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天文学：赤方偏移6を超える時代に存在するクエーサー母銀河からの星の光の検出
Nature 621, 7977 doi: 10.1038/s41586-023-06345-5
宇宙再電離の時代（z > 6）におけるクエーサーの母銀河からの星の光の検出は、ハッブル宇宙望遠鏡による深宇宙観測を用いても困難であった。現在最も高赤方偏移のz = 4.5に存在するクエーサーの母銀河の検出には、前景のレンズ銀河による増光効果が必要であった。ハイパー・シュプリーム・カムすばる戦略枠プログラム（HSC-SSP）で得られた低光度クエーサーによって、それらの背後にある、これまで検出されなかった母銀河を検出する困難さが軽減される。本論文で我々は、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を用いた、z > 6の時代に存在するHSC-SSPクエーサー2個の静止系可視光の撮像・分光観測結果について報告する。波長3.6 μmおよび1.5 μmでの近赤外線画像を用いて、空間分解されていないクエーサーからの光を差し引いた結果、これら2天体の母銀河が大質量（恒星質量はそれぞれ13 × 1010 M☉と3.4 × 1010 M☉）であり、コンパクトかつ円盤状であることが明らかになった。中程度の解像度での近赤外スペクトルには、質量の大きい方のクエーサーに恒星由来の吸収線が確認され、これによって母銀河検出が確かめられた。これらのクエーサーの近傍にある速度幅の広がったガスから、それらの中心ブラックホールの質量の測定が可能になった（それぞれ1.4 × 109 M☉と2.0 × 108 M☉）。これら2天体のブラックホール質量–恒星質量平面での位置は、低赤方偏移での分布と一致しており、これは、ビッグバンから10億年未満の時点でブラックホールと母銀河の関係が既に存在したことを示唆している。
