最も古い銀河団が「女王の宮廷」を形成

130億年前の銀河団。以下、自動翻訳。
最も古い銀河団が「女王の宮廷」を形成
2019年9月26日投稿

マウナケア天文台は、これまでに発見された最も遠い原始クラスターを発見します。クレジット：NAOJ / HARIKANE ET AL。
ハワイのマウナケア –複数のマウナケア天文台–すばる望遠鏡、WMケック天文台、ジェミニ天文台を使用–天文学者の国際チームは、これまでに発見された最初の原始クラスターを発見しました。それは、約130億年前と同じように観測された、星座の12個の銀河の集まりで構成されています。
12個の銀河のうちの1つは、ヒミコとして知られる巨大な物体で、10年前にすばる望遠鏡によって発見され、古代日本の伝説的な女王にちなんで名付けられました。この発見は、宇宙が約8億年しかなかったときに、プロトクラスターなどの大きな構造がすでに存在していたことを示唆しています。
現在の宇宙では、銀河団は何千ものメンバーを含むことができますが、これらのクラスターがどのように形成されるかは天文学の大きな問題です。クラスターの形成を理解するために、天文学者は、原始クラスターとして知られる古代の宇宙で可能な前駆体を探します。
プロトクラスターは、初期宇宙にある数十個の銀河の密なシステムであり、クラスターに成長しています。以前の記録保持者はSDFプロトクラスターで、Com星の近くにあるすばるディープフィールド（SDF）のすばる望遠鏡によって発見されました。
国立天文台（NAOJ）の天文学者チームを率いたJSPSフェローである針金雄一は、「プロトクラスターは非常に高密度で、見つけにくい珍しい特殊なシステムです。この問題を克服するために、すばる望遠鏡の広い視野を使用して、空の広い領域をマッピングし、原始クラスターを探しました。」
すばる望遠鏡によって作成された宇宙の地図で、チームは、銀河がその時代の通常の15倍に集中しているプロトクラスター候補z66ODを発見しました。
その後、ケック天文台のDEep Imaging and Multi-Object Spectrograph（DEIMOS）とGemini North望遠鏡のGemini Multi-Object Spectrograph（GMOS）を使用して分光観測を行い、130億年前に存在した12個の銀河を確認して、原始クラスターを作成しましたこれまで知られている最も早いもの。


図1：すばる望遠鏡で発見された最も遠い原始クラスター。青の網掛けは、計算された原始クラスターの範囲を示し、青の色は、原始クラスター内の銀河の密度が高いことを示します。ズームイン図の赤いオブジェクトは、そこにある12個の銀河です。この図は、各辺に沿って24アーク分の正方形の視野を示しています（130億光年の距離で各辺に沿った1億9,800万光年に対応）。各ズームイン図は、各辺に沿って16アーク秒です（220万光年に相当）。クレジット：NAOJ / Harikane et al。
分光観測を行った東京大学の小野義昭氏は、「z66ODのプロトクラスターは最も初期のプロトクラスターであり、SDFのプロトクラスターが記録した記録を1億年も破った」と説明しています。
「これは、マウナケアの天文台から行われた最先端の科学の素晴らしい例です」と、ケック天文台のチーフサイエンティスト、ジョン・オメアラは言いました。「このような結果は、宇宙における構造の理論を絶えずテストし、推進しています。今後、このような結果がさらに増えることを楽しみにしています。」
興味深いことに、z66ODにある12個の銀河の1つは、2009年にすばる望遠鏡によって以前に発見された、卑弥呼として知られる巨大なガスの塊を持つ巨大な物体でした。
「ヒミコなどの巨大な物体の近くに原始クラスターを見つけるのは理にかなっています。しかし、国立天文台および東京大学のチームメンバーである大内正美は、「卑弥呼が原始星団の中心ではなく、中心から5億光年離れた端に位置していることを見て驚いています」と述べています。 2009年に卑弥呼を発見した人。
皮肉なことに、伝説の女王ヒミコはまた、人々から離れて回廊に住んでいたと言われています。大内は続けます。「卑弥呼がなぜ中心に位置していないのか、まだ理解されていません。これらの結果は、クラスターと巨大銀河の関係を理解するための鍵となります。」
もう一つの驚きは、チームが、すばる望遠鏡の観測結果と、もう一つのマウナケア天文台である英国赤外線望遠鏡（UKIRT）およびSpitzer Space Telescopeを使用して、z66OD原始星団に非常に活発な星形成を発見したことです。
「z660Dの銀河で形成される星の総量は、同じ宇宙の同じ年齢の同じ質量を持つ他の銀河の5倍です。z66ODの銀河は非常に効率的に星を形成します。これは、おそらくシステムの大質量が星の材料である大量のガスを収集するのに役立つためでしょう」


