMNGM�L�bcrmQ'L�S�VKM(��Q'MqU(LGRmO[MzU�bc\;M�NGR]YqP�rWYqS�U�O�M�NGa[MqU(YqMZQGM�L�Q`L;YqP"N'N'RmM�d8S�b,QkJ�}�e g"h��%j=� ��XcM�}pcNGM�L�M�U0QGM�d1P�rTP�NGa[MkP"N'N'P.}nS"V�U�bc\;MqN'RTY�P"r)LGRm\ bcrTP"QGRTS�U(L S�VWa0P"r]P��,}nV{S�N'\kP%Q'RmS[U�N'bcU1RmUp5M�NGRTS,d,RTYoJ5S��,M�L S%O�M�N�Pu^ R]d,MKN'P�Uca�MyS�V�J5S��ZLGR:)�M��0\kP�L'L N'M�LGS�rTb,QGRTS�U��0P"U(dZNGM�dcL�X(R|VAQ���6�Up(P"NGQGR]YCbcr]P"N��,^WMwYqP"UnR]d,MqU0Q'R|V{}nL�M�O�M�N'P�r�p5P"RTN'L�S�V)LGRT\bcr]P%Q'RmS[U(L�^ XcMqN'M QGX(MwL�RT\bcr]P%Q'RmS[U(LRmUzM�P�Y`Xkp5P"RTN�X(P.O[M QGX(M�L'P"\;Mo\kP[LGL�NGM�L�S[rmbcQGRTS�UkJcb,Q d,R:L�M�NGM�U0Q�J�S��kLGR*)qM�L;K[QGXcR]L�P"rTrmS%^yLb(L)Q'SwL�M�p(P"N`P%Q'M�QGXcMyMBL�M�YvQ6S�V�rTP�NGa[MCs�LGY�P"rTM�U�bc\;MqN'R]YqP"r(JcRTP[L�V{N'S�\HQGXcMyMBL�M�YvQ6S�V�X(P.O�RmUcap5S�S�N'rT}[stN'M�LGS�rTO�M�dZRmU(dcRmO�R]d,b(P"r!X(P"rTS[L��� WZYN[4\4^�_0`;\badc'j� - ��� 4�' 6 ),+�� &�'��3&�'�- �6�-�� ),+.- ,6

��O%P"N'RmMqQ�} S�V�p(P"p�MqN`L RTUkQGX(MKrTR|Q'MqN`P%Q'bcNGM e 9�g,�d9�g�i���g�g�<,�d9�"�9%�p9���������g,�0���%h.jE\kP"RTU,sQ'P"RTUkQ'X(P%QWNGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[U�M�U(d,M�dk^ R|Q'X�PuV+P[L�Q��[LGRm\ bcrmQ'P"U(MqS�b5Lq�[S%O�MqN'r]P"pkL�Q`P"a[M QGXcN'S�b(a�X,sS�b,Q�QGX(M�xoUcRTO�MqN`LGM�����XcR]L�O0RTMq^FX(P�L�J�MqMqU�J(P[L�M�dS[U LGRm\;pcrTM P"N'a�bc\;MqU0Q`L P�U(dX5P�L�J5M�MqUL�bcp(p5S[N�Q'M�d�J�}U�bc\;MqN'RTY�P"rcLGRm\ bcr]P%QGRTS�U5L)^ R|Q'XZL�\kP�rmrcJ�S�� LGR:)�M�L�����XcM bcU5d,MqN'rm}�RTUcauR]d,M�P^WP[L�QGX(P"QoQ'XcMRTS�UcR*)qM�dnX�}�dcNGS[a�MqUZ-bG 6 6h/yNGM�a�RTS�U(LyS"V)RmU5d,RmO�R]d,b(P�r�LGS�bcN`YCM�L J�Mqa[P�UnQGSS%O�MqN'r]P"p�^ XcMqU Q'XcMuQ�}�pcR]YqP�r LGR:)�MwS"V)M�P[Y`X G 6 6 J(bcJcJcrTMwJ�M�YqP�\;M YCS[\;p(P"N`P"JcrTM�QGSkQ'XcMd,RTL�Q'P�U(YCM�J�MCQ�^WMqMqU�UcM�P�NGJ�} LGS�bcN`YCM�Lq� +�RTU(YCM�QGX(M�LGMQ�^WSzrTMqU(a"QGX1LGY�P"rTM�LK^�M�NGM;YCS[\;p(P%sN'P�JcrmM�P%Q�QGXcM;YCN'RmQGR]YqP"r�\;S�\;MqU0Q��5Q'XcMqN'M�RTL�S�U(rm} P�L�RTUca�rTMwQ'Rm\;M�LGY�P"rTM RTU�Q'XcM p(NGS[JcrmM�\� a�RTO�MqUnJ�}ZQ'XcMwa[NGS%^�Q'XzN`P%Q'MuS"V)M�P[Y`XzJcb(JcJcrTM � P"U5dzRmQKd,MqQGM�NG\;RTUcM�L�Q'XcMuQ'N'P�U(L�RmQGRTS�UQGRT\�M�J�MCQ�^WMqMqU3QGXcM�RTUcR|Q'RTP�r�S%O�MqN'r]P"p S"V6Q�^�SzS�NKQGXcN'MqM UcM�P�NGJ�}nJcbcJcJ(rmM�Lq��QGSzQGX(Ml(U5P"rL�Q`P"a�Mn^ XcM�NGM d,S�)qM�U(L�S�NkX�bcU(d,N'M�d(L;S"V RmU(dcRmO�R]d,b(P"ryLGS�b(N'YqM�L�S%O�M�NGr]P"p$P"U(dfpcN'S�dcb(YCMrTP�NGa[MwRmS[UcR*)qM�d�NGM�a�RTS�U(L��d+ X(MqUcM�O�MqNoQ�^�SzRmS[UcR*)qM�d3JcbcJcJ(rmM�Lo^WMqN'M :�S[RmUcM�d��EM�P[Y`X p5S[RmU0QRmU(LGR]d,M�QGXcM�RmN YqS�\;\;S�U�J5S[bcU(dcP�NG}J5M�YqP"\;M�M(�,p�S[LGM�dQGS RTS�UcR*)qRTUca pcXcS�QGS�U5L�V{NGS[\ J5S�QGXL�S[bcN'YqM�L��%NGM�d,b(YqRmUca Q'XcMyUcM�b,QGN`P"r(X0},d,N'S�a[MqU V{N'P[YvQ'RmS[U;P�U(dkP"rTrTS%^ RmUca RTS�UcR*)qRTUcaupcX(S"QGS[U(LQGS1QGN`P.O�M�r�V+P�N�Q'XcMqNkJ�MCV{S[NGMnJ�MqRTUca8P"J(LGS�N'J�M�d�� ��X�b(L���QGXcM RTS�U(R:)�RmUca1RTU[Q'MqU(LGRmQ�}FRTU(L�R]d,MGS6�6 NGM�a�RTS�U(LoNGS0L�MwN`P"p(RTd,rT}��EP"rTrTS%^ RmUcaZQGXcS0L�M NGM�a�RTS�U(LyQGS�MB�,p(P"U(d�RmU0QGSzXcRTa�X,s�d,MqU5L�RmQ�}a[P�LyQGX(P"QKX(P[dnpcN'MqO�RmS[b(LGrm}�NGM�YCS[\JcRTUcM�d�V+P[L�Q�MqUcS[bca�XnQ'S�N'Mq\kP"RTU UcM�b,QGN`P"r ^ XcMqU Q'XcMRmS[UcR:)�RmU(awRmU0Q'MqU(LGR|Q�}�X(P[dkJ5M�MqUZrTS%^u��+,RmU(YqMoM�P�Y`X;JcbcJcJ(rmM�YCS[P�rmM�LGYqMqU(YqMyP�Y�YCMqrTMqN`P%Q'M�L�Q'XcMpcNGS,YqM�L'Lq��R|Q;X(P[LJ�MqM�U>QGX(S�bca[X[Q�QGX5P%Q�QGXcM�S%O�M�NGr]P"p8pcX5P�LGM�X(P[LwQ'XcM Y`X(P"N`P�YCQGMqNS"VKPpcX(P�LGMZQ'N'P�U(LGR|Q'RmS[U>P"U(dFS�Y�YCbcN`LwN`P"p(RTd,rT}��'6�U(d,M�M�d�� QGX(M�LGRm\ bcr]P%QGRTS�U5LS�VyNGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[Ue 9�����j�V{S[bcU(d�Q'X(P%Q Q'XcMP.O�M�N'P�a�MK\�M�P"UnV{N'MqMup(P"QGXnS"V�RTS�UcR*)qRTUcakpcXcS�QGS[U(L RTUzQ'XcMLGRm\ b,srTP"QGM�d O�S[rmb(\�M�N'RTLGM�L�J�}P�U S[N'dcMqN�S"V�\;P�a�UcRmQGb5d,M S%O�M�N�P�N'M�dcLGXcRmVAQ RmU0QGM�NGO%P�r � $�� <�� <��P%Qh$�� ",�

Page 145: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� ��� ��XcM�LGM�NGM�L�bcrmQ'L�RT\;pcrm}QGX(P"Q)S%O�MqN'r]P"pR]L)L�QGRTrmr,MB��p�M�YCQGM�dQ'S S�Y�YCbcN)N`P"p(RTd,rT}��.JcbcQ S�UcrT}

RmUBrTS�Y�P"rTR:)�M�d3XcRma[X,s�d,MqU(LGRmQ�}�NGM�a�RTS�U(L��E^ XcMqN'M�QGXcMkRTS�U(R:)�RmUcanRTU0QGMqU5L�RmQ�}3P"U5d�Q'XcMk\;M�P"UV{NGM�Myp(P%Q'XZN'RTLGMyN`P"pcR]d,rT} M�O�MqUk^ X(RmrTMyS"Q'XcMqNWd,R]L�Q`P"U0Q�N'Mqa[RmS[U(L)P"N'MoL�QGRTrmr�\;S[L�QGrT} UcM�b,QGN`P"r=�6�US"Q'XcMqN�^WS�N`dcLq��QGX(MWLGR:)�M�S�VcQGX(M�Jcb(JcJcrTM�S�V5P"U RmU(dcRmO�R]d,b(P"r,LGS�bcN`YCM6RTL�P"J�S�bcQ Q'XcMWL'P"\;MRmU3dcR LEMqN'MqU0QoN'Mqa[RmS[U(L�-+LGRTU(YCM \�S0L�QKX(P"rTS[L X5P.O�Mu\kP�L'L�M�L :�b(L�Q�P�J5S%O[MHrut8v w#/v��Jcb,QoQ'XcMQ�}0p(RTY�P"rod,R]L�Q'P"U5YCM J�MCQ�^WMqMqU�UcM�P"N'J�}FL�S[bcN`YCM�L;O%P�NGRTM�L;^ R]d,MqrT}�P�YCN'S[L'L QGXcM�xoUcRTO�MqN`LGM����XcM1L�QGN'S�U(afYCrTb(L�QGM�NGRTUca$S"VRTS�UcR*)qRTUca$L�S[bcN'YqM�LzS�U rmM�Uca"Q'X L'YqP"rTM�L�P�L�r]P"N'a�M1P�L�g�< �9;<�< ��p�Y3RmU0QGN'S,d,b(YqM�LkrTS�Uca>QGRT\�M�LGY�P"rTM�LkRTU0QGS8Q'XcM3N'MqRTS�U(R:)�P%QGRTS�U�pcX5P�LGMnQGN`P"U(LGR|Q'RmS[U����XcM L�X(P�NGp(UcM�L'L�S"VKS%O[MqN'rTP�p>R]LZd,MCQ'MqN'\;RmUcM�dFU(S"QkJ�}8QGXcM a[NGS%^�Q'XFN`P%Q'MzS�VKJcbcJ(JcrmM�LP"N'S�bcU(d�RTU(d,RTO�RTd,b5P"rEL�S[bcN'YqM�L��"Jcb,QWJ�}Q'XcMKP�JcRmrTRmQ�} S�VEr]P"N'a�M a[NGS[bcp(L)S�V�L�S[bcN'YqM�L)^ RmQGX(RmUS%O�MqN`d,M�U(L�M�N'Mqa�RTS�U5L6Q'Skd,MqrTRmO[MqN RTS�UcR*)qRTUca;pcXcS�QGS[U(L�RmU0Q'S�r]P"N'a�M bcU5d,MqN`d,MqU5L�M N'Mqa�RTS�U5Lq�-yS"Q'M QGX5P%Q Q'XcMoN'M�YqS�\J(RmU(P"QGRTS�U�N'P"QGMyR]L X(Rma[XcMqN RTUkS%O�M�N'dcMqU(LGM�NGM�a�RTS�U(L)J�M�Y�P"b(LGMyS�VQGXcM�RmNyX(Rma[XcMqNya0P�L d,M�U(LGR|Q�}[����XcM�LGMuN'Mqa�RTS�U5LWL�QGRTrTr!N'MqRTS�UcR*)qM�l(N`L�Q��,QGX(S�bca[X��(d,M�L�pcRmQGM Q'XcMUcMqM�d;QGS�S%O�M�N'YqS�\;M�QGXcMKXcRTa�XcM�N�N'M�YqS�\J(RmU(P"QGRTS�UkN`P%Q'M��[LGRTU(YCMoQGXcM�U�bc\J�MqNWS"V�RTS�UcR*)qRTUcaL�S[bcN'YqM�L;RTU$QGXcM�L�M N'Mqa[RmS[U(L;RTLZRmU(YqNGM�P�LGM�dfMqO[MqU$\�S[NGM�L�QGN'S�U(a�rT}>P�LZP1N'M�LGbcr|QZS�VKQ'XcMd,N'P�\kP%QGR]Y P"\;pcrTR|l�YqP%Q'RmS[UzS�V r]P"N'a�MqstL'YqP�rmMK\�S,d,M�Lyd,R]LGYqb(L'L�M�d�M�P"N'rmRTMqN��� -0- ��� -�� -0+$),+.- ,6�� ��2 � & &�'�6�+�� -�� � ( ),+.- ,6��

��XcMwL�X(S�NGQ'YCS[\;RmUca0L�S"V)YCbcN'N'MqU0QoL�RT\b(rTP"QGRTS�U(L d,S�UcS"QoP�\�S[bcU0QoL�RT\;pcrT}�Q'SZPkL�XcRmVAQS"VHC 9;< � RmU�N'M�dcLGXcRmVAQzP"U5dFQ'XcM MqrTRT\�RTU(P"QGRTS�U�S"VuLGY�P%QGQGMqN��7��XcM MBL�M�YvQ�\;M�U[Q'RmS[UcM�dP"J�S%O�MKY�P"U�J5M MB��p(NGM�LGLGM�dkRTUzQGMqN'\kLWS"V�P�LGXcR|VAQyRTU�NGM�dcL�X(R|VAQ�S�UcrT}Z^ RmQGXcRTUzQGXcMuYCS[U0QGM(��QS"V!Q'XcMuM(��Q'MqU(d,M�d ) N'M�L'L�s +,Y`XcM�Y`X[Q'MqN�\�S,d,M�r �5P"U(dzS�UcrT}ZRmV Q'XcM QGS�Q'P�r�\;P[LGLWV{N`P�YCQGRTS�UzRmUa[P"r]P��,RTM�L�R]LuYCS�U5L�R]d,MqN'M�d�P"U(d�UcS�QwR|Q`Lud,RTL�QGN'RTJcb,QGRTS�U8P[L�PzV{bcU5YvQGRTS�UBS�VWa0P"r]P��,}n\;P[LGL����XcMuX(P"rTSk\kP�L'L d,R]L�Q'NGRTJcb,Q'RmS[UnLGXcS[bcrTdnL�QGRTrmr X(P.O�M�Q'XcMu^ NGS[UcakL�X5P"p�M��cN'M�LGbcrmQGRTUca;V{NGS[\QGXcM V+P[YvQZQ'X(P%Q��D$>d,Mqp�MqU5dcLZS[U r t8v w � � LGMqrmVAstYqS�U0Q'P�RmU(M�d$U�bc\;MqN'RTY�P"roLGRm\ bcr]P%QGRTS�U\b(L�Qod,RTNGM�YvQGrT}ZM�O�S�rTO�M P�O�M�NG}Zr]P"N'a�M�O�S[rmb(\�M[�

