ライマンブレイク手法で新たに発見された銀河群。画像クレジット：天文学と天体物理学。拡大するにはクリックしてください
天文学者の国際チームは、最も遠い銀河の最も詳細な調査の1つを実行しました。これらの銀河は遠く離れているため、宇宙が現在の年齢の半分に満たないときに見たように見えます。この調査の大きな驚きの1つ。しかし、これらの若い銀河は、現在の宇宙で見られる構造とどの程度一致しています。これは、銀河がおそらく以前に考えられていたよりもはるかに早い時期に衝突と合併によって進化したことを意味します。
フランス、アメリカ、日本、韓国の天文学者のチームが、デニスブルガレラを率いて、最近、初期宇宙に新しい銀河を発見しました。それらは、近紫外と遠赤外線の両方の波長で初めて検出されました。彼らの発見は天文学と天体物理学の次号で報告されます。この発見は、銀河がどのように進化するかを理解するための新しいステップです。
天文学者のデニスブルガレラ（フランスのマルセイユの天文台、天文学のマルセイユプロヴァンス観測所）とフランス、米国、日本、韓国の彼の同僚は最近、初宇宙の両方で初めて新しい銀河の発見を発表しました近紫外および遠赤外線の波長で。この発見は、初期の銀河の最初の徹底的な調査につながります。この発見は、次号のAstronomy＆Astrophysicsで報告されます。
初期の銀河の知識は過去10年間で大きな進歩を遂げました。 1995年の終わりから、天文学者は「ライマンブレイクテクニック」として知られる新しいテクニックを使用しています。この手法により、非常に遠方の銀河を検出できます。彼らは宇宙がはるかに若い頃と同じように見られ、銀河がどのように形成され進化したかについての手がかりを提供します。ライマンブレイクテクニックは、遠方の銀河調査の最前線をさらに赤方偏移z = 6-7（つまり、現在の宇宙時代の約5％）に移動しました。天文学では、赤方偏移は、地球から遠ざかる銀河からの光波のシフトを示します。光波は、より長い波長、つまりスペクトルの赤い端に向かってシフトします。銀河の赤方偏移が高いほど、それは私たちから遠く離れています。
ライマンブレイク技術は、遠紫外波長で観測される遠方の銀河の特徴的な「消失」に基づいています。遠い銀河からの光は0.912 nmでほぼ完全に水素に吸収されるため（物理学者セオドアライマンによって発見された水素の吸収線により）、銀河は遠紫外フィルターで「消えます」。図2は「消失」を示しています。遠紫外線フィルターの銀河の。ライマンの不連続性は、理論的には0.912 nmで発生します。短い波長の光子は、星の周囲または観測された銀河内の水素によって吸収されます。赤方偏移が大きい銀河の場合、ライマン不連続性は赤方偏移しているため、より長い波長で発生し、地球から観測できます。地上観測から、天文学者は現在、z〜3からz〜6の赤方偏移範囲を持つ銀河を検出できます。しかし、いったん検出されると、これらの銀河は非常に微弱であるため、追加の情報を取得することは依然として非常に困難です。
デニスブルガレラと彼のチームは、ライマンブレイクテクニックを使用して、これまでより遠くない銀河を検出できるようになりました。チームはさまざまな起源からデータを収集しました：NASA GALEX衛星からのUVデータ、SPITZER衛星からの赤外線データ、ESO望遠鏡の可視範囲のデータ。これらのデータから、遠紫外線の消失を示す約300の銀河を選択しました。これらの銀河には、0.9〜1.3の範囲の赤方偏移があります。つまり、これらの銀河は、宇宙が現在の年齢の半分未満であった瞬間に観測されます。 Lyman Break Galaxiesの大きなサンプルがz〜1で発見されたのはこれが初めてです。これらの銀河は、これまでに観測されたサンプルよりも遠くないため、すべての波長で明るく、研究しやすく、UVから赤外線までの深い分析を実行できます。
以前の遠方の銀河の観測により、2つのクラスの銀河が発見されました。そのうちの1つには、近紫外および可視波長範囲の光を放出する銀河が含まれます。もう1つのタイプの銀河は、赤外線（IR）およびサブミリメートルの範囲の光を放射します。 ＵＶ銀河は赤外域では観測されなかったが、ＩＲ銀河はＵＶ域では観測されなかった。したがって、そのような銀河がどのようにしてすべての波長で光を放出する現在の銀河に進化するかを説明することは困難でした。彼らの仕事により、デニスブルガレラと彼の同僚はこの問題の解決に向けて一歩を踏み出しました。彼らはz〜1銀河の新しいサンプルを観察したところ、これらの銀河の約40％が同様に赤外線領域で光を放射していることがわかりました。これは、両方の主要なタイプの特性を組み込んだ、かなりの数の遠方の銀河がUVとIRの両方の波長範囲で観測されたのは初めてです。
このサンプルの観察から、チームはこれらの銀河に関するさまざまな情報も推測しました。 UVと赤外線の測定を組み合わせることで、これらの遠方銀河における星の形成率を初めて決定することが可能になります。星は非常に活発に形成されており、年間数百から1千個の星の割合で発生しています（現在、私たちのGalaxyには、毎年少数の星しか形成されていません）。チームはまた、それらの形態を研究し、それらのほとんどが渦巻銀河であることを示しています。これまで、遠方の銀河は主に相互作用する銀河であり、不規則で複雑な形をしていると考えられていました。デニスブルガレラと彼の同僚は、宇宙の現在の年齢の約40％のときに見られたサンプルの銀河が、私たちのような現在の銀河に似た規則的な形をしていることを示しました。それらは銀河の進化の理解に新しい要素をもたらします。
元のソース：天文学と天体物理学のニュースリリース
