天文学：赤方偏移3に位置する銀河系に似た棒渦巻銀河

局所宇宙における大質量の円盤銀河の大多数は、銀河系を含め、それらの中心領域に恒星の棒状構造を持つ。棒状構造の形成は、高赤方偏移に位置する円盤銀河に典型的な強いガス乱流によって抑制されたり遅延したりするため、棒状構造は、低赤方偏移に位置する力学的に冷たい恒星円盤で進化すると考えられている。さらに、シミュレーションから、銀河系と似た銀河の前駆天体には、z = 1.5を超える所では棒状構造がほとんど存在しないと予想されている。本論文で我々は、赤方偏移z_phot ≈ 3に位置する棒渦巻銀河ceers-2112を観測し、この銀河が、宇宙がわずか20億歳であった頃に既に成熟していたことを報告する。この銀河の星質量（M_★ = 3.9 × 10⁹ M_☉）と棒状の形態は、構造と宇宙の最初の20億年における質量集積史の両方の観点から、ceers-2112を銀河系の前駆天体と見なすことができ、最初の40億年での質量に非常に近かったことを意味している。我々は、銀河のバリオンがz ≈ 3の所で既に暗黒物質よりも支配的であった可能性があり、高赤方偏移の棒状構造がおよそ4億年で形成され、赤方偏移z = 4～5（120億年より前）までには力学的に冷たい恒星円盤が存在していた可能性があると推測する。

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