天文学：宇宙を再電離した光子の大半は矮小銀河によってもたらされた

ビッグバンから約6億～8億年後に起こった、銀河間の水素の中性原子から電離したプラズマへの相転移、すなわち宇宙再電離を引き起こした放射源については議論が続いている。いくつかのモデルでは、クエーサーからの高い電離光子放射率と脱出率（f_esc）が、宇宙再電離を引き起こすのに重要な役割を担っていたことが示唆されている。他のモデルでは、明るい銀河からの高いf_escの値が、この過程を引き起こすのに十分な電離光子を生み出したと提唱されている。さらに、いくつかの研究では、電離光子生成効率（ξ_ion）が恒星質量に依存するとするモデルとf_escを組み合わせると、暗い銀河の数密度が宇宙再電離を効率的に支配できることが示唆されている。しかし、低質量銀河は極端に暗いため、そうした銀河の包括的な分光観測はこれまで行われていなかった。本論文で我々は、M_UVが約−17等級から−15等級（0.005L^⋆まで）の間の絶対等級である、宇宙再電離の時代の8個の（非常に狭い領域の）超低光度銀河の解析結果について報告する。我々は、宇宙の最初の10億年間の暗い銀河の電離光子生成効率がlog[ξ_ion (Hz erg⁻¹)] = 25.80 ± 0.14であることを見いだしており、これは、一般的に推定される値の4倍である。この領域が、暗い銀河の大規模分布を代表しているのであれば、脱出率が5％程度である場合でさえ、電離光子の比率は再電離に必要とされる値を超えている。

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