グラス-z12
ライマンブレイク銀河は、知られている最も古い銀河の1つです。
グラス-z12
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡から見たGLASS-z12のクローズアップ画像
観測データ（J2000 エポック）
星座彫刻家
赤経00時13分59.76秒[1]
赤緯−30° 19′ 29.1″ [1]
赤方偏移12.117 ± 0.012（分光学的）[2]
12.4+0.1
−0.3[1]
12.42+0.27
−0.14[3]
12.28+0.08
−0.07[4]
距離
見かけの等級 （V）27.0 AB ( F200W ) [1]
特徴
質量≈1.0 × 10 9  M ☉
サイズ約3000光年（1キロパーセク）
半光半径 （物理）500個
その他の指定
GHZ2 [6] [7]  · GLASS-17487 [3]
参考文献：[1]

GLASS-z12はGHZ2とも呼ばれ（以前はGLASS-z13として知られていた）、2022年7月にジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のNIRCamを使用したグリズムレンズ増幅宇宙探査（GLASS）観測プログラムによって発見されたライマンブレイク銀河である。 [8] [9]

分光赤方偏移は12.34で、これまでに発見された銀河および天体の中で最も遠いものの一つです。現在の理論によれば、この赤方偏移は約134億4000万年前、ビッグバンから約3億5500万年後、つまり現在の年齢の約2.57%に相当すると考えられています。[10]

発見

GLASS-z12/GHZ2は、GLASS-JWST早期リリースサイエンスNIRCamフィールドにおいて、CastellanoらとNaiduらによってz ≈ 12.0–12.5のロバストな候補銀河として発見されました。2つの発見論文は同日arXivに掲載されました。そのため、この銀河にはGLASS-z12（Naiduら 2022）とGHZ2（Castellanoら 2022a）という2つの名前が付けられています。[11]

GLASS-z12は、それを発見したGLASS調査と、その推定光度赤方偏移がおよそz =であることにちなんで名付けられました。12.4+0.1
−0.3[1] GLASS-z12は当初、z = 13.1というより高い赤方偏移を持つと考えられていたため、GLASS-z13として発表されました。[7] [2]この赤方偏移の値は後に2022年10月にz = 12.4に修正され、この銀河の名前が変更されました。[1]

この銀河はGN-z11に匹敵する別の銀河GLASS-z10とともに発見された。GN -z11もまた、発見された銀河の中で最も古いものの一つである。[12]

JWST- NIRCam画像のカラー合成画像。GLASS -z12が他の銀河の中で赤い点として表示されている。

アタカマ大型ミリ波干渉計による分光観測

2022年8月にアタカマ大型ミリ波干渉計（ALMA）によるGLASS-z12の分光観測により、この銀河の分光赤方偏移は12.117 ± 0.012で、これまでに発見された銀河の中で最も古く、最も遠い銀河の1つであり、ビッグバンから3億6000万年後、134億4000万年前に遡ります。[12] [5] ALMAの観測では、258.7 GHzで二重イオン化酸素（O III）に関連する輝線が5σの有意性で検出され、GLASS-z12には初期宇宙ではないにしても、非常に低い塵の含有量があることを示唆しています。[2]また、酸素関連の測定に基づいて、銀河の年齢が確認されています。[13] [14]

GLASS-z12の光の旅程距離（遡及時間）は134億年です。[5]しかし、宇宙の膨張により、現在の正確な距離は327億1800万光年です。[5]

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による分光観測

この銀河は2023年10月にジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のNIRSpec分光器とMIRI分光器によって再び観測され、紫外線（UV）から可視光線まで完全な分光範囲を持つz = 12.34の最も遠い赤方偏移銀河となりました。[11] [15]

現在のΛCDMパラメータ（H 0 = 67.4、Ω m = 0.315、Ω Λ = 0.685） によれば、この赤方偏移12.34は光の移動距離（ルックバックタイム）134.4億年に相当する。しかし、宇宙の膨張により、その共動距離は32.837 Glyとなる。[16]