�yUcS�QGXcM�N!N'M�P�LGS�UKQGX5P%Q�YqbcN'NGM�U[Q!LGRT\bcr]P%Q'RmS[U(L�P"N'M rTRm\;RmQGM�duRTL�QGX(P"Q P%Q XcRma[XuNGM�dcLGXcR|VAQ��^ XcMqUna[P�rTP#�,RmM�LWP�NGMuL�QGRTrmr!N'P�NGM[�[Q'XcMP�JcbcU(dcP�U(YCM S�V�a0P"r]P��,RmM�LWa�N'S%^yL6N`P"pcR]d,rT}ZQ'S%^WP�N'dcLrmS%^WMqNuN'M�dcLGXcRmVAQ��'��XcMqN'MCV{S[NGM[��P C 9�< � N'Mqr]P%Q'RmO[MkMqN'NGS[N RmU8N'M�dcLGXcRmVAQRT\�p(rmRTM�LwQGX(P"Q P%QP"U�}>a�RTO�M�UfN'M�d(L�XcRmVAQ�P"N'S�b(U(d.$ C 9;< � �#<(�!Q'XcM�L�RT\b(rTP"QGRTS�U$pcNGM�d,R]YvQ'LkP1X(P�rmSB\kP�L'LV{bcU(YvQ'RmS[UZQ'X(P%Q�YqP"U�J5MKS#LnJ0}kP�UZS�N`d,MqN�S"V�\kP"a[UcRmQGb(d,MoV{S�N�X(P"rTS[L QGX(P"QWXcS0L�Q�a[P"r]P��,RTM�L-+LGMqM?&�Rma5� 0�i>/v�=��X(RTLrTP�NGa[M bcU5d,MqN'M�L�QGRT\kP%QGMzL�bca[a�M�L�Q`LoQ'X(P%QQGXcMkl5N'L�Qwa�M�UcMqN`P%Q'RmS[U�S�Va[P"r]P��,RTM�L�V{S[NG\;M�dkL�RTa�UcRml5Y�P"U0QGrT}M�P"N'rmRTMqN)Q'X(P"U�RmU(dcRTY�P%QGM�d;J�} N'M�YqMqU0Q�LGRm\ bcrTP"QGRTS�U(L����oU,sS"QGX(MqNoM�rmM�\;MqU0Qo\;RTL'LGM�dnJ�}�LGRT\bcr]P%Q'RmS[U(L R]L QGX(Mr]P"N'a�MuYCS0L�\;R]YwLGY�P%QGQGMqN�����XcR]LoL'YqP"Q�Q'MqNYqP"U�V{bcU5dcP"\;MqU0Q`P"rTrm}Y`X5P"Uca[M�Q'XcMyY`X(P�N'P[YvQGM�N�S"V�P"U�}wS�J5L�M�NGO%P"J(rmM�pcN'S,YCM�L'L�S�N�V{M�M�d,J(P[Y`_\�M�Y`X(P"U(RTLG\ Q'X(P%Q�d,Mqp�MqU(d(LyS�U�PZN'P[d,RTP"QGRTS�UnJ(P[Y`_0a[NGS[bcU(d���+,Rm\ bcrTP"QGRTS�U(LyRmU�p�MqN'RTS�dcRTYJ5S��,M�L MqrTRT\�RTU(P"QGM P"U�} rTP�NGa[MCs�LGY�P"rTM6L'YqP%QGQGM�N J�}wP�L'LGbc\;RmUcaoQGX(P"Q�QGXcM�L�RT\b(rTP"QGM�dO�S[rmbc\;MRTLWL�b(NGN'S�bcU5d,M�dkJ�};R]d,MqU0QGR]YqP�r5p�MqN'RTS�dcRTY�YCS[pcRmM�L6S�V�R|Q`L�M�r|V���6�U�QGXcM YqP[L�MyS�V!N'MqRTS�UcR*)�P"QGRTS�U��V{S�N)RTU(L�Q`P"U(YqM���YqbcN'NGM�U[Q LGRm\ bcr]P%QGRTS�U5L�UcMqa[rmM�YvQ�QGXcMyYqS�rTrmM�YvQ'RmO[MWMBL�M�YvQ`L d,M�L'YCN'RTJ5M�d�P�J5S%O[M��^ XcMqN'MqJ�}�a�N'S�bcp(L6S"V!LGS�bcN`YCM�L RTUZS%O�M�N'dcMqU(LGMyN'Mqa�RTS�U5L)\kP.}�RTU,~(b(MqU(YqMor]P"N'a�MoLGbcN'NGS[bcU(d�sRmUcazbcU(d,M�N'dcMqU(LGMwN'Mqa�RTS�U5Lq�d6�U QGXcM�YqP[L�MwS�V)QGXcMV{S�N'\kP%QGRTS�U S�V)QGXcMl(N`L�Q L�Q`P"N`Lod,bcMQGS\�S[rmM�YCbcr]P"NuX�},d,N'S�a[MqUBYCS�S�rTRmU(a(��Q'XcMZM(LEM�YCQS"V�Q'XcM�LGS"VAQwbcrmQGN`P.O�RmS[rmMqQwN'P[d,RTP"QGRTS�U�V{NGS[\QGXcM�L�M�L�Q`P"N`Lq��^ X(RTY`X8Q'MqU(d(LuQGS1d,R]LGLGS,YCR]P%QGM;Q'XcM�\;S[rmM�YCbcr]P"N X0},d,N'S�a[MqU8P"N'S�b(U(d�QGXcM�\e 9�"�<,�cg�<�g,�d�>"#��jt�c\b5L�QyJ�MuNGM�P�L'L�M�LGLGM�dZ^ R|Q'XnYqS[LG\;RTY L'YqP%QGQGM�N RmU(Yqrmb5d,M�d��� -0-0- ������'�& /,),+.- ,6 ),( 2 �6���'� ��'�6 25'��

Page 146: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

��� T ��� ���;���� � � ���XcMzLGp(P%Q'RTP�r ~(b5YvQGb5P%QGRTS�U5LwQ'X(P%Q;^�MzX(P.O�MzYqP"r]YCb(rTP"QGM�d8P�rTLGS3P#L�M�YvQkYCbcN'NGM�U0Q P"U(d

V{b,QGbcN'MS[J(LGMqN'O.P"QGRTS�U(L QGX(P"QKpcN'S�J�MwN'MqRTS�UcR*)�P"QGRTS�UnS�NoQGXcM a[P"r]P��,}zp5S[pcbcr]P%QGRTS�U�P"QKXcRTa�XNGM�dcL�X(R|VAQ�� &cS[NkM(�cP"\;pcrTM��6QGXcM�NGM�P�NGM PBr]P"N'a�MnU�bc\J�MqN�S"VupcN'S�a�N`P"\kL;LGM�P"N`Y`XcRTUca�V{S�Na[P"r]P��,RTM�L�P%Q)Q'XcM XcRTa�XcM�L�Q P[YqYCM�LGLGRTJcrmM�N'M�dcLGXcRmVAQ'Ln-�0c��� P"U(d J5M�}�S[U(d�/�b(LGRmU(aKQ'XcMqRTN6L�QGN'S�UcaR�}���M�\�R]L'L�RTS�U e:9�i"h,�0g�<�9%�>�%h[hc����<���jt����XcM�L�Myp(NGS[a�N`P"\kL�X(P.O�M�pcN'MqO�RTS�b(LGrm}J5M�MqU3:�b(L�QGRmsl(M�d�P�L�PKLGM�P�N'Y`XwV{S�N�QGXcM�N'MqRTS�UcR*)�P"QGRTS�UwN'M�d(L�XcRmVAQ��%LGRmU5YCM�QGXcM�RTU[Q'NGRTU(LGRTY�Mq\;R]LGLGRTS�U LGXcS[bcrTdJ5MoP�J(LGS�N'J5M�d \;S[NGMyL�QGN'S�Uca[rm}J0}QGXcM�L�b(NGN'S�bcU5d,RmU(a 6 q_� RmVEQGXcR]L \;M�d,Rmb(\HR]L UcM�b,QGN`P"r=�&cS�NuP�U0} p5P"NGQGR]YCbcr]P"NuLGS�bcN`YCM[�5RmQw^ RmrTr)J�M�X5P"N`d QGS YqrmM�P"N'rm} N'M�YqS�a�U(R:)�MwQGX(RTL M�UcX(P"U5YCM�dP"J(LGS�N'p,QGRTS�U�J�M�YqP�b(LGM S"VEbcU(YCM�N�Q`P"RTU0QGRTM�L�N'Mqa[P�N'dcRmUcaKQGX(MypcN'S�p�MqNGQGRTM�L�S"V�QGX(MoL�S[bcN`YCM P"U(dR|Q`LoN`P�d,R]P%Q'RmO[MwP"U(dna[N'P.O�RmQ'P"QGRTS�U(P�r�M(LEM�YvQ`LoS[U R|Q`LKLGbcN'NGS[bcU(d,RTUca0Lwe �"hc� � 0,��gP9��.j=�pGyS%^�sMqO�M�N�� R|V Q'XcM�rTbc\;RTUcS[LGR|Q�}1V{bcU5YvQGRTS�UFS"Vya[P�rTP#�,RmM�L QGX(P"Q M�\�RmQDR!}�� Y�P"U8J�M�S�J5L�M�NGO[M�d��QGXcM�UZV+P"RTU0QWLGS�bcN`YCM�Lq�[^ XcR]Y`X�d,SU(S"QWLGRTa�UcRml5YqP�U0QGrT}�P#L�M�YvQ6Q'XcMqRTN�MqU�O�RmN'S�U(\�M�U0Q��[LGXcS[bcrTdJ5M�O[MqN'}fL�QGN'S�Uca[rm}fP"J(LGS�N'J5M�d$RmU�Q'XcM�MqN`P1J5MqV{S�N'M�N'MqRTS�UcR*)�P"QGRTS�U���� M�RmS[UcR*)�P%Q'RmS[U YqP"UQGXcM�UkJ5ModcMCQGM�YvQ'M�dZL�Q'P"QGR]L�Q'RTY�P"rTrm}QGXcN'S�bca[X�QGXcMoLGb(dcdcMqU3:�bc\;pkRTU;QGXcMyU�bc\ J5M�N6S�V�V+P�RmU0QL�S[bcN'YqM�L�e �"h90�jt�#��XcMWP�J5S%O[M�N'M�LGbcrmQ'L�P"rmQGM�N!Q'XcM�M(�,p�M�YvQ`P%Q'RmS[UV{S[N�LGb(Y`X S�J(LGMqN'O%P%QGRTS�U5Lq��6�U,sd,MqM�d��cUcSkLGX(P"N'p��GNGM�RmS[UcR*)�P%Q'RmS[UZN'M�dcLGXcRmVAQ���RTLyM(�,p5M�YvQ'M�d��P6�U5L�Q'M�P�d��cPDR!}��8rmb(\�RTUcS0L�RmQ�}V{bcU(YvQ'RmS[U3P�L'LGMq\J(rmM�d�V{NGS[\ Pkr]P"N'a�MwP�NGM�P;S"V�QGX(M LG_0}�^ RTrmr�P.O�MqN`P"a[M S%O�MqN�Q'XcM YqS[LG\;RTYLGY�P%Q�Q'MqNwS�V��D$ C 9 � �zJ�MCQ�^WMqM�UBdcR LEMqN'MqU0QN'Mqa[RmS[U(Lq��N'M�LGbcrmQGRTUcanRmU>P LG\;S�S"QGXBM�O�S�rTb,sQGRTS�U8S"V�Q'XcMZrTbc\;RmUcS0L�RmQ�}�V{bcU(YvQ'RmS[U8S%O�M�N QGXcR]LwN'M�dcLGXcRmVAQN`P"Uca[M���6�U>P[dcd,RmQGRTS�U���L�b(Y`X8PL�bcN'O�M�} \kP.}�J5MkJ(RTP[L�M�d�Q'S�a[RmO[MkPzN'Mqr]P%Q'RmO[MqrT} XcRTa�X1NGM�dcL�X(R|VAQ��!L�RTU(YqM�S[UcrT} QGXcMk\;S0L�Q\;P[LGLGRTO�MWa[P"r]P��,RTM�L�YqP�U J�Myd,MqQGM�YCQGM�d���P"U5d P[L�^�M�X(P.O[M�LGXcS%^ U���Q'XcM�LGM a[P�rTP#��RTM�L�^ RTrmr,J�MYCS�U5YCMqU0Q'N'P"QGM�d�RmU�S%O�M�N'dcMqU(LGMoN'Mqa[RmS[U(L�QGX(P"Q�^ RTrTr�P"r]L�S�a�MqQ�N'MqRTS�U(R:)�M�dZN'Mqr]P%Q'RmO[MqrT}kM�P�NGrT}��

��XcM d,R]L�Q'NGRTJcb,Q'RmS[UuS"V,RmS[UcR*)qM�d p5P%Q'Y`X(M�L�d,b(NGRTUca N'MqRTS�UcR*)�P"QGRTS�U�^ RmrTr[rTRT_�MqrT}oJ�M pcN'S�J�M�dJ0}1V{b,Q'bcN'MzS[J(L�M�NGO%P"QGRTS�U(L��!RTU(YCrTb(d,RTUcaBL�\kP�rmrmstL'YqP�rmMzP"UcR]L�S�QGN'S�pcRTM�LwS"VyQ'XcM�YqS[LG\;RTY�\�RmsYCN'S%^WP.O[M8J(P�Y`_�a�N'S�b(U(d-pcXcS"Q'S�U(L�Q'X(P%QBP"N'MFN'M�L'YqP%QGQGM�NGM�d J0} Q'XcM$RmS[UcR:)�M�d p5P%Q'Y`X(M�Le i(�d9 0�����gP9�g.j=��P"U5dkS�J(LGMqN'O%P%Q'RmS[U(L S�V,�09KYq\ Mq\;RTL'LGRmS[UZJ�} Q'XcM L�pcRTU,s=~(RTpkQGN`P"U(LGRmQGRTS�UZS�VQGXcMyX�},d,N'S�a[MqURTUkUcM�b,QGN`P"rcN'Mqa[RmS[U(L�e g90>0,��"#���d9qh>��jt�9)6NGM�O�RmS[b(L�P"U(P�rm}0QGR]YqP�rcP"U(d�U�bc\;MqNGsRTY�P"r,M�L�QGRT\kP%Q'M�L�S"V5QGXcM�L�M LGRma[U(P"r]L�X(P.O�M�UcS"Q)RTU(YCrTb(d,M�dQ'XcM YCS[rmrTM�YCQGRTO�MWM(LEM�YvQ`L)d,R]LGYqb(LGLGM�dP"J�S%O�M��,RTUn^ XcR]Y`X N'P�NGM�a�N'S�bcp5L�S"V�\;P[LGLGRTO�M a[P�rTP#��RTM�L�\kP.}ZN'MqRTS�U(R:)�M�r]P"N'a�MuLGbcN'NGS[bcU(d�sRmUca P�NGM�P�L�����X(M;QGN`P"U(L�V{MqN S"V�pcXcS�QGS[U(LuP�YqNGS0LGLKrTP�NGa[M�L'YqP�rmM�L ^ RmrTr)rTRm_[MqrT}3L�\;S�S"Q'XBS�b,QQGXcMkLGRma[U(P"r�MqO[MqU�S[U�L'YqP"rTM�L�LGRma[UcR|l�YqP"U0Q'rm} r]P"N'a�M�NyQGX5P"U�Q'XcM Q�}0p(RTY�P"r)L�R*)qM�S"VWP"U G 6 6JcbcJcJcrTMod,b(M QGSP�U;RmU(dcRmO�R]d,b(P"r5a[P�rTP#��}[�#��XcMqN'MCV{S[NGM[�%MqO[MqU;QGX(MoY`X(P"N`P�YCQGM�NGR]L�Q'RTYWP"U(a�bcr]P"NLGY�P"rTM�LQGX(P"Q;P�NGMZMB�,p5M�YvQGM�d8Q'S1LGXcS%^ YCS[NGN'Mqr]P%Q'RmS[U(LuRTUfLGb(Y`X>S[J(L�M�NGO%P"QGRTS�U(L\b(L�Q�J�MNGM�P�L'L�M�LGLGM�d��

