天文学家探索前三十亿年的恒星

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使用哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜,一组天文学家研究了宇宙的前几十亿年,以确定早在星系中恒星质量分布和恒星形成速率早于约8亿大爆炸发生后的几年。 /

在过去的十年中,天文观测的前所未有的灵敏度引发了我们对年轻宇宙中星系认识的革命。现在有可能直接研究形成我们今天在当地宇宙中发现的各种星系的机制和过程。这些结果不仅可以帮助我们了解星系形成的过程,还可以帮助我们理解第一个星系在宇宙中的作用:特别是来自炎热的年轻恒星的紫外光使银河系介质电离,这种介质中含有中性原子因为它们在更早的时代形成,也产生了宇宙微波背景辐射。

宇宙学的一个关键问题是大爆炸后大约20亿年后形成的年轻星系的恒星组成。调查发现,对于再电离作用的重要贡献一定不是来自可见光源,而是来自现有检测限以下微弱星系。这些星系和它们的恒星虽然微弱,但也有助于宇宙中恒星群的累积增长。星系演化的成功模式需要包括恒星形成的所有来源。

在宇宙学距离测量星系的恒星质量是困难的。 CfA天文学家马特阿什比与天文学家小组一起使用哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜,在对宇宙早期物体进行特别瞄准的天空调查中研究了30,000多个星系。他们研究了宇宙最初的几十亿年,以便在大爆炸后大约8亿年前,确定星系中恒星质量分布和恒星形成速率。在一个令人印象深刻的观测和分析技巧中,团队改进了早期的测量,发现(除其他外)每个空间体积的恒星形成速率在大爆炸后约30亿年达到峰值,然后下降,而宇宙每单位可用质量的恒星形成速率扩大和老化也稳步下降。

出版物:K. Duncan等人,“第一个星系的质量演化:恒星质量函数和恒星形成速率4< z< 7 in the CANDELS GOODS-South field,” MNRAS, (Novber 1, 2014) 444 (3): 2960-2984; doi: 10.1093/mnras/stu1622

PDF研究副本:第一个星系的质量演化:恒星质量函数和恒星形成速率在4 来源:哈佛 - 史密松天体物理中心

图片:NASA / HST / GOODS团队

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