天文学：赤方偏移2.16に位置する原始銀河団における銀河団内ガスの形成

銀河団は、宇宙で最も質量の大きい重力的に束縛された構造で、数千個の銀河からなり、こうした系のバリオン量の大半を占める、拡散した高温の銀河団内物質（ICM）で満たされている。宇宙論的時間にわたるICMの形成と進化は、大規模なフィランメント状の環境からの継続的な物質の降着や、他の銀河団や銀河群との高エネルギーの合体事象によって駆動されると考えられている。しかし、銀河団内ガスの直接観測はこれまで、宇宙の歴史の後ろ4分の3における成熟した銀河団だけに限られており、最初の大質量銀河団が形成された時代の高温で熱化した銀河団大気は直接観測されていない。本論文で我々は、原始銀河団の方向における熱的スニヤエフ–ゼルドビッチ（SZ）効果の検出（約6σ）について報告する。実際、このSZ効果の信号は、宇宙論的な減光に影響を受けない方法でICMの熱エネルギーを明らかにしており、宇宙の構造の熱的な歴史をたどる上で理想的なものである。この結果は、約100億年前の赤方偏移z = 2.156に位置するクモの巣原始銀河団内に発生初期のICMが存在することを示している。検出された信号の振幅と形状は、この原始銀河団によるSZ効果が、力学的考察から予想されるよりも小さく、赤方偏移のより小さい銀河群規模の系と同程度であることを示しており、これは、局所銀河団の力学的に活動的な前駆天体に対する予想と矛盾しない。

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