��XcM�YCS0L�\;R]YkLGY�P%QGQGMqN�P"r]L�S�P#L�M�YvQ`LwS�J5L�M�NGO%P%Q'RmS[U(L RTU8QGXcM�pcNGM�L�M�U0Q�s�dcP.}�xoUcRmO[MqN`L�MQGX(P"Q)dcMqp�MqU(d�S�UQGXcM X(RTL�QGS[NG}uS�V5N'MqRTS�UcR*)�P"QGRTS�U���&cS[N)RmU(L�Q'P�U(YCM[�.pcXcS"Q'S�RTS�UcR*)�P"QGRTS�U XcM�P"Q�sRmUca LGbcpcpcN'M�L'LGM�LKQGXcM�V{S[NG\kP%Q'RmS[U�S�VWd,^�P"NGV6a0P"r]P��,RmM�LKP"VAQGM�NuNGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[U���L�bca[a�M�L�Q'RmUcaQGX(P"Q�Q'XcMkL�\kP�rmrTM�L�Q�a0P"r]P��,RTM�LoLGMqM�U�Q'S�d(P.} \;P.} X5P.O�MwV{S[NG\;M�d�pcN'RmS[N�QGS�NGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[Ue ""g,��g�h�hc�Eg>"�j=�ExyU(dcMqNKQGXcM�p5S[pcbcr]P"NKO0RTMq^ Q'X(P%Q P�L'L�b(\�M�d P�LGX(P"N'p MqU5dnQGSzNGM�RmS[UcR:)�P%sQGRTS�U��0R|QW^WP[L MB��p�M�YCQGM�d;QGX(P"QWd,M�U(LGMqN6N'Mqa[RmS[U(L ^WS�b(rTd;X(P.O[M V{S�N'\;M�d;\;S�N'Mya0P"r]P��,RmM�L)J�}QGXcMuQ'Rm\;M S"V)NGM�RmS[UcR*)�P%Q'RmS[U��,p�S[L'L�RTJcrT}zMB��p(rTP�RmUcRTUca;Q'XcMwr]P"N'a�MqN N'Mqr]P%Q'RmO[MwP"Jcb(U(dcP"U5YCMwS�Vd,^WP�N�V�a[P�rTP#�,RmM�L�S[J(LGMqN'O�M�dzRTU�a0P"r]P��,}�Yqrmb(L�QGM�N'LoYCS�\;p(P�NGM�dZQ'SkrmS%^WMqNGs�d,MqU(LGRmQ�}kNGM�a�RTS�U(LL�b(Y`X�P�L�Q'XcMzR�S,Y�P"rhq�N'S�bcp$S"V�a[P"r]P��,RTM�Lne g>0�����g�i.jt�7��XcM P"J�S%O�MnN'M�LGbcrmQ'L�bcU(d,M�N'Yqb,QQGXcM�J(P�LGR]YZP�L'L�b(\�pcQGRTS�U>S�V QGXcR]L;P"N'a�bc\;MqU0Q P�U(d>LGbca�a[M�L�Q P3dcR LEMqN'MqU0Q MB�,pcrTP�U(P%Q'RmS[U��� MqRTS�UcR*)�P"QGRTS�U�S�Y�YCbcN`LKNGS[bca�XcrT} ^ XcM�U�QGX(M�U�bc\ J5M�NuS"V6RTS�U(R:)�RmUca�pcXcS�QGS[U(L�pcNGS,d,b5YCM�d

Page 147: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� �����L�Q`P"NGQ'L�QGS MB�cYCMqM�d�QGXcMZU�bc\ J5M�NwS"V�X�},d,NGS[a�M�U�P%Q'S�\kLuRTU1QGXcM�LGbcN'NGS[bcU(d,RTUcaF6 q_�8��6tVQGXcM�pcN'S�YqM�L'L�M�LwS�VKL�Q`P"N V{S�N'\kP%QGRTS�UfP"U(d>QGXcM�pcN'S�dcb(YvQ'RmS[U>S"VoRTS�U(R:)�RmUca�pcXcS�QGS�U5L�P�NGMM;!0b(P"rTrT}kM(xZYCRTMqU0Q ^ R|Q'XcRTU�a0P"r]P��,RTM�L6QGX(P"Q�rTRTM�RTUnd,R LEMqN'MqU0Q N'Mqa�RTS�U5Lq�0QGX(MqU�NGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[URmU M�P�Y`X�NGM�a�RTS�Un^ RmrTr�S,YqYqbcNy^ XcM�UnQGXcM YCS�rTr]P"p(LGM�V{N'P[YvQGRTS�UnN'M�P[Y`XcM�LWQ'XcMwLGP�\;MwYCN'R|Q'RTY�P"rO.P�rmb(M��0MqO�M�UkQGX(S�bca[X;QGXcR]LW^ RmrTr5S,Y�YCbcNWP%QWdcR LEMqN'MqU0Q6Q'Rm\;M�L�RTU�d,R:LEMqN'MqU0Q�N'Mqa[RmS[U(Lq��+�RmU5YCMQGXcM a[P�rTP#�,RmM�L6N'M�LGp5S[U(LGRmJcrTMKV{S�N�NGM�RmS[UcR*)�P%Q'RmS[U�X(P.O[MyQ'XcMwLGP�\;MK\kP�L'LGM�LWP�LWpcN'M�LGMqU0Q�s�dcP.}d,^WP�N�V�a[P"r]P��,RTM�L��cQ'XcRTL M�L�Q'Rm\kP"QGM;P"N'a�bcM�L V{S�NuPzNGS[bca�X(rm}nM;!0b(P�r�P�JcbcU(d(P"U(YqM S�V�d,^�P"NGVa[P"r]P��,RTM�L RTU�P"rTr!M�U�O0RTN'S�Uc\;MqU0Q`L�QGS,dcP.}[�d��XcR]LoLGRm\;pcrTMp(RTYCQGbcN'MwR]Lq�5XcS%^�M�O�M�N��,\;S,d,Rml(M�dJ0}�LGMqO[MqN`P"r�P�dcdcR|Q'RmS[U(P"r�M(LEM�YCQ'L���& RTN`L�Q��5Q'XcM;NGM�YCS[\JcRTU(P%Q'RmS[U�N`P%QGM RTL X(Rma[XcMqN�RmU1S%O�M�N�sd,MqU(LGM�NGM�a�RTS�U(L�P%Q P�U0}ua[RmO[MqUQGRT\�M[��P�L�d,R]L'YCb(L'L�M�dP�J5S%O[M���&cbcNGQGX(MqN'\�S[NGM[�.NGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[URmU�L�b5Y`XFN'Mqa�RTS�U5LR]L;P�YqYqS�\;pcrTRTLGXcM�dFP%QkP"U$M�P�NGrTRTMqN QGRT\�Mn^ XcM�U>Q'XcMnNGM�YCS�\ JcRTU(P%Q'RmS[UN'P"QGMn^WP[L;XcRTa�XcM�NkMqO�M�U$P"QkQGXcM \;M�P"U YCS0L�\;R]Y�dcMqU(LGR|Q�}�K�Q'XcMqN'MCV{S[NGM[�)\�S[NGMnRTS�UcR*)qRTUcapcXcS"Q'S�U(L \ b(L�Q J�M;pcN'S�dcb(YCM�d3RTUBS�N`d,MqNKQGS YCS[\;p5M�U(LGP"QGM�V{S�N Q'XcM;MqUcX5P"U(YqM�d�NGM�YCS�\�sJcRmU5P%QGRTS�U1N`P%QGM[�p��X(M�LGM Q�^WS�M(LEM�YvQ`L YCS�\ JcRTUcM�QGS�\;P�_�M�S%O�M�N'd,M�U(LGMN'Mqa�RTS�U5LoN'MqRTS�UcR*)qMP%QoP;XcRTa�XcM�NyO%P"rTbcMuS"V y,{}|�~�QGX(P�U bcU(d,M�N'd,M�U(LGMuNGM�a�RTS�U(L��06�U P�dcd,RmQGRTS�U!�cQGX(MwS%O�M�N'd,M�U(LGMNGM�a�RTS�U(L���^ XcR]Y`XBNGM�RmS[UcR:)�M;l(N`L�Q�� LGbcJ(LGM;!0bcMqU0Q'rm}BL�M�U(d1QGX(MqRTNM(��Q'N'PnRTS�UcR*)qRTUca pcX(S"QGS[U(LRmU0QGSZQGXcMLGbcN'NGS[bcU(d,RTUcakbcU5d,MqN`d,MqU5L�MwN'Mqa[RmS[U(L��cYqP"b5L�RTUcakQ'XcMwr]P%Q�Q'MqNoQGSZN'MqRTS�UcR*)qMwP"QKP"UMqO�M�U�rTS%^�M�NJy,{}|�~=�p��X�b(L��EPZXcRTa�XcM�N�P�JcbcU(d(P"U(YqMS"V6dc^WP�N�V a0P"r]P��,RmM�L�QGS,dcP.}nR]LoRTU(d,M�M�dM(�,p5M�YvQ'M�d�RmU�Q'XcMuS%O�M�N'd,M�U(LGMoN'Mqa�RTS�U5Lq�

��XcM LGP�\�M�J(P[L�R]Y�M(LEM�YvQZ\kP.}8J�M MqO[MqUF\;S[NGM YCN'RmQGR]YqP"rWV{S[NkbcU(d,M�N'L�Q'P�U(d,RTUca3Q'XcMpcNGS[p5M�N�Q'RmM�L)S"V�r]P"N'a�MqstL'YqP�rmMWO�S[RTdcL��P9�< � g�</��p�YoNGM�a�RTS�U(L�RTU;QGXcMKpcN'M�LGMqU0Q�s�dcP.}xoUcRmO[MqN`L�M^ R|Q'X�P�UzP.O�M�N'P�a�M \kP�L'LWd,MqU(LGRmQ�};QGX(P"Q�R]LW^�M�rmrEJ�MqrTS%^ QGX(M�YqS[LG\�R]YK\�M�P"U���6�UzS�N`d,MqN�QGSpcNGM�d,R]YvQ�Q'XcMqRTN�pcN'S�p�MqNGQGRTM�L��vQGX(M)l(N`L�Q!L�QGM�puRTLEQ'SyYCS[U(L�R]d,M�N�QGXcM�P"JcbcU5dcP"U(YqM)S"V,dcP"N'_o\kP"Q�sQGMqNWX(P�rmS0L)^ R|Q'XcRTUZQGX(Mq\n��-obc\;MqN'RTY�P"r�L�RT\bcr]P%Q'RmS[U(L6LGXcS%^$QGX5P%Q�O[S�R]dcL6YqS�U0Q'P�RmUZPwrmS%^WMqNNGM�rTP"QGRTO�M P"JcbcU5dcP"U(YqMKS�V N`P"N'MoX(P�rmS0L e �"h����ci��,�cg��.jt�cP�L�MB��p�M�YCQGM�dZV{N'S�\ Q'XcM N'P�RTLGRmU(a S�VQGXcM�YCS�rTr]P"p(LGM�QGXcN'M�LGXcS[rTd;V{S[N6X(P�rmS0L)^ RmQGXcRTU�PwO[S�R]d���IKU;Q'XcMoS�QGXcM�N6X(P�U(d��0L�RT\bcr]P%Q'RmS[U(LL�XcS%^-Q'X(P%Q�O�S�R]dcLKP�YvQ'b(P"rTrT}zpcr]P�YqM Pkr]P"N'a�M�N V{N`P�YvQ'RmS[U S"V)Q'XcMqRTN�d(P"N'_�\kP%QGQGMqN YCS[U0QGMqU0QRmU8d,^�P"NGV6X(P�rmS0L S"V�\kP[LGL J�MqrTS%^ 9;<�� � r ? e 9���"qjt�=��XcR]LuYqP"U1J�MkbcU(d,M�N'L�QGS�S,d3^ RmQGX(RmUQGXcMwMB��QGMqU5d,M�d3)6NGM�LGL�s,+cY`XcM�Y`X0QGM�N�\;S,d,M�r �p�WQyQGXcMup(NGM�L�M�U[Q Q'Rm\;M[�5P�Q�}�pcR]YqP"r!NGM�a�RTS�U�RmUQGXcM xyU(RmO[MqN`L�Mzl(rTrTL�X(P�rmS0L S�Vo\kP�L'L29;<�� I r ? P"U5d>XcRTa�XcM�N;^ R|Q'Xf\;S[L�Q;S"VoQ'XcM dcP"N'_\;P"Q�Q'MqN���P�U(d O�M�NG}nrTR|QGQGrTM R]LKrmMqVAQ�S%O[MqN V{S[NKR]L�S[rTP"QGM�d�d,^�P"NGV�X5P"rTS[L��p�or|Q'XcS�bca[X3PZr]P"N'a�MU0b(\J�MqNoS�V6d,^�P"NGV�X5P"rTS[Ly\kP.}�X(P.O�M V{S[NG\;M�d P%QKM�P"N'rm}�QGRT\;M�LKRmU3LGb(Y`X3PZNGM�a�RTS�U��,Q'XcMO.P[L�Q�\kP,:�S�N'RmQ�}�r]P%Q'MqN�\�M�NGa[M�d8^ RmQGXFS"QGX(MqN�X(P"rTS[L���P�U(d8J�}1QGXcM�pcN'M�LGMqU0QQ'Rm\;M�QGXcM�}L�bcN'O�RmO[MoS[Ucrm}zP�L�L�b(J(L�Q'NGb5YvQGb(NGM�RmU5L�R]d,M \b(Y`XzrTP�NGa[MqNWX(P"rTS[L���6�U�P O�S[RTd��0S[UZQ'XcM S"QGX(MqNX(P"U(d��(r]P"N'a�M X(P"rTS[LoP"N'MuN'P�NGM MqO[MqU�QGS,dcP.}[�cRT\�p(rm}�RTUcakQGX5P%Qo\;S[L�QoS�V Q'XcM d,^�P"NGV�X(P"rTS[LQGX(P"QV{S�N'\;M�d8M�P"N'rm}�^ R|Q'XcRTUfP O[S�R]d8YqP"UFNGM�\;P�RmU>P[LwR]L�S[rTP"QGM�d8d,^WP�N�V X(P�rmS0LuQ'RmrTr6Q'XcMpcNGM�L�M�U0Q��0��X�b(Lq��\;S[L�Q�RTLGS�r]P%Q'M�d�dc^WP�N�V d(P"N'_�\kP"Q�QGM�N X(P"rTS[L�RTU�Q'XcM pcNGM�L�M�U0Q�xoUcRmO[MqN`L�ML�XcS[bcr]d�J�M V{S�bcU5dz^ RmQGX(RmU r]P"N'a�MqstL'YqP�rmMKO�S�R]dcL e ����jt�

