UDFy-38135539
| UDFy-38135539 | |
|---|---|
 космическим телескопом Хаббл. Изображение UDFy-38135539, полученное | |
| Данные наблюдений ( J2000 эпоха ) | |
| Созвездие | Печь |
| Прямое восхождение | 03 час 32 м 38.13 с [1] |
| Склонение | −27° 45′ 53.9″ [1] |
| Гелиоцентрическая лучевая скорость | 2 581 213 км/с |
| Расстояние | 13,1 миллиарда световых лет (4,0 миллиарда парсеков) ( легкое расстояние перемещения ) [2] ~30 миллиардов световых лет (9,0 миллиардов парсеков) (настоящее правильное расстояние ) [3] |
| Apparent magnitude (V) | V слабее 30,2 [4] Н 160 = 28,1 [1] (обнаруживается HST в J и диапазонах H ) [1] |
| Характеристики | |
| Тип | Карлик |
| Количество звезд | 1 миллиард (1×10 9 ) |
| Размер | 10 000 лий (диаметр) |
| Видимый размер (В) | 0,0025 х 0,0012 |
| Другие обозначения | |
| ХУДФ.YD3, TST2010 3, MDC2010 1721 | |
UDFy-38135539 (также известный как «HUDF.YD3») — это в сверхглубоком поле телескопа Хаббла (UDF), идентификатор галактики рассчитанный по состоянию на октябрь 2010 года. [update] иметь время путешествия света 13,1 миллиарда лет [2] с нынешним собственным расстоянием около 30 миллиардов световых лет .
Он был обнаружен тремя группами в сентябре 2009 года на чувствительных инфракрасных изображениях космического телескопа Хаббла и идентифицирован на них как источник UDF-38135539 ( R Bouwens et al. [1] ), источник HUDF.YD3 (A Bunker et al. [5] ) и источник 1721 (R McLure et al. [6] ), а также дополнительно сообщалось в « Астрофизическом журнале » и « Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» . Все команды независимо определили, что источником, вероятно, является чрезвычайно далекая галактика, поскольку не было измеримого света видимых длин волн (вызванного поглощением газообразного водорода на луче зрения). После открытия этой далекой галактики-кандидата другая команда нацелилась на этот объект с помощью наземной спектроскопии, чтобы подтвердить расстояние, и сообщила о красном смещении z = 8,6. [4] Однако попытки воспроизвести это наблюдение убедительно свидетельствуют о том, что первоначальное утверждение было ошибочным, а это означает, что в настоящее время галактика имеет только фотометрическую оценку красного смещения. [7]
Обнаружение
[ редактировать ]Его первое известное изображение было получено на космического телескопа Хаббла , сверхглубоком поле самом детальном изображении глубокого космоса на тот момент. [2] Галактику наблюдали в августе и сентябре 2009 года. [2] [8] Данные изображения были переданы научному сообществу, что привело к обнаружению галактики командой Боуэнса. [1] Бункер [5] и Маклюр, [6] и последующая спектроскопическая кампания группы Ленерта и его коллег. [ нужна ссылка ]
Согласно данным Хаббла, галактика может быть объектом красного цвета, расположенным относительно близко к Земле . [2] поэтому подтверждение с использованием достаточно чувствительного спектроскопического требовалось оборудования. Это было предпринято с использованием южной обсерватории Yepun, оборудованного SINFONI, очень большого телескопа , расположенного на вершине горы Параналь в чилийской Европейской пустыне Атакама . [2] [8] [9] [10] Команда Ленерта наблюдала галактику в течение 16 часов, а затем анализировала результаты в течение двух месяцев. [ нужна ссылка ] и опубликовали свои выводы в журнале Nature в октябре 2010 года. [4] С тех пор более чувствительные измерения не смогли воспроизвести результат, что позволяет предположить, что спектроскопические утверждения были ошибочными. [11]
Характеристики
[ редактировать ]Галактика расположена в созвездии Печи и, по оценкам, содержит около миллиарда звезд . [12] хотя она составляла не более одной десятой диаметра нашей галактики Млечный Путь и имела менее 1% массы звезд Млечного Пути. По словам Ленерта (из Парижской обсерватории ), в ней образовывалось такое же количество звезд в год, как и в нашей галактике, но они были намного меньше и менее массивны, что делало ее «интенсивно звездообразующей». [13]
Расстояние прохождения света, которое мы наблюдаем от UDFy-38135539 (HUF.YD3), составляет более 4 миллиардов парсеков. [12] (13,1 миллиарда световых лет ), а световое расстояние составляет 86,9 миллиарда парсеков (около 283 миллиардов световых лет). [14] В космологии существует ряд различных мер расстояния , и как «расстояние прохождения света», так и «расстояние светимости» отличаются от сопутствующего расстояния или «правильного расстояния», обычно используемого при определении размера наблюдаемой Вселенной. [15] [16] (Сопутствующее расстояние и собственное расстояние определяются как равные в настоящее космологическое время, поэтому их можно использовать как взаимозаменяемые, когда речь идет о расстоянии до объекта в настоящее время, но собственное расстояние увеличивается со временем из-за расширения Вселенной и составляет расстояние, используемое в законе Хаббла ; Использование правильного расстояния дополнительную информацию о физическом значении понятия «расстояние» см. в разделе « »). Расстояние светимости D L связано с фактором, называемым «сопутствующим поперечным расстоянием» D M, уравнением D L = (1 + z ) D M , где z — красное смещение, а сопутствующее поперечное расстояние само по себе равно радиальному. сопутствующее расстояние (т. е. сопутствующее расстояние между объектом и нами) в пространственно плоской вселенной. [17] [18] при DL Таким образом , = 86,9 миллиарда парсеков и z = 8,55 сопутствующее расстояние составит около 9,1 миллиарда парсеков (около 30 миллиардов световых лет). [3]
