Bem, você definitivamente está certo. As cebolas cozidas em alta temperatura agem de maneira diferente das cozidas em baixa temperatura, segundo a "Bíblia", também conhecida como Comida e Culinária. No entanto, isso não explica muito o porquê. Provavelmente, os aspectos mais relevantes do que está lá são:
Quando as cebolas e seus parentes são aquecidos, os vários compostos de enxofre reagem entre si e com outras substâncias para produzir uma gama de moléculas de sabor características. O método de cozimento, a temperatura e o meio afetam fortemente o equilíbrio do sabor. O cozimento, a secagem e a microondas tendem a gerar trissulfetos, as notas características do repolho cozido demais. Cozinhar em altas temperaturas com gordura produz mais voláteis e um sabor mais forte do que outras técnicas. (p.311)
Como uma temperatura baixa produz menos voláteis, presumo que os açúcares naturais da cebola brilhem.
Provavelmente também é importante entender de onde vem o sabor da cebola. O tempero, como você o descreve, é o mecanismo de defesa natural da cebola. No entanto, não existe defacto na cebola, mas é o resultado de uma reação química. A cebola armazena enxofre muito reativo no fluido celular e um mecanismo de disparo separado em um vacúolo de armazenamento. Quando você corta / esmaga / cozinha / descasca a cebola, quebra o vacúolo e a enzima e o enxofre causam uma reação química liberando o tempero. (p272 e 310 )