GyS%^WMqO�M�N���O�S[RTd(L�P�NGMnS[J(L�M�NGO[M�dBQ'SBJ5M N`P%Q'XcMqNkd,Mql5YCRTMqU0QZRTU$d,^�P"NGVKa0P"r]P��,RTM�L�P�L^�M�rmr P[L RmUBr]P"N'a�MqN a0P"r]P��,RmM�LoS[U1QGXcMZL'YqP�rmM�S"VWQGXcM ��RmrT_�}z+1P.}3\;P[LGL S�VsC 9;<�� I r ?e ��<�<,�P9��#<����"i���jt��� dcMCl5YqR|Q6S�V�r]P"N'a�MWa[P�rTP#�,RmM�L�RTL)U5P%QGb(N'P�rmrT}wM(�,p�M�YCQGM�d���L�RTU(YqM�QGXcM Q'S"Q`P"r\;P[LGL;d,M�U(LGR|Q�}8RTUFQ'XcMnO�S[RTdFRTL�bcU�b(LGb(P"rTrT}8rmS%^u�)P"U5d8QGX(MzV{N`P�YCQGRTS�UfS"VyQ'XcRTLkP�rmN'M�P[d,}rmS%^ d,M�U(L�RmQ�} QGX(P"Q�P�L'L�M�\JcrTM�L RmUZr]P"N'a�M X5P"rTS[L)R]L)V{bcNGQGX(MqN6N'M�dcb(YCM�d;NGM�rTP"QGRTO�M Q'SwXcRTa�XcM�N�sd,MqU(LGRmQ�}ZNGM�a�RTS�U(L�����XcMuP"J(LGMqU(YqMKS�V d,^�P"NGV!a[P�rTP#�,RmM�L6R]L�X(P"N`d,M�N6Q'S�b(U(d,MqN`L�Q'P"U5d���a�RTO�MqUQGXcM XcRTa�XcM�N�NGM�rTP"QGRTO�MKP�JcbcU(d(P"U(YqMKMB��p�M�YCQGM�dZV{S[N�Q'XcMqRTN�XcS[L�Q dcP"N'_k\kP%Q�Q'MqN�X(P�rmS0Lq�0��XcM

Page 148: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

��� � ��� ���;���� � � �L�Q`P"U(dcP�N'd�\;S,d,Mqr5V{S�N�a[P�rTP#��}V{S�N'\kP%QGRTS�U;\kP.}�J5M�YCS�U5L�R]L�Q'MqU0Q6^ RmQGXkQ'XcMyS[J(L�M�NGO%P"QGRTS�U(LR|V6LGS�\;MS�V�QGXcM�d,^WP�N�V X5P"rTS[LyP�NGMd(P"N'_�P�U(d�d,SZU(S"QKX(S[L�QKL�Q`P"N`Lq�pR!P�NGa[MuU0b(\J�MqN`LoS�VdcP"N'_ d,^�P"NGV�X(P"rTS[L6\kP.}J�MopcN'S,d,b(YCM�d;J�}Q'XcMoMBL�M�YvQ�S�V�NGM�RmS[UcR:)�P%Q'RmS[U�RTU�LGbcpcpcN'M�L'LGRmUcaQGXcMuRTU,V+P"rTr�S�V�a0P�L�RTU[Q'S�QGXcM�L�MuX(P�rmS0Lq�06�U5d,MqM�d��cM(�cP[YvQGrT}kQ'XcML'P"\;M�V+P�YvQ'S�N`L YCS[U(L�R]d,M�NGM�dP"J�S%O�M��vRTU QGX(M6d,R]LGYqb(LGLGRTS�U S"Vcd,^�P"NGV0a0P"r]P��,RTM�LERTUwYCrTb(L�Q'MqN`L�YCS[\;p(P"N'M�doQGS Q'XcS[LGM)RTUwL�\kP"rTra�N'S�bcp(L��.P"pcpcrT}uP"r]L�SoQGS�O�S[RTdcL�����X0b5Lq��QGX(M�O[S�R]dcL LGXcS[bcrTdNGM�RmS[UcR*)qM6r]P�L�Q��.JcbcQ)LGRTU(YCM6QGXcM�}P"N'MW\;S0L�Q L�QGN'S�Uca[rm}wP#L�M�YvQGM�d�J0}RmS[UcR:)�RmU(a�p(XcS"Q'S�U(L�V{N'S�\ Q'XcMqRTN6LGbcN'NGS[bcU(d,RTUca[L-{^ X(RTY`XX(P.O�MZP X(Rma[XcMqNdcMqU(LGR|Q�}�QGX5P"UBQGX(M�O�S[RTd(L QGXcM�\kL�M�rmO[M�L /v��Q'XcM�O[S�R]dcLwLGXcS�b(rTdBN'MqRTS�UcR*)qM^ XcMqU�QGX(MwP"JcbcU5dcP"U(YqM S"V a0P"r]P��,RTM�LW^ R|Q'XcRTUnQGXcM�\ R]L�NGM�rTP"QGRTO�MqrT}ZrTS%^u�

VX^���c,a�� [bi����pi>W.i>c�`�j66Q'X(P"Uc_�\}z}�S[bcUcaZYCS[rmr]P"J�S�N`P%Q'S�N`LW^ R|Q'X ^ XcS�\ \}�S%^ U�N'M�LGM�P�N'Y`XzRmUnQ'XcR]L l(M�rTd

^WP[LyP�Y�YCS�\;pcrTR]L�XcM�d��5��P"UzO�P�JcRTY`X!� � M�UcU(P"UzO�P�NG_%P"U5Pc��)S[rm_[MqNhOWN'S�\;\n�dOWMqUcM�d,MCQGQ'PM�RTP�N'd,R=���KP�UcRTMqr �6RTLGMqU(L�QGM�RmU!� +�QGMqO[M &cbcN'rTP�UcMCQGQGS5���S�rmQ'P�U GoP�Rm\kP�U�� � S[L'P"rTJ(P<)�MqN'U(Pc�+0QGb(P�N�Q+ }�R|Q'XcM��,P"U5d ��P%Q'RTP[L��P"r]dcP"N'NGR]P"a0Pc��6)Q'X(P"U(_;�KS�U(U(PH�KdcP"\kL6V{S�NWXcMqNWXcRTa�XcrT}pcNGS�V{M�L'L�RTS�U5P"r�P�L'L�R]L�Q'P"U5YCM�^ R|Q'XnQGXcMur]P%Q'M(�Zl(rTM��5P"U(d��KP�U OWP�JcR]Y`X2Q ��P%QGQ���Y� Kb(RmUcUV{S�N�QGX(MqRTNyXcMqrTp,V{bcr YCS�\;\;MqU0Q`L�S�U�QGXcMu\kP�U0b5LGYqNGRTp,Q��

������������������

�� �:^ ��� �6�c4 � V ��/ � �� �����!��� � � 7��_������4d���WB��!����� DZG �:^ ��� �6�c4,V > �� ;� � �'��4 � �> XV ����� � � � 7�� ���� �4�T�TB��*����� D�8 �:^ ��� �6�c4 � �/ ��� XV � � 7��"!#�! 4>=� #� B��*��� ��D�� �:^ ��� �6�c4��/ ��,�M ����4�� V �� B� � ��� � � 7���4,��!$��4����B@Z�\�\�\ DG �:^ ��� �6�c4��/ > ��,�M ����4XV > �� B� � ��� �,"G( � �!��( ����#,��4����B@Z'\�\ Z DT8 &%_ � � �9�!� � �l����l�*4�� �H �H X"�� � �+�9�!� � � 7�� ��!�! 4,Z#� � B@Z�\�\�\ D�G &%_ � � �9�!� � �l����l�*4����$���` � � 7�� ����! 4 � WB@Z'\�\;� D� &�/ � ��������� �4�� �'/ � � �,���}�*4$�� > � � � �l�*4 � �) $�� �74�l�}� � � � � )(�(,4d��B��*����T D�8 � � � � ���}� ��4� � �l����* � � ���*4 �J F �l�+� � �l���84+�/ ,% �(��L�4 �-�� �� �(� ���9�l� � � 7��_�,����4 ����

B@Z�\�\#� D�!\8 � � � � ���}� ��4� � ������* � � ���*4.�� ,% �B��L�4+�� �� �B� �8���l�*4 � �J F:� ��� � �l��� � � 7��/�,�,��4�����

B@Z�\�\#� D�;�� � �H � �+� � �,���4 � � � �'� � �B���9 � � 7��/(G����4 � Z;�B��!��T�� D�*ZG aV � � �+-�B� �6L�410� ;�=� � �4 � �> ��) "��1�'7>��� � � 7���4,�+� 7�� � �}� B@Z�\�\�T D 4�B �;���}� �

7>�$2'\ '\���T � � D� �8 ��� � � ��>�!4 � �J 8F GFZ���>��l�}� � � 7��3(�� � 4p��B��!����Z D���� ��J ,��� � ��( ��4 � � � � � � � 7���4����7�� �l�}��B@Z'\�\�T D 4>B �B���}� �@7>��2�\ �\���� � � D� G � ���� ��� �`4�� "X �/ XV 8FZ�>��� ���,V/��� � "4�,�� 4 �=��� B��*����� D�!T8 �5 � ���������L��1�B�6' �+- �+B �;���}� �@7>�$2'\ ���%Z#����\ D���G �5 � ���������L�4��/ 87J ��^���!������4 �9�� "#��� � � � 7����)!#� �4�=��B��!��� ��D� � � ����B���;: ��4 � ��� � �l�*4 � " �5 �F: ��� �6M � � 7����,����4 � ��\WB@Z'\�\�� D�!�8 ��� V ����B� �>� �!��4$�� �� �����,� 4��� �% �B� �,���*4 � � ," �"GL ��� �!M � � 7��< ���!�4d� WB��*� � T DZ'\8 � ��� ,���B��� ���*44�l�$���` � � 7�� ���8! 4��T�� B@Z'\�\�� DZ��� ��� ����B��������84�=# � �B� � ����4 �>�� �> $?���}��� � �l� � � 7����,��� 4 � � ZYB@Z�\�\�� D

Page 149: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� ��� �Z�ZG ��� ����B��������84 � � � � � � � 7�� ���� �4 ��OB��*����� DZB�8 ��� ����B��������84 � � � � � � ��� M��! �$�!7� � �!$#�4p�*Z WB@Z�\�\�� DZ��� ��� ����B��������84 � � � � � ��� �B� � � � !�)(,4>� ��� B@Z�\�\;� DZ G ��� ����B�������� �,V/��� � "3 �! � 4���WB@Z'\�\ � DZ'T8 ��� ����B��������84 � � � � � � � 7�� ���)(,4,T �OB@Z�\�\ � DZ;�G ��� ����B��������84 � � � � � � � 7���4,���$# 4 �����B@Z�\�\ � DZ � ��� ����B��������84 � � � � � � � 7�� ���8! 4��T WB@Z'\�\ DZ'�8 ��� ����B��������84 � � � � � �XV/� � � " 4� ,�� 40p��TWB@Z�\�\ D��\8 ��� ����B��������84 � � � � � � � 7�� ������4d�_B@Z�\�\ D�#�� aV ��) ����B� ��4 � � ���������!���`4 �-0� ,�=� � � ��V/��� � "4 � ���4> T WB@Z�\�\ Z D��ZG aV ��) ����B� ��4 � � ���������!���`4 �-0� ,�=� � � ��V/��� � "4 � �#�4���;�WB@Z�\�\�� D�;�8 aV ,���(�}���;��� � �G4 � � ���� �!( �X4��� �� �5 �+� � �!4>� $�� ���9;�}���`4�%_ � �?^� �+- � �����D � �'74���

5 � �* ��� M��! ��� � � �4 Z;�;�WB@Z'\�\ � D � �(�6'��- � ���!7 �C7��$2'\���\�T Z��*� � � �� aV �H ���� ��!� � ����4 �) �/ ��f� �'�,�G& ;� � 4 V ��� ��$� � ��� ���!-X �V G� ��� M��! ��,� 4 Z /B��!� � � D� G aV X��� ��!� � ����4XV � � �L � *$ � �#� � ���>���` :d�������! �$*M "> (� ��,� � ��� �4�T WB@Z'\�\ D��T8 �H 0 ����!�����l�}�*4>�l���'� � � 7�� ! ��! 4�=��B��!����T D���G � ,�8 � �!�>�,���4��H 8"X ���� �6� �X4 �H ,�/ � ��( �6M 4 �H 8V ��� � �;��4 � "X ���� ���GV/��� � " � � �4

�(���WB@Z'\�\�Z D� � � ��� ,� �!�>�,���4 �H X"X >��� �!� �X4 �H XV ���� � ����4X"X ���� ��4 �H ��/ > ��( �6M �XV/� � � "3 �!$ �4

T����B@Z'\�\;� D���8 � 8�� ����!���,���4>� ��%M8� ��4�� �: B�}� � �!4 �UV �" +0 �� �6� � M ��V/� � � "< �!$��4P�*T�\YB@Z'\�\�� D��\8 �5 ,���l�}���( �>���>��l� � � 7�� "9����4����WB��!� � D���� a" ��'�1�(�����8$���� � "X X"X � � � �,V/��� � "3 ,����4���� ZWB@Z�\�\ � D �$ ,�,��4d� ��*�B@Z�\�\ D� ZG a" ��'� ����( �>�`4 � ����l�}���(���84$�8 � � �*-#� � �!4 �# ��H � ��� �� �XV/� � � "3 (�(,4XT�\�� B@Z'\�\�\ D���8 ��� �'�������6M 4�� " :�� � � �;����� � � �'� �'(l����( �HM����� ��( �OB � ������( �l� �� � ��������( �l� �� bH�>��-X ��� � �}� D B��*� � � D� �� �/ �/ a�'�����#�� : ������� ������������ ���������������! #"�� $%�'&$� ���� � � ���]��� ��� � �(��- �(� � bH�>��-X ��� � �}��B��*��Z;� D� G � 8F ,�f� �B����4 � �> �� �(���B�����,��� � V/� � � "/ )(8� 4�d� WB@Z�\�\�\ D��T8 ��� X� � �'�,� � � �*$8���9;����4�� �> �� �V ��� ����6M � � 7����(+��40d���WB��!����� D���G ��� "X ��f� �4 "X �) 8% � � � �(���>�`4 � " ��/ �(� ;���%-�� �#� � � �D�%ZB�84p�;���;� B@Z�\�\�Z D� � �# ��G�>��4 �8 �> 1?���}��� � �l� � �/ : � � � � � 7�� ���,��4 ��� B@Z�\�\�� D � �) ���B������1�G4 => �4

