天文学：z ≈ 11で星を形成した大質量銀河

バリオンと冷たい暗黒物質ハローの段階的で階層的な共集積による銀河の形成は、現代の天体物理学を支える基本的なパラダイムであり、初期の宇宙時間に大質量銀河の数が強く減少することを予測している。ビッグバンから10億～20億年後という早い時期の、極めて大質量（10¹¹ M_☉以上の恒星質量）の静穏銀河が、これまでに複数観測されている。これらの銀河が形成されたのはさらに3億～5億年早いため、理論モデルが強く制約されており、こうした初期に大質量銀河を形成できるのは一部のモデルのみである。今回我々は、赤方偏移3.205 ± 0.005の位置にある大質量の静穏銀河ZF-UDS-7329の、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）による分光観測の結果について報告する。この銀河は地上からの深分光観測がされておらず、典型的な銀河よりもかなり赤化しており、そのスペクトルからは大幅に古い恒星種族に典型的な特徴が明らかになっている。詳細なモデル化によって、その恒星種族が、十分な保持質量の暗黒物質ハローが標準的シナリオではまだ集積していなかった時代である約15億年前（z ≈ 11）に形成されたことが示された。今回の観測結果は、初期銀河のまだ発見されていない種族の存在を示している可能性があるとともに、初期の恒星種族、銀河形成、暗黒物質の特性に関する我々の理解に大きなギャップがある可能性を示している。

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