Инфракрасный свет, который мы сейчас наблюдаем из галактики, был испущен в виде ультрафиолетового излучения в конце эпохи, когда Вселенная была заполнена атомарным водородом, который поглощал ультрафиолетовые волны. Поскольку собственный свет галактики сам по себе не был бы достаточно интенсивным, чтобы ионизировать большую область и сделать ее прозрачной, ученые [ ВОЗ? ] Подозреваю, что популяция более мелких, необнаруженных галактик способствовала реионизации, сделавшей UDFy-38135539 видимой. [ нужна ссылка ]
Значение
[ редактировать ]
Период рождения вселенских звезд был эпохой реионизации . Первые звезды Вселенной были массивными, ионизирующими водород в окружающей среде ( Тренти ). [19] [20] [21]
UDFy-38135539 (HUDF.YD3) считается одной из первых галактик, наблюдавшихся в эпоху реионизации. [2] Астроном из Калифорнийского технологического института Брант Робертсон, комментируя исследование, заявил, что «галактика находится в совершенно особый период космической истории, когда свойства газа во Вселенной быстро менялись, и поэтому эта галактика и другие подобные ей галактики могут научить нас много о ранней истории Вселенной». [13] Мишель Тренти, астроном, который не участвовал в исследовании, но предоставил комментарий, опубликованный вместе с отчетом, говорит, что открытие далекой галактики представляет собой «фундаментальный скачок вперед в наблюдательной космологии». [13]
Последующие открытия
[ редактировать ]Ученые надеются найти более старые галактики; однако ближе к Большому взрыву их меньше и они в среднем тусклее. Поэтому их будет все труднее найти, поскольку они будут очень тусклыми с меньшим количеством наблюдаемых звезд. [19] Тренти говорит, что вскоре будут объявлены новые «самые далекие» рекордсмены, но увеличение расстояния будет происходить лишь постепенно, пока космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба не заработает, что произошло в 2022 году.
Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил галактики на расстоянии более 13,4 миллиардов световых лет, менее чем через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Бремер утверждает, что он, а в конечном итоге и Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп , зеркало которого будет в пять раз больше диаметра зеркала Йепуна, [10] и предварительно запланировано на 2024 год, что позволит более детально изучить галактики на таких больших расстояниях. [22] Ленерт заявляет, что это открытие не является «пределом, возможно, даже не настолько близким к нему».
Тогда Тренти сказал, что красное смещение 8,6, вероятно, будет настолько высоким, насколько мы можем достичь с помощью нынешнего поколения наземных телескопов, но с помощью JWST «может быть, удастся найти некоторые галактики со смещением до 10». [19] Впоследствии сообщалось о кандидатах с более высокими красными смещениями, чем у UDFy-38135539, но они еще не подтверждены инструментами светового спектра. [2] например UDFj-39546284 и MACS0647-JD .
См. также
[ редактировать ]- GRB 090423 — это гамма-всплеск, который ранее был рекордсменом для самого удаленного объекта и остается самым удаленным объектом со спектроскопическим красным смещением.
- Методы определения расстояний до очень далеких космических объектов описаны в « Лестнице космических расстояний ».
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Р. Дж. Боуэнс; Г.Д.Иллингворт; П. А. Ош; М. Стиавелли; П. ван Доккум; М. Тренти; Д. Маги; И. Лаббе; М. Франкс; М. Каролло и В. Гонсалес (2010). «Открытие z ~ 8 галактик в HUDF по данным сверхглубоких наблюдений WFC3/IR». Астрофизический журнал . 709 (2): L133. arXiv : 0909.1803 . Бибкод : 2010ApJ...709L.133B . дои : 10.1088/2041-8205/709/2/L133 . S2CID 118083736 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Тусклая галактика — самый далекий из когда-либо найденных объектов» . Новый учёный. 20 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Эдвард Л. (Нед) Райт. «Космологический калькулятор I» . Астрономия @ Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе . Проверено 22 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Ленерт, доктор медицины; Несвадба, НПХ; Куби, Ж.-Г.; Суинбанк, AM; Моррис, С.; Клеман, Б.; Эванс, CJ; Бремер, Миннесота; Баса, С. (2010). «Спектроскопическое подтверждение галактики с красным смещением z = 8,6». Природа . 467 (7318): 940–942. arXiv : 1010.4312 . Бибкод : 2010Natur.467..940L . дои : 10.1038/nature09462 . ПМИД 20962840 . S2CID 4414781 .
