De vorming en evolutie van sterrenstelsels doorheen de kosmische tijd is een van de meest uitdagende en dynamische vakgebieden in de astrofysica van vandaag. Recente vooruitgangen met de JWST en ALMA hebben de aanwezigheid van sterke ionisatiebronnen zoals massieve stervorming en actieve galactische kernen (AGN) binnen sterrenstelsels in het vroege heelal onthuld, door observaties van ionisatiegas-emissielijnen. Echter, de relatieve bijdragen van stervorming en AGN aan de ionisatie van gas in vroege sterrenstelsels zijn nog niet goed begrepen. Om deze waarnemingen te interpreteren, is het cruciaal om kosmologische simulaties te gebruiken die kleinschalige fysica bevatten, aangezien de waargenomen emissielijnen afkomstig zijn van neutrale gaswolken en geïoniseerde gebieden (<10 pc). In dit project zal ik een nieuwe reeks van hogeresolutie straling-hydrodynamische simulaties ontwikkelen voor vroege sterrenstelsels die essentiële kleinschalige fysieke processen omvatten. Daarnaast zal ik synthetische waarnemingen genereren voor ster- en stofemissies, en voor geïoniseerde atomaire lijnen door stralingsoverdracht toe te passen op de simulaties. Ten slotte zal ik de bijdragen van AGN en stervorming aan de gasionisatie in vroege sterrenstelsels ontrafelen door de fysieke oorsprong van de geïoniseerde gas-emissielijnen in de gesimuleerde sterrenstelsels te analyseren.