Letter
宇宙物理学:系統的に低い塵含有量と強い[C II]放射を伴う赤方偏移5から6に位置する銀河
Nature 522, 7557 doi: 10.1038/nature14500
宇宙時間の最初の30億年間(赤方偏移z > 4)の銀河の静止座標系での紫外線特性は、そのような銀河の塵による掩蔽が急速に進化していることを示している。この進化は、星間物質の平均的な特性の変化を示唆しているが、その計測結果は、仮定が検証されておらず、銀河の強く掩蔽された領域を検出できないため、系統的に不確実である。こうした赤方偏移に位置する通常の銀河において、星間物質を直接測定するこれまでの試みは、2つの注目すべき例外はあるものの、多くの理由から失敗している。本論文では、ビッグバンから約10億年後(z ≈ 5〜6)の9つの典型的な星形成銀河における、ガスからのC IIの禁制線([C II])と、塵からの遠赤外放射の計測結果について報告する。我々は、こうした銀河の熱放射が、その約20億年後のよく似た系の12分の1未満であり、[C II]放射が遠赤外連続放射に比べて強いことを見いだし、初期宇宙における星間物質の特性の激しい進化を確認した。ガスは1〜8キロパーセクのスケールにわたって分布し、サンプル内で多様なダイナミクスを示す。これらの結果は、初期の銀河にある塵はz < 3に見られる典型的な銀河よりも著しく少なく、近傍の低金属量の系の塵含有量と同程度であることと一致する。

