天文学家探索前三十亿年的恒星

时间：2021-10-05 16:58:01来源：

哈勃望远镜在GOODS-South场中遥远星系的影像。天文学家已经研究了这一领域的星系，以确定在大爆炸及其后的十亿年里，恒星形成的速度有多快。他们发现，当时的恒星形成速率更高，大约在100亿年前的每单位体积每年形成的恒星数量是今天的十倍。

利用哈勃太空望远镜和斯必哲太空望远镜，一组天文学家研究了宇宙的前几十亿年，以确定恒星质量的分布和星系在大行星之后最早的约八亿年。砰。

在过去的十年中，天文观测前所未有的敏感性推动了我们对年轻宇宙中星系的理解的一场革命。现在可以直接研究形成我们今天在当地宇宙中发现的星系的排列的机制和过程。结果不仅提供了对星系形成过程的洞察力，而且还帮助我们了解了最初的星系在宇宙中所起的作用：特别是来自年轻炽热恒星的紫外光使星际介质电离，该介质曾经含有中性原子因为它们是在更早的时期形成的，也产生了宇宙微波背景辐射。

宇宙学中的关键问题之一是年轻的星系的恒星组成，它是在大爆炸之后约二十亿年形成的。调查发现，对电离的重大贡献一定不是来自可见的来源，而是来自低于当前探测极限的微弱星系。这些星系及其恒星虽然微弱，但也有助于宇宙中恒星种群的累积增长。成功的星系演化模型需要包括所有恒星形成源。

在宇宙距离上测量星系的恒星质量很难。CfA天文学家Matt Ashby与一个天文学家团队一起使用哈勃太空望远镜和Spitzer太空望远镜研究了30,000多个星系，专门针对早期宇宙中的天体进行了一次天空调查。他们研究了宇宙的前几十亿年，以确定星系质量的分布和早在大爆炸后约8亿年的星系中恒星的形成率。在一项令人印象深刻的观察和分析技能中，研究小组改进了早期的测量方法，发现（除其他事项外）每颗空间的恒星形成率在大爆炸后约30亿年达到顶峰，然后下降，并且随着宇宙的发展而下降。膨胀和老化后，每单位有效质量的恒星形成率也稳步下降。

出版物：K. Duncan等人，“第一个星系的质量演化：CANDELS GOODS-South场中4 <z <7的恒星质量函数和恒星形成率，” MNRAS，（2014年11月1日）444（3 ）：2960-2984；土井：10.1093 / mnras / stu1622

研究报告的PDF副本：第一批星系的质量演化：4 <z时的恒星质量函数和恒星形成率

图像：NASA / HST / GOODS小组