� �;� � �'��4 �9�� �> �?���}��� � �l� � � 7��_�,����4 � � ZWB@Z'\�\#� D���8 �# ���;� �}�,� � � � � ������4 � � �B��*����\ D'\8 ��� �� ,�������48F �/ � �����l�}�*4 � �H ��� ���B�}� � � 7�� � ����4 � Z WB��!� � � D��� ��� ��) ��������4 � ," �"8L �'� �*M 4 �>�� ,"���� � � � 7�� ���!�4 T�Z��B��*� � ��D�ZG ��� ��) ��������4," ���� ��4�/ �5#& �����B����� � 4��/ �% �;� �,�l� � � 7�� ���#�4 ��� \B��!���#� DB�8 HF ,�E X�������B� �XV/� � � " (�(8��40� #� B��!� �T D��� a" ���;��� ���>�`44���$���` � V/��� � "4 � ,� 4 � \��B@Z�\�\ Z D G ��� ��� ���*$��l� �XV/��� � "/�8! ��4>��� ZWB��!���#� D'T8 ��H $�� ���*M8� ��41�l�$�'�` � � 7��< )(�� 4��*\#���OB@Z�\�\�\ D;�G &0/ ��,� � �4 �> �" ���7�7��`4�� �) ��E 0 �(���,�� � � 7�� �����X4� YB��*����� D � ��,� � �480/ ,Z�\�\�\G4 ��� �e���9� �}� �!4�7���� �ab^���+- �l���}���IM'�8 &0/ ��,� � �4 �) �> �% � �#��� ��L ���`4 � � > � � � � 7�� ������4 � T �OB@Z'\�\#� DT�\8 &0/ 8�,� � �4 � ���l�}���(���84 �> �" ����7�7>�`4 � �) 8�H � �(���,�� �XV/� � � " �����4���T��YB@Z'\�\�� DT#�� &0/ ��,� � �4 � � > � � � � 7��_������4d�����_B@Z�\�\�Z DT�ZG &0/ ��,� � �4 �> �" ���7�7��`4 �) ,�E �� �(���,�� � � 7�� �,��!�4XZB�B@Z�\�\�Z DT;�8 &0/ ��,� � �4 � � > � � � � 7��_��#,��4�� �B@Z'\�\�� DT �� &0/ ��,� � �4 � � > � � ��� �B� � � ��!�,� 4 � �*ZYB@Z�\�\�� D

Page 150: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� �\ ��� ���;���� � � �T G &0/ ��,� � �48�/ +7 ��}���]�9�84 � � �l����* � � ��� � � 7�� ��#,��4>=��� WB@Z�\�\�� DT�T8 &0/ ��,� � �4 � �) ��E 0 �(���,�� � � ���� �$�!-X � ���}�* � � ���}� �7��GM��! 8!��4����YB@Z�\�\ � DT��G &0/ ��,� � �4 � � > � � ��� �6$ � 4,�G4�� ;�B@Z�\�\ � DT � &0/ ��,� � �4 � � > � � � � 7��84����7�� � �}�)B@Z�\�\�T D 4 B �;���}� �C7��$2'\ �\�����\�� DT��8 &0/ ��,� � �4 � � � � � ��� �'7�74� �(�'��� � � (� �& � � � � � � ���!M_� � ���������+�J�����E"G$ �K&:�

5������ �,7�� �!7��������)B@Z�\�\�T D 4#B �;���}� �C7��$2'\�T�\#�%Z��*T D�'\8 �/ # G�=�M ����4GV 8V �'(�����( � �X4��> � ����������!4 � V � .��;� � �'� � � 7��)�)(�� 4��%Z_B��!����� D���� �/ 0 ��,�M �'��4 � V ���;� � �'� � � 7�� !#,��4 � \WB��!��� � D��ZG ��� X"X �� � ��� ( �X4,:^ ,"X �% �� �B�}�*4+7J �"�� � ����4 �) ,"X �"> � ����-������ ��4 � 80/ 8% ���*-����,'-X4 � �

%a��M87��+��4��8 �) ����� � ��( �X4�� � � � � �!� ��V/��� � "3 ��)(,4� '�B@Z�\�\#� D�B�8 ��� "X �� � ��� ( �X4 � �0� 8% ���%-����,%-X4�� �/ �� �F:� ��� � �l��� � � 7�����! ��4����WB@Z'\�\#� D���� ��H $�� ���B�}�*4�� " � � � � ( �>� ��V/��� � "4�)(8 �4 � ���9B��*� � D� G �H 0 ���B������� �`4$�/ +7J ��^���!������4 � � $?H$��!� � � 7������ �X4 Z�Z9B@Z�\�\�Z D�'T8 �H B ���(���+��� �`4 �/ 7/ �^���*������4'"X (� � ��� �'���l�}� 84 � � ?H$��!� � � �6$ � ���}� ��9 ��M��$�!-#� �6$a4� � 4d�*\ ;�B@Z�\�\ � D�;�G ��� ����;� �B� � VD�����'�,���G4 �/ ��� V �4 �� %_ "��9�l����4��/ ����;���9�l� �GV/� � � "" � � �4#�B��\JB@Z'\�\ Z D� � &0/ ���;��� �!��� �����c4 � �'�>� ���4 � � �: ;������ � ��� � 7��<� ����4,Z � �B��!� � � D�'�8 ��� ���!��4 �9�� �# �?���}��� � �l� � � 7�� ! (�� 4 � \ �OB��*����� D� \8 7J ���!��4 �9�� �> �?���}��� � �l� � � 7�� �)(8#�4>=�!\��B��*����� D� �� ��� ���!��4 �>=> � �;� � ��� � � 7�������!� 40�� YB@Z�\�\�\ D� ZG ��� ���!��4 �9�� �# �?���}��� � �l� � � 7�� �� ���4 � �B@Z'\�\�\ D� �8 ��� ���!� � � 7�����#)(�4p�%Z9B@Z�\�\;� D� �� ��� ���!��4��� ,VD�������+����� 5��( � �����4�8 �> ?���}��� � �l�*4 � V ���� � ( � � � 7�� ! � 40��WB��*��� � D� G ��� ���!��4�=> � �;� � ����4 � � ,V �l�}�+��� �l� � � 7�� ���)(,4 � �B@Z'\�\ D� T8 �# ��'�1�(�}� �l��� � ��4P � �l����* � � ���*4 � > � � � � 7��9����� 40�����9B@Z�\�\�Z D � ��� M��! �$�!-X ���l�}�*

����4p�*Z#�;�*\��OB@Z'\�\ Z D� �G &'/ �'���!��4XV �% �� � �� � *$ � �#�c4 �-'/ �=0�1����� � �=� M��! ���6- � ��!�4,\�Z#����\ ZB@Z�\�\�� D�� &'/ �'���!��4��9�� XVD�������+����� 5��( � ������ � 7��_���$��4d��B@Z�\�\ � D� �8 HF � ��'��� � 4 �9�� �> �?���}��� � �l� � � 7��_�� �! 4 �\��WB@Z'\�\�\ D��\8 &�/ �'����� ����� � � � 41��� �'�` ��� �(� � � ��! (+#�4,��\ �OB@Z'\�\ Z D�#�� �5 ��'� � ����L '-X4 �) �" � � M � �!-X4 F ��;� � �'��4 �/ H�� �l�������>��l� �)V/� � � " � ���4 ��Z��

B@Z�\�\�Z D��ZG ��H �'� �B� ���`4 � ������}���B���84��U:^ �$� �!� � � 7����� � �4 '� �B@Z'\�\�\ D�;�8 ��H �'� �B� ���`4 � ������}���B���84�� " �J ,V �FZ����� ���XV/� � � "3 8!�! 40p�YB@Z�\�\�� D� �� ��H �'� �B� ���`4 � � > � � � � 7��_��!$��4,T � �WB@Z'\�\�\ D� G ��H �'� �B� ���`40� ,"#� � ���*4�� "X �J �V �FZ�>��� ����V/��� � "3 �! �4����!\��9B@Z�\�\�� D��T8 ��H �'� �B� ���`4 � �> XV ����� � � � 7�� ��#,��4���B@Z�\�\�� D���G a" ���� ��4 �9�� �% �B� �,�l� � V/� � � "3�� � 4p�;�%Z��WB��!� � � D� � ��/ ,V �> �� � ( ��� �'��4 � V ��8 �$� � ���,V/��� � "3���)(,4�;�B��!� � T D���8 > ��%$ � ��4 � � ,">���� �B�+� ����� �(� � � ��4� �#�!�4 � �OB��*��� � D�!\�\8 �� �,� �&:�*41�l�����` � � 7���� ����4�T�� �OB@Z'\�\�Z D�!\��� )" V ��,� �4 ��� ���` �GV/��� � "� ���� 4 Z'�JB@Z�\�\�� D �, ��,��4 � � �JB@Z�\�\�� D �+ � ,� 4�� ��JB@Z'\�\ Z D�!\ ZG �� � �*-����4� � �l����* � � ���*4��� 8% �B��L�4 � �J GF � ��� � �l��� � � 7����)(�(�4 �Z�� B��*����� D�!\��8 �� � � �'��M 4 � �� � � � � 7�� ,��! 4 � �� B��*����\ D�!\ �� � � � � �!�`4 �9�� ,"���� � � � 7�� ��$ 40���YB��*� � T D�!\ G �� �� � � � �'�,� 4��E XV B� ��4 �>�� ,"#�����9�!� ��� �B� � � ��! � 40� � �B@Z�\�\ D�!\�T8 )V �� � �l�}����( ��49�l�$���` � � 7�� ����# 40��Z�ZWB@Z�\�\�� D�!\��G )V �� � � �#���}���G4$=> � �;� � ����4 � � � � � � � 7����)(8 4,T � TB@Z�\�\ � D�!\ � a:^ �� ��V �B�}� � �4�0� X"G7������>��!�`4�� ���l����* � � ��� �8� �B� � � � !$ � �4�T�\ �OB@Z'\�\ D

Page 151: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� � #�

�!\��8 )" � G�9�!� �,�� � V G�>�l��� ��;�,� �� ��'M 4 B � ( ��(*�>� � ��(�� � � �}��� ">��� � � � ��4�� ��D 4�B@Z�\�\�� D�;�*\8 �� X�H � %- ��4��� ,V X"#� � ���`4�� � ������}���B��� ��B��*����� D B �B���}� �@7>��2�����\��;����� D�;���� �� X�H � %- ��4 �9�� ,V "#� � ��� � � 7�� ! ���4 Z�Z�ZWB��*��� � D�;�%ZG a�H X:^ ����;���9��4�� � � � � 7����,��# � � \B@Z'\�\ Z D�;���8 5 �^$�� �X4 �) $�/ � � �!�����*4 � � �% � �!�������+( � � � 7�� �� ,� 40� � �OB@Z�\�\ D�;���� �� �5 � ���}� �$=> � ���}� �7��GM��}� �X4����G4,Z#���WB��*� D�;� G )V 0� �5 � 5=�+� 4�%_ ��� >������( � ��4�� F 8F �? � �l� � � � � (�(8#�4� �OB��!� � � D�;�*T8 �/ $5#& �����B����� � 4�� V ��8 ��$� � ���,V/��� � "4�� ���4 ��YB��!� �� D�;�(�G �/ $5#& �����B����� � �XV/��� � "4�,�,��4 ���WB��!����Z D�;� � �J ��8 �5�� �,�!�>��� � ����4 � F � � � � 7����)(�(,4 YB��!����� D�;�*�8 �J ��8 �5�� �,�!�>��� � ����41�l�����` � � 7����� � �4 'T�\B@Z'\�\ D�*Z�\8 �/ �5 � � � � 4 � :^ �=�����'� � V/� � � "3 (8 �4 ;�WB@Z'\�\�\ D�*Z#�� )" �5 ��� � �,���4 � �">��>� �B��� �G4�� ,"8( �1�!M ��4 � V �.�l�������>� � � �3(+����4p�;�(� WB@Z�\�\#� D�*Z�ZG )V $5 �+-#� �!49�l�����` � � 7�� "/#���4d�_B��*��� � D�*Z;�8 � >�1� � � �'� � �=�����c :d���'�>�! �$%M " (� ����� � ,�� �4P��Z YB@Z'\�\ D�*Z �� �'/ >�1����4��l�$�'�` � � �/(8����4d�;�*T��OB@Z'\�\�\ D�*Z G �'/ >�1����49���$���` � � �4(8�)(,4 �B@Z'\�\�� D � � �3(8����4,Z � ���B@Z'\�\�� D � � �3(8�,��4��*T � �B@Z'\�\�� D�*Z�T8 �'/ >�1����4��l�$�'�` � � �/(8�� �4d�*Z ���OB@Z'\�\�Z D�*Z��G �'/ >�1����4��l�$�'�` � � �/(8� ��4 �� WB@Z'\�\ � D�*Z � �'/ >�1���6�l�����` �,7�� �67��������)B@Z�\�\ D 4 B �;���}� �@7��$2�\ #�*Z�\ � Z D�*Z��8 � >���l�}���B���G4 V �.�l�}�����>�`4 �97/ �"���( ��� �����9'- ��V/� � � "/ )(8# 4 B���B@Z�\�\�\ D� ��\8 n >���l�}���B� �l�,��� � 7�� ��� � 4,��\B@Z�\�\�Z D� ���� �/ >�H d��� �!�+� � � � (� � �&5 4 � TG4#Z�� \1B��!� ��D � �/ ��H p��� �!�+� � � ���}� �7�� M��! )�8 �(8��#�4 ;��T

B��*� '� D �)�/ ��H >��� �!�+� � � 7��3(+��#�4 #��B��!� '� D� � ZG �� � 0������� � ;� ��4 � �> �� ��+��� � ��( � � � 7��<���(,4d�_B��*� � � D� ���8 �%_ ,�H >��� �}���l�*4��H � X"G(����B�&C4��>?/ > �B�1�*- �XV/� � � "3�,����4 Z��*�WB��!��� � D� � �� �J ��8 �5 0�>� *M�� �87�� �!7������#�)B@Z'\�\;� D 4#B �B���}� �@7>��2�\���\���\���� D� � G �/ �H ���B� ��49�l�����` � � 7�� ! ���40 Z��YB��!��� � D� ��T8 � >��� � ( ��� �l�*4��� �� �% � �� � �X4 �9�� $5 � �9 ������� � 7������� �4 '���YB@Z'\�\#� D� ���G ��H 0 >���M ���*4,"X �5 8F ��� �6M 4 � � � �l� �l� � � 7����,����4�����ZWB@Z�\�\�\ D� � � )V 0� � � � �������84 � V �% �*$��;� ����� �XV/��� � "4�,��#�4 �T��B��!��� � D� ���8 )" �� �� � ��� �'���l�}� 84 � �� � � � � 7�� �,�,��4�T��!�B@Z�\�\�� D��� \8 )" �� �� � ��� �'���l�}� 84�� � >� � � � � 7�������#�4���B@Z'\�\ Z D������ )" �� �� � ��� �'���l�}� 84�� � >� � � � � 7���������4�� � B@Z'\�\;� D��� ZG )" >� � ��� ���9�l�}� �4 � ,"> � �B�}� ����4 � � ������* � � ��� ��V/��� � "3 �! � 4�� � �WB@Z�\�\ � D�����8 )" �� �� � ��� �'���l�}� 84XV $=��'�+���B�}��� �B� �84 � � �l����* � � ��� � � 7�� �)(+ �4d�_B@Z�\�\ � D������ )" �� �� � ��� �'���l�}� � � > � � � � 7�� �� �!�4d��B@Z'\�\ D��� G )" �� �� � ��� �'���l�}� 84XV $=��'�+���B�}��� �B� �84 � � �l����* � � ��� �,V/� � � "/ ,����4d�!\��*ZWB@Z�\�\�T D��� T8 n )� � �4�"X �J V �FZ�>��� ��4 � $��!� �#���>�!4P� X"#� � ���*4 �90/ X"87�������� �!� ��V/� � � "D� G4� �*�B@Z'\�\ � D�����G ��/ �� � ��� �!� �!4��l�$���` � � 7�� �)(�(�4d�!\�\ WB@Z'\�\ � D��� � ��/ 87J ��^���*������4 �9�� �> �?���}��� � �l� � � 7�� ! �,��4� � � B��!����� D��� �8 ��/ 87J ��^���*����� �,V/��� � "4��#�! 4 � \��WB��!��� � D� �\8 ��/ 87J ��^���*������4> � � � � �,V/��� � "4��#,��4 ���B��!��� � D� #�� ��/ 87J ��^���*������4 � >���l�}���B���G4��>5 �/ $=,$�� � � �!� � � 7�� �� �#�4��\ WB@Z'\�\�\ D� �ZG ��/ 87J ��^���*����� � � 7��_�� ,��4 ;��\B@Z'\�\�\ D� ;�8 ��/ 87J ��^���*����� � � 7�� � Z�4�;� YB@Z�\�\�\ D� �� ��/ 87J ��^���*����� � �> � ,"#�1�*- �l� � � 7������ � 4,T#��� B@Z�\�\ � D� G �� � G�>� ��� � ���GM��! �$�!-X ��W����4d� � Z�� B��*��� D

