夜の赤い銀河、天文学者の喜び: 「ハッブル」の眺め

銀河

投稿者: AAS Nova 2023 年 5 月 25 日 2

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初期銀河の JWST 画像では、これまでの調査では完全に見逃されていた可能性のある、平らで赤い拡張円盤の集団が発見されました。

JWST は、宇宙の最初の数十億年の銀河の姿を私たちに新たな視点で見せてくれました。 新たに発見された銀河の中には、これまでの調査では完全に見逃されていた可能性がある、平らで赤い拡張円盤の集団が含まれている。

現在の銀河がどのようにして現在の姿になったのかを理解するには、遠い過去の銀河を研究する必要があります。 宇宙が誕生してから 30 億年を少し超えるころまで、赤方偏移 (z) が 2 より大きい銀河が存在していたことがわかっている銀河の中には、猛烈な勢いで星を形成している巨大な塵に覆われた銀河があります。

これらの銀河の構造と進化を研究するには、細かい部分まで分解でき、塵で赤くなった光子に敏感な望遠鏡が必要です。 ハッブル宇宙望遠鏡には分解能がありますが、必要な波長範囲をカバーしていません。 スピッツァー宇宙望遠鏡は、求められている赤外線波長を観測できましたが、細部を識別する能力がありませんでした。 JWST はこれら 2 つの要件を兼ね備えており、塵に覆われた銀河の「ハッブルダーク」宇宙への窓を開きます。

最近公開された記事の中で、エリカ・ネルソン (コロラド大学) 率いるチームは、宇宙進化早期放出科学 (CEERS) 調査からの JWST 観測の分析について報告しました。 この調査は数ミクロン (1 ミクロン = 10-6 メートル) の赤外線波長で実施されました。 CEERS によって調査された同じ視野は、宇宙集合体近赤外線深部銀河系外遺産調査 (CANDELS) 中にハッブル宇宙望遠鏡によっても訪れられましたが、ハッブルはその領域をより短い波長で観察しました。

ネルソン氏と共同研究者らは、新しい JWST 画像には、同じ領域のハッブル画像には存在しない銀河が含まれていることに気づきました。 特定の色の特徴を持つ銀河を選択することにより、研究チームは、JWST 画像では明るいが、ハッブル画像では欠けている 26 個の銀河を抽出しました。 これらの新たに発見された銀河の中には、コンパクトではなく著しく広がった銀河が 12 個含まれており、ビッグバンから 10 ～ 30 億年後に存在する未踏の銀河集団となる可能性があります。

これら 12 個の銀河は、2 つの重要な点で驚くべきものです。 まず、これらの銀河はただ赤いだけではなく、中心部から周辺部まで赤いのです。 通常、円盤銀河は、年老いた星が住む赤みがかった中心と、若い熱い星が住む青みがかった渦巻き腕を持つものと考えられています。 これらの新しく発見された銀河はどこまでも赤いが、これはネルソンと共同研究者らは、信じられないほど塵が多いことを意味すると解釈している。

第二に、これらの銀河は驚くほど平らで、ほぼ真横に見えるように見えます。 ネルソンと共同研究者らは、銀河を選択するために使用した色の基準が、正面を向いた銀河よりも赤く見える、塵に覆われた真正面の銀河に偏っている可能性があると示唆している。 研究チームは、このサイズと質量の範囲の銀河は、今日私たちが見ているような大質量銀河に進化すると予想されるが、それらの銀河には明確な中心の星の膨らみがないことが驚くべきであると指摘している。 幸いなことに、分光法、電波波長観測、シミュレーションはすべて、これらの興味深い銀河についての理解を向上させる可能性を秘めています。

「JWST は、これまで HST によって見逃されていた 2 ≲ z ≲ 6 にある超赤色の平らな銀河の集団を明らかにしました」、エリカ J. ネルソンら 2023 ApJL948 L18. 土井:10.3847/2041-8213/acc1e1

この投稿はもともと AAS Nova に掲載されたもので、アメリカ天文学協会の雑誌からの研究のハイライトを特集しています。

mxyzptlk

2023 年 5 月 27 日午前 12 時 10 分

なんて魅力的な発見でしょう。 JWST万歳！ この素晴らしい軌道天文台にはどんな発見が待っているのでしょうか?

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火星人学士

2023年5月29日午後7時39分

確かに写真では赤く見えますね。

小さな数字が何を意味するかわかりますか？ R-sub-e はある種の有効半径だと思いますが、q とは何ですか?

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