図2：この研究で得られた銀河の3次元マップ。黒い点は銀河の位置を示し、青い色はより高い密度を意味します。赤い矢印は、この研究で発見された最も遠い原始クラスターを示しています。クレジット：NAOJ / Harikane et al。
日本の早稲田大学の藤本誠二チームメンバーは、「最近の観察により、原始星団は塵によって隠された巨大な銀河も含むことができることが明らかになっています。z66ODにはそのような銀河は見つかりませんでしたが、ALMA（Atacama Large Millimeter / submillimeter Array）などによる将来の観測では、z66ODのいくつかの構造が発見され、構造全体が明らかになる可能性があります。
この研究は、The Astrophysical Journalの 2019年9月30日号にHarikane Yuichi et al。「シルバーラッシュ。VIII。z〜6-7で200 Mpcを超えるプロトクラスターを持つ初期の大規模構造の分光学的同定：ほこりの多い星形成銀河の強い関連性。
この作品は、文部科学省（文部科学省）と日本学術振興会の支援を受けています。

デイモスについて
DEIMOS（DEep ImagingおよびMulti-Object Spectrograph）は、ケック機器の中で最大の視野（16.7 arcmin x 5 arcmin）、および最大数のピクセル（64 Mpix）を誇っています。主にマルチオブジェクトモードで使用され、最大130個の銀河または星の同時スペクトルを取得します。天文学者は、DEIMOSを使用して遠方の銀河のフィールドを研究し、宇宙の最も遠い角を高感度で効率的に探査します。

WM KECK OBSERVATORYについて
WMケック天文台の望遠鏡は、地球上で最も科学的に生産的です。ハワイ島のマウナケア山頂にある2つの10メートルの光学/赤外線望遠鏡には、イメージャー、マルチオブジェクトスペクトログラフ、高解像度スペクトログラフ、積分フィールドスペクトロメータ、世界をリードするレーザーガイドを含む一連の高度な機器が搭載されていますスター補償光学システム。

ここに示すデータの一部は、カリフォルニア工科大学、カリフォルニア大学、および米国航空宇宙局の間の科学的パートナーシップとして運営されている民間の501（c）3非営利組織であるケック天文台で取得されました。天文台は、WMケック財団の寛大な財政的支援によって可能になりました。

著者は、マウナケア山頂がハワイ先住民のコミュニティ内で常に持っている非常に重要な文化的役割と敬意を認識し、認めたいと思っています。私たちはこの山からの観測を行う機会を得ることができて幸運です。

マウナケア天文台について
マウナケア天文台は、ハワイ島のマウナケアにある望遠鏡と独立した機関のコラボレーションです。一緒に、天文台はマウナケアを世界的に天文学のための最も科学的に生産的なサイトにします。マウナケア天文台には、カリフォルニア工科大学サブミリ波天文台、カナダ・フランス・ハワイ望遠鏡、ジェミニ国際天文台、ジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡（EAO）、NASA赤外線望遠鏡施設、すばる望遠鏡、サブミリ波配列、英国赤外線望遠鏡、ハワイ大学iハワイ大学ヒロ教育望遠鏡、2.2メートル望遠鏡、非常に長いベースラインアレイおよびWMケック天文台（ケックIおよびケックII）。詳細：www.maunakeaobservatories.org