Page 152: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� �Z ��� ���;���� � � �� �T8 �� ��) �� ;�}� � � 7�� ��� (,4,Z���TB��!��� D� ��G )" +� B�}��� � � �l�*4+5 � �� ��;�!4 � .%a�KM87>����4 � 7J � : � �'� � V/��� � "" �!�! 4��#� _B@Z'\�\�� D� � � ,V $� � � �6��4," � �& � ������4 � �J ��� X"G(�� $��B��L��,V/��� � "3 ,�� �4>>ZB�B@Z�\�\ � D� ��8 � dV � � � �6��4 " � �& � ������4 � �J �� "G(�� $��B��L��O7�� �!7�������� B@Z�\�\ D 4 B �;���}� �

7>�$2'\ '\���� � � D�!T�\8 ��# ��8 � � � �!� ��� ���` � � 7��1�,����4 �!\�� B@Z'\�\#� D �1�/ ��'�1�B�}���B�!4 �l� ���` � � 7��h����# 48�*T��

B@Z�\�\�Z D �8"X �H ,� �'�+� �B�������*4 �l� ���` � � 7���4 �,���X4����JB@Z�\�\�Z D � � ��� %n���>�84�%_ � �. � �,�����V/��� � "/ 8! ��4�T ��WB@Z'\�\;� D ��%_ � �. � �,���!49��� �'�` �XV/��� � "4 �! ��4d�*\�Z WB@Z�\�\�� D

�!T��� � �� � �+� � � 7���� ��,��4 1B��*����Z D � %_ �=> "������9� �X4#�H � �'(!L6M8�>� �#��� �� � G�9� ��� �� 7���� ! (+ �4P�YB��!���;� D � � 8b^� � �l� �9�� $� G�9� ��� � � 7�� !�!��4XT��YB��*��� D�!T ZG � �� � � L ����%-X4 � F � � � � 7������ � 4 ��� WB��*��� � D�!T��8 �� $5 $� � ����4��E � �.�l� �����,�� � � 7��3(,!��4��*T;����� �!T ���WB��!��T D�!T �� �� $5 $� � ����4 �9�8 �) � B�}� � � 7��3(�����4p�_B��*����Z D�!T G �� $5 $� � ��� � � 7�� �( ��4 '� ZWB��!����� D�!T�T8 n� � � �B� �#�*4�� �> �V ���9� � � � 7�� ! �)(,4XZ�\WB��!����T D�!T��G =# � �B� � �'��4 � �:N�� � �`4 � � � � � �>B��*��� � D�!T � =# � �B� � �'��4 � �:N�� � �`4 � � � � � � � 7�� ! ��!�4 �ZB�WB��*����T D�!T��8 =# � �B� � �'��4,V ��8 �$� � �!4�� � � � � � 7�� !X��� 4��Z�ZWB��!����T D����\8 =# � �B� � �'��4,V ��8 �$� � �!4 � � � � � � � 7�� ! ����4 � � B��!����� D �1�l�}���(� � �4 � � ��4 � � ���#�� =# � �B� � �'��4 � � � � � � � 7�� ! �� �4 Z���B��*����� D �1�l�}���(� � �

�� 7�� !#�#�4 �Z�\B��*��� ��D

����ZG =# � �B� � �'��4 � � � � � � � 7������$ �4 '\ YB��!��� � D���;�8 =# � �B� � �'��4 � V X"G71����>��� � 7�� �)( ��4���� � B��*����� D��� �� =# � �B� � �'��4�:^ �$� �!�`4�� �> ,V ���9� � � � 7�� �,�)(,4�����B@Z�\�\�\ D��� G =# � �B� � �'��4 � � � � � � 7�� ������4 � ��B@Z'\�\#� D����T8 =# � �B� � �'��4 �>�/ �> � ��]�>�l� � � 7��_��#,��4d��B@Z�\�\�� D�����G =# � �B� � �'��4 � �� ���!� � � 7������� �4,T�Z��WB@Z'\�\ D��� � � � �� ����� �� � � 7��< �,��4> G4 B��*��� Z D�����8 �� �� �;� �� �+7�41�l�$�'�` ��� �(� � � ��4�� ��� � � �}� �!�dB@Z'\�\ D 4>B �B���}� �@7>��2�\ '\���T�T�\ D� � \8 n ���l����* � � ���*4��/ �% �(��L�4 �J �/ �F � ��� � �l����4 � �� VD� ���'�+��� � 5��( � � ���� � 7�� ! ��� 4P #�

B��*����T D� � �� &7J � : � �'��4 �9�� ,"����;�1� � ���8 � 7��<��#�� 4��*TB��*� � D� � ZG )" � �& � ������4 �J �� "8( �G$��B��L�4 � �/ ,"#� � � �l� � ���GM��! ���6- � �8! 4,\ � � �\��B@Z'\�\�� D� � �8 ��H �/ � �74�l�!4��) � XV 8F3�'��� �l� � ��!4�� �� ��� � �'�,� � � 7���������4XT�T��B��*����� D� � �� 5 XV � � 4>�l�����` � � 7����,� ��4P� ��B@Z�\�\�Z D �l�}���B� � � ��'T84X���� � G )V �� � �$ ����L�4 �> �� �!� ���>� � M 4 � F ���5>�� � � 7�� ! �)(,4�p�#��B��*����� D� � T8 � X:^ �I� � �!-X4�/ XV �!��� � � �84Xb� 0 �4 �.�!��4��/ XV �l��L�4 �# �� ,"�����7�� � 84 � V � � �+-�B� �6L��

7�� �!7����+���)B@Z'\�\ D 4 �;���}� �@7>�$2'\ ��%Z#� � �� � �G �� �� � � ������� � ���}� ����/M �'�,� ��;�,� ���� M B ���� � ���+��� � � ��� � � ���]��� ��bH�>��- �l���}���IM��� � �}� D B��*��Z ��D� � � � �� �!� �#���>�!49�l�����` � V/� � � "3 ��)(,4>����ZWB@Z'\�\#� D� � �8 �/ �� � ��� � ����4 V �% �� � �� � *$ � �#�c4 � %_ �� ��� � ��� � ���GM��! �$�!7� �,��� 48�!� B��!����T D �

X� �l�������}� �4 �$�!7� � � ��� �=� M��! ,�� �4P�'���B@Z'\�\�\ D ���) ��8 � �;����� � �6�+�`4 � ���� ���!-X 9�&� � (6� � �B������� � �B�}����(!� �/"8( � �!��( �)��!�40��� WB@Z�\�\ � D

�!��\8 ��/ �% �;� �,�l� � � 7�� � ��! 40��84�B��*� � � D�!���� ��/ �% �;� �,�l� � V/� � � "3����� 4p��4 B��!� � � D�!� ZG )V �% �� � �� � *$ � �#� � � �� �d�+����� ��� �=� M��! ���!-X ���}�* ��!�4 � �Z WB@Z'\�\�\ D�!���8 � �% �B�}��� ���>� � M 4 �) �/ � � �6�,���*4��� V �(�����l�*4 � " �� V ��,�6� � M ��� �B� � � �<! ��4 �

B@Z�\�\ D

Page 153: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� � ;�

�!� �� ��/ 5 % �;�}�}� � � %_ �F ^F � ��� �l� ��� ����� �%���� ����&�� $%��� � � " � $%�'&$���� ������� &�� 4"87�������� �l� � 0 �l��� �;� � � � $ � 7 ;���X4 B��!����\ D � �) �/ #"�� ��9��4��l� ���` � � � ���� $%��� � � ��� � �� � ����� � �� ����� � " $�4 � � �l����( �'�<� � �7�� M��}��( �'�,b^��� �� ��F3�B�}�>���>�B� ������H4�B@Z�\�\�\ D �#�,� ���� �, ���}��7 � 2�2������ �c$ $ $a �����` �1�*- M � ��� 2���Z#� �.2%$�� ��� �l� 2'�K&*���B�7X( �� ��� ���

�!� G �/ �% � � : � ������4 � " �J V 8FZ�>��� ���,V/��� � "3�,�)(,4�� Z�� B��*����� D�!��T8 �/ �% � � : � ������4�" �J V 8FZ�>��� ��4 �U�H $� � �+�9�l� �>���� �,V/��� � "4�,��!�4 Z�\#��B��*����� D�!���G �/ �% � � : � ������4�V � ��l�����6� � �,V/��� � "4 )(�(�4 ��'TB@Z�\�\�\ D�!� � 5 f:^ �% � �B�������'�����;�( �(��� ��� M��! " �l�* 1��������� B@Z'\�\�Z D � �8 ��� ���;��( ����� � �H �.�!�1���

� �B���!M �$� �&5 � �$ )(�(,4,\�\ �OB@Z�\�\;� D�!���8 � �%n�+��� � � 7�����#,��4�>Z;�YB@Z�\�\�� DZ'\�\8 �� �> %n� ���}�����l�*4 � �? � ��� ���*4 �> "8( ���!( ��� �l�*4 � "X � "����6(l� � ��� � � 7��� ��! ��4

�� �!� � �Z'\��� a:^ �%n�����!M �� �G4 � "X � � � � (���� � � 7�������#�4XT#� WB@Z�\�\�\ DZ'\ ZG �%_ �% G�9�;����� ���l�����` � � � "8�� 4 ZG4>=���YB@Z�\�\�� DZ'\��8 � �% �� � �*4���� �'�` � � 7�� " (.! ��4p�!T�� B@Z'\�\�� DZ'\ �� �%_ $% ���� ���*4$�/ �7/ �^�9�*������4 � � �� �"X � � � �+��� �� � � �6'��- � ���}� �7��GM��}��( �����@7����������!4

B@Z�\�\ D 4 �(�6'��- �+B �;���}� �@7��$2�\ #�;�*T Z;� DZ'\ G 5 *F �% �� � 4 � V '"X *: � �����l� �%:N�9�15 �B���KMabH�>��- �l���,� B��$�*�8$� G���'� �CM 4 � � � � ����� �,�� �

F � �� �6M D B��*����\ DZ'\�T8 �� �% B� � �!�,�GM �G7�� �!7��������)B@Z�\�\�� D 4>B �;���}� �@7>�$2'\���\�T�� ;� DZ'\��G ��# �> �% � �� � �l����49�l�����` � � 7����,����4d��� � B@Z'\�\�� DZ'\ � ��# �% � � 71���X"G( � �!��( ����#,��4 � ZWB@Z�\�\ Z DZ'\��8 �� �> �% � ��������L �#�`49���$���` � � 7�� �� ,��4��*�B@Z'\�\�\ DZ��*\8 �� �> �% � ��������L �#� � � 7���� � � 40� � �B@Z'\�\ Z DZ����� )" �� 8% � � ��B�����c49�l�$�'�c � ��� (� X" � � 5 4 ��\�\ G4 �WB@Z'\�\�\ DZ��%ZG ��H �/ � �'( �6M 4 � " ���� ��� V/� � � "/�,����4,T�Z��WB��!����� DZ����8 ��H �/ � �'( �6M 4 � " ���� ��� V/� � � "/���$(,4,T���TB��!��� � DZ����� �J ��/ > � � � 4 � �/ �5 ��$� ��( �1�B�}� � � 7����� ,� 4d��B@Z'\�\�\ DZ�� G �� � �B���,�� ���+� � � (� �'&d���9� �;�B� �45 "� � � "GM>��74��}� � �4G"#���(� ��B� � �B��� �� &*� � �����

">� �����p� ������J �(��� �_"8( �'� ��4� ;� �G$ � � �X4�:N����� �l���9�l��� ���,���!4$� %- � � � �l��Z�� G4 �!�����845 " � "874�6( � ��� � �9� � ��( �B��� ��>�J">�l��� � ��B@" � � ��� D 4 �*����� �*� � M?� ����%-�B���G4 � � % ��;�!4���,� � GFZ��� �,�� B��*����� D 4>B �;���}� �@7>�$2'���#�%Z B��� D

Z��*T8 �� ��H > �B���,�� �XV/��� � "4 � ���4d� WB@Z'\�\�Z DZ��(�G ��H P � �����9�l� �l�*4 �� �H P������� � �,���4,:^ �V � �6( � � ����4��>�� ��J 0�%$��!�����1�'� � � 7�� ! ����4

� �B��!��� DZ�� � � �) �d�+���8� � � �J �/ � M#��� ��� � $�� � ����� �'&% �����! ���'� � ���"� �#���$#��&% � �%� ��� � &�&� �%� 4

���� � ���+��� �ab� ��� � �}�������� � ���+�����4 B@Z'\�\�\ DZ��*�8 ��# ��H �d��� � ��4��>�/ �5#& �����(���>� � � V/��� � "3�� ,��4 � �� B��*� � � DZ�Z�\8 � > � � 4�� � � �B�}� � � 7�� ! ���4 �ZWB��*��� � DZ�Z#�� � � � � � �I�35 �" � ������4 � +% ;���B����B��B 5f���! D 4 � " � ����8&I ,">�l��� � �10 ��c P� ���84�"G( � �!��( �

FZ�����W:N�9�&� � 5�� � �!�9�l���B��� ��"87���( �H: �!� � �( �74��4 � " �>48">���H�����'��( � �( 84�7 �B�9B��!��� ��DB �;���}� �@7��$2�����\ � Z���\ D

Z�Z�ZG � > � � 4�� => � �;� � ��� � � 7�� !$#���4 ;�#��B��!����� DZ�Z;�8 � > � � 4�� �/ ��H � M � ��( ��� � � 7�������!�4 �Z;�WB��*����� DZ�Z �� � > � � 4�� �) ����B������1��� � ���� �$�!-X � ���}� ��� � � 7� � �#�4��*�YB@Z�\�\#� DZ�Z G � > � � 4�� �> ��� $5 �.� � � � � ��� � 7��_����#�4XZ��WB@Z'\�\�� DZ�Z�T8 � > � � 4�� V �=��'�]�9�B�}��� �;� � � ��� M��! �$�!-X � �l�}�* �4�� ZG4XZ#�;����\#�9B@Z�\�\ � DZ�Z��G � > � � 4 �) ,���B������1�G4�� ���l����* � � ��� � � 7�� ������4 ;�B@Z�\�\ DZ�Z � � > � � 4�� V �=��'�]�9�B�}��� �;� � � ��� M��! �$�!-X ��� �(,4��*\;� �Z'\OB@Z�\�\ D