- ^ Jump up to: а б Эндрю Банкер; Стивен Уилкинс; Ричард Эллис; Дэниел Старк; Сильвио Лоренцони; Куэнли Чиу; Марк Лейси; Мэтт Джарвис и Саманта Хики (2009). «Вклад галактик с большим красным смещением в космическую реионизацию: новые результаты глубоких изображений WFC3 в сверхглубоком поле Хаббла». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 409 (2): 855–866. arXiv : 0909.2255 . Бибкод : 2010MNRAS.409..855B . дои : 10.1111/j.1365-2966.2010.17350.x . S2CID 9072521 .
- ^ Jump up to: а б Р. Дж. Маклюр; Дж. С. Данлоп; М. Сирасуоло; А. М. Кукемоер; Э. Сабби; ДП Старк; Т. А. Таргетт и Р. С. Эллис (2010). «Галактики с z = 6–9 по снимкам WFC3/IR HUDF» (PDF) . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 403 (2): 960–983. arXiv : 0909.2437 . Бибкод : 2010МНРАС.403..960М . дои : 10.1111/j.1365-2966.2009.16176.x . S2CID 1646673 .
- ^ Спектроскопия VLT/XSHOOTER и Subaru/MOIRCS HUDF-YD3: нет доказательств эмиссии Лайман-альфа при z = 8,55
- ^ Jump up to: а б Мэтсон, Джон (2010). «Раннее расцвет: далекая галактика приближает космический взгляд к рассвету Вселенной» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 403 (2). Научный Американ: 960–983. arXiv : 0909.2437 . Бибкод : 2010МНРАС.403..960М . дои : 10.1111/j.1365-2966.2009.16176.x . S2CID 1646673 .
- ^ Алан Бойл (15 октября 2010 г.). «Ученые определили самую далекую галактику» . MSNBC. Архивировано из оригинала 22 октября 2010 года.
- ^ Jump up to: а б «Галактика пока еще является самым далеким объектом» . Новости Би-би-си. 20 октября 2010 г.
- ^ Банкер, Эндрю Дж.; Каруана, Джозеф; Уилкинс, Стивен М.; Стэнвей, Элизабет Р.; Лоренцони, Сильвио; Лейси, Марк; Джарвис, Мэтт Дж.; Хики, Саманта (2013). «Спектроскопия VLT/XSHOOTER и Subaru/MOIRCS HUDF.YD3: нет доказательств альфа-излучения Лаймана при z = 8,55». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 430 (4): 3314. arXiv : 1301.4477 . Бибкод : 2013MNRAS.430.3314B . дои : 10.1093/mnras/stt132 .
- ^ Jump up to: а б Тренти, Мишель (2010). «Астрономия: Галактика устанавливает отметку расстояния» . Природа . 467 (7318): 924–925. Бибкод : 2010Natur.467..924T . дои : 10.1038/467924а . ПМИД 20962835 .
- ^ Jump up to: а б с «Самая ранняя галактика помогла рассеять туман Большого взрыва» . США сегодня. 20 октября 2010 г.
- ^ Ленерт, доктор медицины; Несвадба, НПХ; Куби, Ж.-Г.; Суинбанк, AM; Моррис, С.; Клеман, Б.; Эванс, CJ; Бремер, Миннесота; Баса, С. (октябрь 2010 г.). «Спектроскопическое подтверждение галактики с красным смещением z58,6» (PDF) . Природа . 467 (7318): 940–2. arXiv : 1010.4312 . Бибкод : 2010Natur.467..940L . дои : 10.1038/nature09462 . ПМИД 20962840 . S2CID 4414781 .
- ^ Дэвис, Тамара М.; Чарльз Х. Лайнуивер (2004). «Расширяющаяся путаница: распространенные заблуждения о космологических горизонтах и сверхсветовом расширении Вселенной». Публикации Астрономического общества Австралии . 21 (1): 97–109. arXiv : astro-ph/0310808 . Бибкод : 2004PASA...21...97D . дои : 10.1071/AS03040 . S2CID 13068122 .
- ^ Готт III, Дж. Ричард; Марио Юрич; Дэвид Шлегель; Фиона Хойл; Майкл Вогели; Макс Тегмарк; Нета Бахколл; Джон Бринкманн (2005). «Карта Вселенной» (PDF) . Астрофизический журнал . 624 (2): 463–484. arXiv : astro-ph/0310571 . Бибкод : 2005ApJ...624..463G . дои : 10.1086/428890 . S2CID 9654355 .
- ^ Габриэлли, Андреа; Лабини, Ф. Силос; Джойс, Майкл; Пьетронеро, Лучано (2005). