天体物理学：宇宙論的時間の最初の10億年で検出された炭素質の塵粒子

宇宙がわずか約6億歳だった赤方偏移z ≃ 8の時代までの銀河で、大きな塵のリザーバー（最大で約10⁸ M_☉）が検出されている。塵形成理論に従うと、このような短い時間スケールで大量の塵を生じさせるのは難しいことが確かめられており、低金属量環境にある漸近巨星分岐星の大気、超新星放出物、星間物質における粒子成長の加速などの、塵生成の可能性がある場所のモデル化を見直す必要が生じている。しかし、観測可能な量が銀河内の総塵質量しかない場合、異なる進化経路間の縮退は依然として残っている。今回我々は、天の川銀河とz ≲ 3の銀河でよく知られている2175 Åにおける塵による減衰の特徴を、宇宙論的時間で最初の10億年に相当するz ≃ 7までの銀河において近赤外線スペクトルで観測したことを報告する。この特徴を生み出す炭素質粒子の形成が比較的短い時間スケールで起こっていると考えられることから、おそらくこうした炭素質粒子は、ウォルフ・ライエ星や超新星放出物における過程で急速に生成していると示唆される。

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