Page 154: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� � ��� ���;���� � � �Z�Z��8 n � 4;F "9�B����!���*4 :^ � ���(��� *$a4 � V � � � ( � � � � � � �9� � ���}� �*� B��!��� � D 4

B �;���}� �@7��$2�� � \�Z#� � � DZB��\8 ��H V �84��95 ����l�}���( �>����� �l� � � 7��"! �,��40�YB��*��� DZB���� � � ,V ��(��1���8M �6��4�" �5 8F ;�� �6M 4�� � ��� � ��� � � 7����,����4 ���*\B@Z�\�\�� DZB� ZG )V $5 XV �'(�����( � �X4��/ 0 ,�,�M ����4 � :^ ��� �!� � � 7��_��! ��4 �\��B@Z'\�\#� DZB���8 )V $5 XV �'(�����( � �X4��/ 0 ,�,�M ����4 � :^ ��� �!� �,V/��� � "4 � ���4XZ��YB@Z'\�\�� D 4ZB� �� �� V �'( � � M 4�0� ,�=� � �4 � � �l����* � � ��� � � 7��_���,��4d��B@Z�\�\�� DZB� G )V �IV XV ��(h *$a4 � � ����l�}���B����� � 7����)(+ �4p��� ZYB��!����� DZB��T8 ��# ,V ���9� � 4 �9�� ,V "#� � ��� � � 7�� ! � � 4 #� B��*����T DZB���G ��# ,V ���9� � 4 � �V � � �#�}����4�� V ��� ��� � ��� � 7�� ! ����4 � Z��B��!����� DZB� � ��# V ����� � �p���?�����_7�� ( � �*�����>��� '&N�����J�B��� � ��� � ����?^(l� � �l� � ���}� �7>� M��}��( ������ �

& �l� �!��( �7�+�9V �(�M8� �'�,� 4 � &:� �l�,���9� � �B��� � �� ��� FZ�9�!�4� ��� �'5�� � � $��l� � 7� � ����4 �!����� �*�� MW"X X"X ������������/5 �> �">� ������4�B��*����� D 44�;���}� �@7>�$2'����\��%ZB���ZB���8 ��# ,V ���9� � 40� � � �(� ���*4 � V ��8 ��$� � ��� � 7��_�)(,! 4,T � � B��*����� DZ�� \8 ��# ,V ���9� � 4 � V ��� ��$� � ��� � 7�������!��4� T��YB@Z�\�\�\ DZ����� ��# ,V ���9� � 4 � ������}���B���84�� V $�� �$� � ��� � 7��_�,�,��4,� ZYB@Z'\�\�� DZ�� ZG ��# ,V ���9� � 4 �9�� ,"���� � �XV/� � � "3 ,��#�40d���YB@Z'\�\ DZ����8 �� V �B� ;�}��� �'��44�l�$�'�` � � �/(�(G��4 Z�Z � WB��!��� � DZ����� ��H V �;� �l�*4��l�����` � � � � !$����4P�'�WB@Z�\�\�� DZ�� G �� V ,V ���+���'( �!��� �� �&5 � �$ ��X� 4,\#���B@Z�\�\�� DZ�� T8 )" ,V ��� ��B�}���84 �>�� �7�� ������� � 7��� 4�� ��� � � �}� �!�dB@Z'\�\ D 4>B �B���}� �@7>��2�\ ����;�*��T DZ����G ��H 0 ,V �B�}����� � � 7�� �)(8 4d� �TB��*����� DZ�� � ��# ,V �B�}������� ��7�� �!7������#�)B@Z'\�\;� D 4>B �B���}� �@7>��2�\;��\ ��\�\�� DZ�� �8 �/ ,V �B���>� �!4�� " �J �V �FZ��� � � �,V/� � � "/ � � 4d�;�*�;� B@Z'\�\�Z DZ �\8 )V VW( � � ������4�?/ �= �;����4�V .= ���+�9�B�}��� �;� �84# ���l����* � � ���*4��["X ��� B� � ��� �������}� � � 7��84

� ��� � ���}� �*�dB@Z�\�\ D 4�7�� �!7������#�)B �B���}� �@7>��2�\ #�%Z�Z�T;� DZ #�� � ,V � �}���>� ���*4 � =# � �;� � ��� � � 7����)(�(,40�T��WB@Z'\�\ � DZ �ZG �J XV ,V �6M ���*4�� �J ��/ 87�B��� � � 7�� )(8� 4� YB��*� � � DZ ;�8 )V >VD��� �;� �4 ���6$ � ���}� ��� �$�!-X ! ��4p� ���B@Z'\�\ Z D ���8 �/ ���� � �!����� � ����4 ���GM��! �$�!-X

� ����4�\ � � �\�� B@Z'\�\ � DZ �� �� VD�������+�9� � 5=�( � � �� � � 7������ (�4p� 9B��*��� � DZ G �� VD�������+�9� � 5=�( � � ���4 � V $�8 �$� � ��� � 7�� !#�� 4XZ#��B��!��� � DZ �T8 �� VD�������+�9� � 5=�( � � ���4 V � ��l�����6� �*4 � V $�8 �$� � ��� � 7�� �� ���4���B@Z�\�\�\ DZ ��G �� VD�������+�9� � 5=�( � � �� � � 7�����#��X4XT�T��U�;�84 B@Z�\�\�� DZ � �/ ��� XV 84 � "X �J ,V 8FZ�>��� ���,V/��� � "4������4�� ���YB��*����T DZ ��8 )V 0� ,V ;����� � �!4 �9�� ���6$ ���}� � � 7����)(G��40�9B@Z�\�\ � DZ'T�\8 )V 0� ,V ;����� � ��� � 7��_�)(8#�4,T�� � B@Z�\�\ DZ'T��� )V V ;���`4 � ����l�}���(���84 � �> ,V ���9� � � � 7������(,4 � \B@Z'\�\�Z DZ'T ZG ��/ ,V � �}���!M 4�5 �� � �B��� �l�}�*4�:^ � ,:N�9 ��7>�,�� � � 7����)( � 4 �T��B@Z�\�\ � DZ'T��8 ��# �� �(���B�����,�'��4�"X ,"#� � � � ���}�,���4 �9�� ,"���� � �XV/� � � "3��# ��4 ;���WB��*��� ��DZ'T �� ��# �� �(���B�����,����4G�H � � � �'���1�G4.�8 �(� ;�}����4.5 ���� ��� �!L�� � � ��L�4 �/ �:.�'�8-#���*4 � �) � V ��

FZ� � �l������V/� � � "3 ���! 4> � B@Z'\�\ DZ'T G a�H X�H �� �(����4 �9�/ �:d� �!�������� ��V/��� � "4��#)(,4 �\ WB��*����� DZ'T�T8 �� 0� �� �*-�B�}� �4 �H ," >��� �!� �X4 � " �J �V �Fu�>��� ��� � 7�� !#���4 � �;�B � � F D B��!����� DZ'T��G �� 0� �� �*-�B�}� �4 � V ,"#� � ����� ����L�� � 7��"! � ��4d���WB��!����� DZ'T � �� 0� �� �*-�B�}� �49�l�$�'�c �XV/��� � "/ 8!#�4��*\����B@Z�\�\ � DZ'T��8 �J � ���� � & �!�+� � � 7���� �����4� � 9B��*���#� DZ;��\8 ��# ," �?� � � 7������ � 4p�!TWB��*����� DZ;�#�� ��# ," �?��4�=> � �;� � ����4 � V �$� � ��� � 7��_�,�� �40�;�WB@Z'\�\�� D

Page 155: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� �

Z;��ZG )" �# �?��4 �>=> � �;� � ��� �XV/� � � "3 8! ��4 � �TB@Z'\�\;� DZ;�;�8 )" �# �?��4 �95 "G( �����1��7�� �!( � � 7������ � 4XT Z9B@Z�\�\ � DZ;� �� �%_ $? � � ��;�`4 � �� 8�� �}��� � � 7������ � 4p����� B��*��� � DZ;� G �%_ $? � � ��;� � � 7�� �� �! 4 � \��B@Z�\�\�\ DZ;��T8 �%_ ? � � ��;�`4 � � � �'��� ��� � 7����,�)(�4� WB@Z�\�\�� DZ;���G �%_ $? � � ��;� � " �I� � ��� � �� ��V/��� � "4 � �� 4 ��YB@Z�\�\�Z DZ;� � �� ?���}��� � �l�*4 � ��*$ � ��� � 7��� �8! �4��%Z��'\B��*� � � DZ;���8 �� �> �?���}��� � �l�*4 � �H >� ,VW( % � ��� ���!-X �V G�� ���GM��! �4�T�\84d��B��*� � ��DZ � \8 n� � �'�+� �G45 �5 X">����74�l� �l�*4�� " 8F �"#���;��� �l� � � 7�� ���$(,4,T;� ZWB��!� � � DZ � �� ��# ��� �5 �.� � � � �l�!4 � �) �� ��+( � ��� � 7��/(8��!�4 � ��� B��*��T ��DZ � ZG ��# ��� �5 �.� � � � �l�!4 �9�� �:^ �7 � � � 7��/(8��� 4 � � WB��*����\ DZ � �8 ��# 8�8 �5 �.� � � � � ����:N��� �B������I"8( �'� �a"#�}� � (�� � � �$�&������^bH�>��- �l���,��B � ���+��( �l� �� � � b � D

B��*� � \ DZ � �� ��# �� 5 �.� � � � � ��� � ������( ��7�� � � '& �=� M��}��( ��������,� �� ;��M 4�7�7� =����TG4'�(�;�1B ��������( �l� �� �� b � D B��*����� DZ � G ��# ��� �5 �.� � � � �l��� � 7����,���X4 ��� WB@Z�\�\�� DZ � T8 &7J �H �.� � � � 7��"! ���4,T Z;�B��!��� DZ � �G �b/ > �.�!� ��� �6$ � ���}� ��� �#�4 �����WB@Z�\�\ � DZ � � n �.�!��� �l����(!( �`41�l���'�c � � �3(8�� �4 Z�� #� �IZ#� � B@Z�\�\�Z DZ � �8 �� �.�l���1�G4�� � �� � � � � 7�� ��� (,4 � T��WB��*��� � DZ'��\8 )V �.�l�}�����>�`4�V �% �!��� ;���84 �H �H �"#� �l�]�>�!�`4 V ��+( �#���>�,���4�%_ � � �9�!� � �l����l�*4 � V

�� �*-��� � �( � � 7�� ��� ��4�;���B��!��� � DZ'���� ^F �� � � � �}�!4�� �# ,"8( ���6(���� �l� � � 7��3(8#� 4 �����WB��*��� � DZ'� ZG ^F �� � � � �}�!4�� �# ,"8( ���6(���� �l� � � 7��3( ���X4 � Z WB��*��� � DZ'���8 �� �5 � � ��������L��,"8(l� �6��( ����#��T � B@Z'\�\ Z DZ'� �� a:^ � � ������48�/ 8% �B��L�4�� �/ �5 &*�����B���>� � � V/� � � "3� � ��40 � �WB��!����T DZ'� G �� ��� � �'�,� � � 7�� ! ��� 40���%ZWB��*����T DZ'��T8 � �?/ ����L � � %-X4 � �J �"8( B�}� �XV/� � � "/ ��$# 4XZ � �WB��*����� DZ'���G )V $�� �$� � �!4 � �/ 8F X"G( � �� � ��� �(� � � � �(�� 4 ���� B��!��T ��DZ'� � )V $�� ��� � ���XV/� � � " (�����4 � � �B��!����T DZ'���8 )V $�� ��� � ���XV/� � � "/������4XZ;�YB��*� � T D��\�\8 �� �8 ���6M8�9��+���!4�"X P X: � &:� ��4 �J :^ % � �>��4 �> �� VW( � � ��� � ����4 � �H �� � � ��� � ���� 7�� !�! ��4��#� WB��!��� D��\��� �� $5 �7�� �����!4��l�$�'�` � � �/(8����4p�!\�\�TB@Z'\�\;� D��\ ZG )V ��7�+( ;�}���`4��9�8 V ,"�� � ��� � � 7����8!��4� � � B@Z'\�\�\ D��\��8 )V ��7�+( ;�}���`4��� �7/ ��^���*���+��4�� V ��� X"�� � ��� � � 7�� � ����4 � �B@Z�\�\ Z D��\ �� 5 � ��71� � ������`4�� � � �B� �#�*4 � >���l�}���B���G4 � V �����7>� �XV/��� � "/ � �! 4 � \�� B@Z'\�\�Z D��\ G �/ 8F �7�K5 49��� �'�` ��7�� �!7������#�)B��!����� D 4>B �B���}� �@7>��2������*\#�*��\ D��\�T8 �/ 8�H � M � ��( �#�`4 � � ��> #�� �;��� � ��� � �� � �' ����� �� � ��&���$%$��$ ��� $%��� � � " � $���&$ 48FZ��� �6M �

� �6$ 7 ;���X4�B��*���'� D 4X7�7� �Z����b� Z��\��G �/ X�H �EM � �+( �#�`4 � � � � � � 7���� ������4>��'�B��*����� D��\ � �� �%_ "9��( �>�!4 � � ,V 8F ��K& ��� � 7��3(,! � 4P�B�WB��*��T�� D��\��8 )V X">�;� � 84,:^ 8F 8��� � � � �(�}� ��4," � �"#�1��7���� �4,V ,"#�>� � �(��� � � 7��_�,��#�4�� � �WB@Z'\�\�Z D �

V "9�B� � � � 7����)(8��4 � T�TB@Z�\�\ � D�#�*\8 �� ,"9�'�+-�B� ���}���84 � � ����l�}���B����� V/� � � "3 � �#�4X���;�B@Z�\�\�� D�#���� )V ��) ,">����� ��!4�0/ ��,� � �4 � V �% �� � �� � *$ � �#� �XV/� � � "3 � ���4p�!\ � ZWB@Z'\�\�Z D�#�%ZG )V ��) ,">����� ����,V/��� � "3 �!#�4���� ���WB@Z'\�\�� D�#���8 )V �/ >"9����� ;�!4 � �� B���*M 4�=# � �B� � ����4d %a�9%$a4 � �H �> V � � � 7�� ��#���4�� �T

B@Z�\�\;� D

Page 156: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� �T ��� ���;���� � � ��#���� )V �/ ,"9����� ;�!4 � �� B���!M 4 � �%a��*5 � � 7��_���,��4��� WB@Z�\�\ � D�#� G �� f"8( �'� � � " � ( ��8& �l� �!��( �D�,����� �l� 0 ����� ZG4f:N���W"#� �!��� �B���I�>����� ���EV �B�}��� � ��(l��� ���4�*���! ��/ ���� � ;� � � �J � *$��!���c4�7� �Z�\#� B@"9�'�%�����'��( � �( � � " � D B��!��� � D�#�*T8 �� "G( ��� ��>�� �H �Fu��� �!� �l� � � 7����,�,��40��ZB�WB@Z�\�\ Z D�#�(�G 5 X"8( �'���1�'7>� �!( 84��U:^ ,�,� ����� � ����� � � 7�����!# 4 Z � B@Z�\�\#� D�#� � 5 X"8( �'���1�'7>� �!( 84 � ��9�l�}���B���G4�� :^ ��,� ����� � ����� � � 7�� �� ,��4���� B@Z'\�\�\ D�#�*�8 5 "8( �'������7>� �!( �4��# �V ����� � 4 "X %F ��� �6M 4 � ���� � �l�*4 � � ;�����}���B��� � � 7��a�� � 4��!\����

B@Z�\�\ D��Z�\8 �� �"8( �1�!M ��4 � � � � � �}� ��4G:^ � "X ,%n� �4 :^ 8:N�9� � ���!48V ��� � ( ��4 �[F � F G"9�B����!��� �� 7�� ��#,��4���T � B@Z'\�\;� D��Z#�� ��H "8( ��� �+� 4 �J ��8 X"G(�� $ �(��L�4 � �# 8FZ�+�9�����+� � ��� M��! �$�!-X �J4���#�4X\ ��� #�(�B��!����� D��Z�ZG �� ,"8( ���9� �+�9�l�*4 � >���l�}���(���84 �> �� �B���B�����,�'��4 �-%_ �? � � � �B� � � 7��_���(,4���\WB@Z'\�\ Z D��Z;�8 �J X"G( ;�}�*4 � V ��� ��$� � ���,V/��� � "4��! � 4 #�!\B��*����\ D��Z �� n � ">�*�>'- �#"�� � ��� �(�����IM �'�,� � � � �!�>�}� ��1��� V �l����G��� ��� V �!(��������+(l�B � �6$ 7�B��� �� ( ���9� � ��( D B��!� �� D��Z G n � �">�*�>%- ��"#� � ��� �B�����CM �'�,� � � � �!�>�}� �������V �l���9G��������V �!( �1�'�>��( � B��*\(��� �*� ���� ( �

� �(� �� � ��� � D B��*����� D��Z�T8 �b/ �">�6� � � � � V �= ���+�9�B�}��� �;� � � �=� M��! ���6- 0 �l�}�* ��� 4�Z�T���T84fB��*����� D � F � � � � 7��

�,�,��4,���WB@Z'\�\�� D � �H V �� � ���(��� � b/ ,">�6� � � � � �=� M��! �$�!-X � ��� 4,\ ����\�\#� B@Z'\�\�� D��Z��G n� X" � � �����840� � ��B� �#�*4 �> ,V ����� � 4,V �0 �� ��#� ����� � � 7����)(�(,4�T ZB�B@Z�\�\ � D��Z � )" ,"��1�'�,�9�B����� � � ���}� 'k,L � ��3(8��4���T��B��*� � \ D��Z��8 ��# �) X"#�1��7���� �4 � V � $���� � 5 � � 7��< ��)(�4���*\��WB��!� � � D�;��\8 ��# �) X"#�1��7���� �4,V � $���� � 5 4�� � ,��� ��� � � � 7�� !��� 4,Z WB��!��� � D�;���� ��# �) f"�����7>��� 84�� � ��H � �B� ���f7�� �!7�������� '&���9�W( ��#�}��� ��� ��� ��z� h:N�9�O">�6- �!�����

: �659�;� �IV �65���( ������& ��� �!��( � �� � ���}� �7>� M��}��( �����>� *$ �!4�� � *$ �!44����� �^� *$ �!41�*���! GF � � �'�,�O"X �: ;�}� � � � �.� � � � ���}�/B �B���}� �@7>��2�\�\�\�T;��T�� D B@Z'\�\�\ D

�;� ZG �� �%_ X"#���l��� ��V/��� � "3 ����2�*\ ��WB��!��� ��D�;���8 �� �%_ X"#���l����4 � �/ ,: B� � �!� ��V/� � � "/ �� � 4d�;�*�B��*����� D�;� �� �� �%_ X"#���l����4 �/ ��� ,V �4 �>�/ ,: ;� � �6��4�V/��� � "4 ��� �4d��B@Z�\�\�� D�;� G �� �%_ X"#���l����4 � �/ ,: B� � �!� ��V/� � � "/ ���# 4,T#� B@Z�\�\�Z D�;��T8 �� �%_ X"#���l����4 �l�����` � � 7�����#8! 4 Z�Z WB@Z�\�\�� D�;���G n� �� 8"�� � 48" ���+L ����84 �J 8� ����� �`4��8 �������� ��4 �9�/ � � � �;��� ��� � � 7��_� ����48��T��YB@Z'\�\ Z D�;� � �� "#�+� � � � 7��4(8�)(,4 � '�B��*��T � D�;���8 �� "#�+� �X4,V �$� � ��� � � � �l�}�* � � )(,4>=�_B��*��� � D� � \8 �� � �"�� ��( ��4�F > 8F ,"9�(��� �!���*4 � V ��� � (�� � � 7������,��4,��ZWB@Z�\�\ � D� ���� �0/ �0/ f" � �� �!- � V %-#�+��� 5 �G- �!� �74� � �&)"����B���!4����� � ���+������ � �(��- �(� � bH�>��- �l���}���IM��� � �}��B��*��T�\ D� � ZG � ,"> ��;�}� �'��4�:^ ��� �6�c4� ���l����* � � ���*4 �90/ �"87������>� �6� �,V/��� � "3 �!�! 4�T�\��WB@Z�\�\�� D� ���8 � �"> � �B�}� ����48�� ,7�;�}�>�+���G48:^ �$� �!�`4� � ������* � � ���*4 ��0� �"87����+��� �!� ��V/��� � "< ,����4���WB@Z�\�\ � D� ���� �� ," �">� �l��-#���+� ��� � 7�� ������4>>ZB�B@Z�\�\ Z D� � G �� ," �">� �l��-#���+� ��4 � V ����-�� � � 7�� ��#� 4,T#��� B@Z�\�\�� D� � T8 � ,">���� �B�+� ��� � 7�� !#���4>=�_B��*����� D� ���G � ,">���� �B�+� �G4 � > ��*$ � � � � �/(�(8�%��� WB��*����T D� � � �J ��� X"G74�l��� �6�c49�l�����` � � 7���" � 7�7��` (,! ��4��(� WB@Z�\�\;� D� � �8 �0/ ,"87�������� �!�`4 � � �l����* � � ��� �,V/� � � "/ � �#�4��#�%ZWB@Z'\�\�� D� �\8 �0/ ,"87�������� �!�`4�:^ � � V �B�}� � �4 � ���l����* � � ��� � � 7���� ������4���'�WB@Z�\�\ D� #�� �%_ $=> X"������9� �X49��� �'�` � � 7�����#)(,4�=���YB@Z�\�\�� D� �ZG ��H �H ,"#� � �+�9�6�c4,V �.���}���+���`4��-%_ > � �>�!� � �l��� �l� � � 7�����! � 4XT�T WB@Z�\�\�\ D

Page 157: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

����������� ����� � ��

� ;�8 n� �"#� � ���*4�" �J �V XFu�>��� ��4$0� �"87�������� �!�`4 �/ �: B� � �!��4 � �/ �7 ��}���+��� ��V/� � � " �! ��4d����� �B@Z�\�\�� D

� �� ��# ��� X"#� ;� � M 4 � �/ $�/ � � � � �l� �8V/��� � "3������4 ��� B��!��� D� G �� � �" � � M ��!-X4 ��7J ��H $= �6�]�>%-���( � � � �f"�" � 40�YB��*���'\ D� �T8 n ��� X:.�'(!( ��>�`41�l�$�'�` � � 7�� ������4��;�B@Z'\�\ Z D� ��G �� � :.�'��4 � �H 0� ,VW( % � ��� � 7������$ �4�� � �B@Z�\�\ � D� � )V X: � �� �B���X4��� "#��� �X4 � � �5 -#���(� � � � 7�� ! (�� 4 �B��!���;� D� ��8 )V G: � �� �B���X4,�� G"���� � 4 V +�� �$� � �!4 � � � ����( �1�(� ��4G:^ ��� �!�`4 � � �� �'�+� ��� � 7�� ! �+! 4

��B��*����� D��T�\8 )V X: � �� �B��� �l�����` � ��� M��! �$�!- ���# 4d�!\�� '\��9B@Z�\�\ � D��T��� �� ��� �:N�1��( � �l�*4�5 X"G( �����1��7�� �!( �4�� V �� �*-#� ��� � 7���� �)(,4 � ��TWB@Z'\�\�Z D��T ZG a:^ X:N��� � �>�!4 �/ ��� XV �4 �>�� X"G(����!M ����V/��� � "4 ��)(,4 � '\B@Z�\�\#� D��T��8 � � �:N�� � �`4 � �J �/ GF:� ��� � ����� � � 7��"! �,��4,T�\ � B��!����T D��T �� ��# �: G���+���`4 � � >���l�}���(��� �,V/��� � "3 ��,��4���Z'TB@Z�\�\#� D��T G a:^ X: B�����>� � � 7�� ! �,��4>���� B��*����� D��T�T8 ��# �: �L!L �`4 �> ,V ����� � 4 � ,V � � �#�}�+��4 � V ��� ��$� � ��� � 7�������� 4 '���WB@Z�\�\�\ D��T��G ��# : �L!L �`4 �> >V ���9� � 4 � V � � �#�}����4 � V ��8 �$� � ��� � 7��O����� 4 '���1B@Z�\�\�\ D ���/ 7/

�^���*���+� � �# � �"#�1�*- �l� � � 7�� ��� ��4�T��;� B@Z�\�\�� D��T � )" �:d� � � �;���9��4����$���` � � 7�� ���8! 4�� ��\B@Z�\�\ Z D��T��8 �� ��H �: � ���KM 4 �) ,"X �"> � ����-������ ��48�/ 8:d� �6�#������4 � V � GF 80 �l�����l� � �!� � � 7����,��#�4

��;�B@Z'\�\�Z D����\8 �� X: � ��� �+���,���4 �9�8 V ,"�� � ��� � � 7���������4> T WB@Z'\�\�\ D���#�� �� X: � ��� �+���,���4 � �0 �!� � �(� � � ����4 �9�8 XV X"�� � ��� � � 7��_�)(8��4,T�\ ZWB@Z'\�\ � D����ZG �J : M���� �l�*4 �l� ���` ����� �a"�? �$� �,;��7���� �� ��+�9� �!4 �!�� +�/ V �6M8� ����4�B 5 "�? � ���}� �7�� M��}��( �

"GM>��74��}� � � � �l�]�>�!� � �l��� �,"87������>� ��� D 4�7� XZ � �WB��!��� D���;�8 ��# �0 ��� �;�� �;�!4 �9�8 X"#�+� � � � � � �! � 4d�_B��*����� D��� �� �/ V �0 ;� � � � 7�� ! �,� 4 �� � B��*����T D��� G 5 �F3�'5>� �'��4 �U�H ,:^ ����B������� � 7�� �� �� 4�����TB@Z�\�\�\ D����T8 )" 8F � ��� � �l��� ��� ���*-#� ���(��� �� �'�,� ��;�,� �� ��'MhB�FZ��� �6M �����6$ 7 ;��� D B��*����Z D�����G �� �/ F:�!( �>�� �l�*4 �� #" � � ��� ( �X4 �� �� ����� � �'( �X4 � �0� �% ���*-����,'-X4 � � � � � �!� �� 7��84X�,� ��4 �ZYB@Z�\�\ Z D��� � �J �� �F:� ��� � �l����4� � ������* � � ���*4 �9�/ 8% �B��L�� � 7�� ! � � 4 � B��!����� D�����8 )" �J XV 8FZ��� � � � V ��� ��� � ��� V/� � � " ( �� �4�� ��� B��!��� ��D� � \8 )" �J HV FZ�>��� ��4 � 0� ^"87�������� �!� �E7�� �!7������#� �& ���9�1( ����}��� ��� ��� �� � ���9� �!�����

V � � 2 5f"�? $�B���#�}���7�4 :N�9�8��������� "#���B���!4�*���! � 'F:� � �}�!4 :^ ��� �!� � 0� � ���+��B �;���}� �7>�$2'���#������� ��D B��*����� D

� � �� �� � 'FZ�>��� ��4 �) �� � �!( � �l�*4�'� ;�1����4 V � "#�}��� � �}������� � ���>� ���9�N� ��>��L �(��� �� �����B� ��& ����� � �>��- �����,� �B�HN � T84 � �/(8�,� 4d� � ����4 B@Z�\�\;� D� � ZG )" �J V �FZ����� ������ � � � ( ��� � ��!(l� � � �l�!4XV � � 7�� �!7�������� � �#��B��*��� � D� � �8 �� � V �8 ,FZ� � �l���!4)�8 �" �f� �4�� �"X ���B��� �84 � �# �� �(���B�����,��� ��V/��� � " ��#8! 4

=���B��!��� � D� � �� ��H $�� �4�Fu�+��� ;�}�*4 �) ��� ,VW(� � � ��4�� V ��� �� �B��-#� ��� � 7�������� � 40�� YB@Z'\�\�� D� � G � ��/ GFZ���}�*4��9%_ ��/ � B� �9�� � � 7��"! �� �4,T � � B��!����T D� � T8 )V �/ 8F ��Kk�� ��4��9�8 �> ���;�}�}�����!��� � � � 7�� )(8#�4 � '\B��*� � � D� � �G �%_ �F: G��4 � � � � � � � 7�� ��! � 4 � TB@Z�\�\�\ D� � � )" � 8F � ��� � M��,�!� � � ����� 4�����B��!� �Z D� � �8 �%_ �%_ ," GF � 4�?/ � �;�1�*-X4 � V ��� ��� � ����� �B� � � � �#�� 4XZ�Z WB��*����� D����\8 �� "X ��E �F M���������4 � �� � � 4 � �J ��/ ,���(����� ��� � 7����� �! 40�#� WB@Z�\�\ D������ �� "X ��E �F M���������4 � � �� � � � � 7�� ���)(,4 � � TB@Z�\�\�Z D

Page 158: First Light Abraham Loeb1 Department of Astronomy, Harvard University, 60 Garden St

� � ��� ���;���� � � ���� ZG �� "X ��E �F M���������4 � � �� � � � � 7�� ���,��4�T��;�B@Z�\�\;� D�����8 �� "X ��E �F M��������� � �� � � � � 7�����#���4XT��#� B@Z�\�\�� D��� �� �� "X ��E �F M��������� � �� � � � � 7�����#,� 4XT����OB@Z�\�\�� D��� G �� "X ��E �F M���������4 � � �� � � � � 7�� �)(8��4�����WB@Z�\�\ � D����T8 �� "X ��E �F M���������4 � � �� � � ��� �(� � � � !���X4 � � WB@Z�\�\ � D�����G �� "X ��E �F M���������4 � � �� � � � � 7�� �)(+��4������WB@Z�\�\ � D��� � �� "X ��E �F M��������� � �� � � � � 7������)(�4X� 9B@Z�\�\ � D�����8 �� "X ��E �F M���������4 � � �� � � ��� �(� � � � ! �� 4d�!� �OB@Z�\�\ � D��\�\8 �� "X ��E �F M���������4 � � �� � � � � 7�� ���,��4���B@Z�\�\ D��\��� �� "X ��E �F M���������4 � �� � � 4 � �H ���(���+��� � � � 7�������� 4 �� YB@Z�\�\ D��\ ZG ��/ 87�;�}�>�+���G4 � ," ��;�}� ����40 ���l����* � � ���*4 �-0/ �"G7������>��!� � � 7�����#�� 40�B�B@Z�\�\;� D��\��8 ��/ 87�;�}�>�+���G4�0� ��=� � �4 � � �l����* � � ��� � � 7�� ���X��4�����B@Z'\�\ � D��\ �� )V = ���+���(�}��� �B� �G4�" �� �� � ��� �������}� �� � �l����* � � ��� � � 7��_��� ��4,T Z�ZWB@Z'\�\ � D��\ G &7J �=P�����>�84 �> � ���>����;�!4 � V > �� B� � ��� � � 7�� ! �� �40 ��G4�B��*��� D��\�T8 a�H =,M�� �!� � ��� � � 7��84X������4d� � 'TB@Z�\�\ D