天文学：JWSTで観測された宇宙暗黒時代の非常に暗い銀河の特性

ビッグバン後の最初の10億年の間に、紫外線（UV）光子の放射源が銀河間の水素を電離したことで、宇宙がUV放射対して透明な状態になったと考えられている。特徴的光度L*より明るい銀河は、この宇宙の再電離を引き起こすほど十分な電離光子を供給しない。より暗い銀河が光子の収支を支配していると考えられるが、こうした暗い銀河は、これまでそれらを特定する主要な方法であった、ライマンα光子の脱出を妨げる中性ガスに取り囲まれている。JD1は以前、前景にある銀河団Abell 2744によって13倍に増光された三重像の銀河として特定されており、測光観測によるその赤方偏移はz ≈ 10であった。本論文で我々は、近赤外線分光器（NIRSpec）と近赤外線カメラ（NIRCam）を用い、≳ 4σの複数の輝線に加えて、ライマンブレイクと赤方の連続スペクトルを特定することによって、ビッグバンの4億8000万年後に観測されたz = 9.79に位置する、この非常に低光度（≈ 0.05L*）の銀河を分光学的に確認したことを報告する。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）と重力レンズ効果の組み合わせから、宇宙再電離の原因となる典型的な光度を持つこの非常に暗い銀河（M_UV = −17.35）が、コンパクト（≈ 150 pc）で複雑な形態であり、その恒星質量は小さく（10^7.19 M_☉）、ガス相の金属量が太陽より少ない（≈ 0.6 Z_☉）ことが示された。

目次へ戻る