超过万亿颗恒星揭示了大爆炸之后已经形成15亿年的大规模星系的核心

位于中心的红色星系是一个濒临灭绝的星系，距今已有120亿年。天文学家测量了星系中恒星的运动，发现星系的核心几乎完全形成。

一个比我们的银河系更庞大的遥远星系，拥有超过一万亿颗恒星，这表明宇宙大质量星系的“核心”在大爆炸之后已经形成了15亿年，比以前的测量结果早了约10亿年。 。

研究人员于2019年11月6日在《美国天文学会》杂志《天体物理学杂志快报》上发表了他们的分析。

“如果我们将望远镜对准天空并拍摄更深的图像，那么我们可以看到如此多的星系，”高级研究研究生院和美国国家天文台的论文作者兼天文科学副教授田中雅之（Masayuki Tanaka）说。日本。“但是我们对这些星系如何形成和增长的理解仍然非常有限，尤其是在涉及大型星系时。”

星系大致分为死的或活的：死的星系不再形成恒星，而活的星系仍然很亮且具有恒星形成活动。“猝灭”星系是垂死过程中的星系，这意味着其恒星形成受到了显着抑制。淬灭星系不像完全活跃的星系那样明亮，但不像死亡的星系那么暗。研究人员在观察宇宙时将这种亮度光谱用作识别的第一行。

在Keck I望远镜上用MOSFIRE观测到了Subaru / XMM-Newton深场中濒临灭绝的星系。右上方的面板显示了2微米处的光谱，人眼看不见。光谱给出了距银河系（120亿年前）的距离以及整个银河系的质量，事实证明它与今天的银河系核心一样大。

研究人员在W.M.夏威夷的凯克天文台（Keck Observatory）在所谓的Subaru / XMM-Newton深场中观测一个猝灭星系。几架望远镜已密切观察了天空的这一区域，为科学家研究提供了大量数据。田中和他的团队在Keck I望远镜上使用了一种称为MOSFIRE的仪器来获得银河系的测量值。他们在人眼看不到的近红外光谱中获得了两微米的测量值，但它证实了银河系发出的光是在大爆炸发生仅15亿年后发出的。研究小组还证实，星系的恒星形成受到抑制。

该论文的共同作者兼助理弗朗切斯科·瓦伦蒂诺（Francesco Valentino）说：“令人沮丧的恒星形成告诉你，一个星系正在死亡，但这确实是我们想要详细研究以了解为什么会发生淬灭的星系。”哥本哈根宇宙黎明中心教授。

根据瓦伦蒂诺（Valentino）的说法，天文学家认为，巨大的星系是宇宙历史上第一个死亡的行星，它们是理解为何首先发生淬灭的关键。

田中说：“我们还发现，今天的大型星系的“核心”似乎已在早期的宇宙中完全形成。恒星在星系中的移动方式取决于该物体包含多少质量。田中和他的团队发现，遥远星系中的恒星移动的速度似乎与离家较近的恒星一样快。“以前的这种测量是在宇宙有25亿年历史时进行的。我们将这一记录推高了15亿年，令人惊讶的是，发现核心已经相当成熟了。”

研究人员正在继续研究巨大星系的形成方式以及它们如何在早期宇宙中死亡，并且他们正在遥远的宇宙中寻找更大规模的猝灭星系，这可能有助于阐明该过程的早期阶段。

“第一个死亡星系何时出现在宇宙中？”田中问。“这是我们要解决的一个非常有趣的问题。为此，我们将继续用最大的望远镜观察深空，并随着更先进的设施的出现扩大我们的搜索范围。”

这些结果发表于2019年11月6日的《天体物理学杂志快报》（田中雅之，弗朗切斯科·华伦天奴，苏恩·托夫特，马萨托·小野寺，节奏岛川，丹尼尔·塞韦里诺，安德里亚斯·法伊斯特，安娜·加拉齐，卡洛斯·戈麦斯·圭耶罗，丸子久保玲，大型淬火星系在z = 4.01处的恒星速度色散）。

参考：大型淬火星系在 z = 4.01时″的恒星速度色散，作者田中正幸，弗朗切斯科·华伦天奴，苏恩·托夫特，小野雅政，节奏岛川，丹尼尔·塞维里诺，安德烈亚斯·法伊斯特，安娜·加拉齐，卡洛斯·戈梅斯·居伊加罗，马里科·久保，乔治E.Magdis，Charles L.Steinhardt，Mikkel Stockmann，Yayoto Yabe和Johannes Zabl，2019
年11月6日，《天体物理学杂志快报》。10.3847 / 2041-8213 / ab4ff3

这项工作部分由日本科学促进科学研究补助金协会（JP15K17617）资助；丹麦国家研究基金会；嘉士伯基金会；欧洲研究理事会；日本内阁府；教育，文化，体育和科学技术部；东丽科学基金会；日本国立天文台；卡夫里宇宙物理与数学研究所；高能促进剂研究组织；中国科学院天文学与天体物理研究所;和普林斯顿大学。

其他贡献者包括Sune Toft，CarlosGómez-Guijarro，Georgios E. Magdis，Charles L.Steinhardt和Mikkel Stockmann，所有都是Cosmic Dawn中心和哥本哈根大学的Niels Bohr研究所。Magdis还隶属于丹麦技术大学国家空间研究所DTU Space。日本国家天文台的斯巴鲁望远镜的Masato Onodera和Rhythm Shimakawa；马德里自治大学的丹尼尔·塞韦里诺（Daniel Ceverino）；加州理工学院IPAC的Andreas Faisst； INAF的Anna Gallazzi –阿塞特里天文观测台；日本国家天文台的久保麻里子（Mariko Kubo）； Kavli宇宙物理与数学研究所的Yayo的Kiyoto Yabe；里昂利物浦天体研究中心里昂大学的约翰内斯·扎布勒（Johannes Zabl）也做出了贡献。Onodera还与高等研究院大学天文科学系有从属关系。