参照

参考文献

  1. ^ abcdefg Naidu, Rohan P.; et al. (2022年11月). 「JWSTが明らかにしたz ≈ 10 − 12の2つの非常に明るい銀河候補」. The Astrophysical Journal Letters . 940 (1): 11. arXiv : 2207.09434 . Bibcode :2022ApJ...940L..14N. doi : 10.3847/2041-8213/ac9b22 . S2CID  250644267. L14.
  2. ^ abc Bakx, Tom JLC; et al. (2023). 「az ~ 12 GLASS-JWST 銀河候補のALMA深赤方偏移探索」.王立天文学会月報. 519 (4): 5076– 5085. arXiv : 2208.13642 . doi : 10.1093/mnras/stac3723 .
  3. ^ ab Donnan, CT; et al. (2022年11月). 「深宇宙 探査機JWSTと地上近赤外線イメージングによる、赤方偏移z ≃ 8 - 15における銀河紫外線光度関数の進化」 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 518 (4): 6011– 6040. arXiv : 2207.12356 . Bibcode :2023MNRAS.518.6011D. doi : 10.1093/mnras/stac3472 .
  4. ^ 張兼雄一; 他 (2023). 「初期JWSTデータで発見されたz ~ 9–16の銀河の包括的研究：再電離期前期における紫外線光度関数と宇宙の星形成史」.アストロフィジカル・ジャーナル・サプリメント・シリーズ. 265 (1): 5. arXiv : 2208.01612 . Bibcode :2023ApJS..265....5H. doi : 10.3847/1538-4365/acaaa9 . S2CID  251253150.
  5. ^ abcd Wright, Edward L. (2022). 「Ned WrightのJavascript宇宙論計算機」カリフォルニア大学ロサンゼルス校. 2022年11月24日閲覧。（H 0 =67.4、オメガM =0.315（「 Lambda-CDMモデル#パラメータ」の表/Planck2018を参照）
  6. ^ Castellano, Marco; et al. (2022年7月). 「GLASS-JWSTの初期結果 III. z ~9–15の銀河候補」. The Astrophysical Journal Letters . 938 (2): L15. arXiv : 2207.09436 . Bibcode :2022ApJ...938L..15C. doi : 10.3847/2041-8213/ac94d0 . S2CID  250644263.
  7. ^ ab Koren, Marina (2022年7月22日). 「ウェッブ宇宙望遠鏡はタイムマシンだと観測される」.アトランティック誌. 2022年7月22日閲覧。
  8. ^ オキャラハン、ジョナサン (2022年7月20日). 「JWSTが宇宙でこれまで観測された最古の銀河を発見 ― ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡からの発見が相次ぎ、最新データの分析により、ビッグバンからわずか3億年後の銀河が発見された ― これまで観測された中で最も古い銀河」ニューサイエンティスト. 2023年2月12日閲覧。
  9. ^ O'Callaghan, Jonathan (2022年9月14日). 「JWSTによる初期銀河の初観測は宇宙論を覆す可能性 ― ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による遠方宇宙の初画像は天文学者に衝撃を与えた。想像を絶するほど遠方の銀河の発見は幻か、それとも革命か？」Scientific American . 2022年9月16日閲覧。
  10. ^ Kempner, Joshua (2022). 「宇宙論計算機」 . 2024年7月14日閲覧。
  11. ^ ab Castellano, Marco; et al. (2024年9月10日). 「JWSTによる赤方偏移12.34の顕著な明るい銀河GHZ2/GLASS-z12のNIRSpec分光法」. The Astrophysical Journal . 972 (2): 143. doi : 10.3847/1538-4357/ad5f88 . hdl : 11573/1724461 .
  12. ^ ab Adkins, Jamie (2022年11月17日). 「NASA​​のウェッブが宇宙の初期銀河の幕を下ろした」NASA . 2022年11月23日閲覧。
  13. ^ スタッフ (2023年1月25日). 「天文学者、酸素を使って最遠方の銀河の年齢を確認」. Phys.org . 2023年1月26日閲覧。
  14. ^ Bakx, Tom JLC; et al. (2022年12月23日). 「az ~ 12 GLASS-JWST 銀河候補のALMA深赤方偏移探索」Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 519 (4): 5076– 5085. arXiv : 2208.13642 . doi : 10.1093/mnras/stac3723 . 2023年1月26日閲覧。
  15. ^ Zavala, Jorge A. (2024年10月30日). 「JWST/MIRIによるHαと[O III]の検出により明らかになったz = 12.33の明るく若い銀河」Nature Astronomy 9 : 155–164 . doi : 10.1038/s41550-024-02397-3. PMC 11757150 . 
  16. ^ Wright, Edward L. (2018年7月23日). 「Ned WrightのJavascript宇宙論計算機」 . 2025年7月14日閲覧。
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