Letter 宇宙：赤方偏移20に位置する原子状水素に見られる最初の星の特徴 2012年7月5日 Nature 487, 7405 doi: 10.1038/nature11177 暗黒物質およびバリオン物質は、初期宇宙で異なった速度で移動し、一部の領域では星形成を強く抑制した。このことは、赤方偏移20に位置する星に付随する原子状水素の21 cmのスペクトル線に、約2ミリケルビンの大規模な揺らぎのシグナルを残すと予測されたが、この予測はX線やこの抑制の大幅な増強によるガス加熱の重大な寄与を無視していた。大きな速度差は、ハローの存在量を低下させる。そして最初の星がハロー中で形成されるには太陽のおよそ100万倍の質量のハローが必要となるが、これは従来考えられてきたよりもかなり大きい。本論文では、赤方偏移20（宇宙年齢で1億8000万年）に位置する最初の星の分布のシミュレーションについて報告する。このシミュレーションは400メガパーセクのボックス内にこれらの必要な要素すべてを取り込んでいる。我々は、これらの星の21 cmの水素スペクトル線に見られる特性が、100メガパーセク規模の増強された（10ミリケルビン）揺らぎシグナルであり、卓越したバリオン音響振動を伴う平坦なパワースペクトルによって特徴付けられることを見いだした。このシグナルを観測するために必要な感度は、マーチソン広視野アレイや低周波数アレイの機器で、5〜100 MHzの範囲を観測できるように設計されたものを用いれば、1,000時間の積分時間で達成可能である。 Full Text PDF 目次へ戻る
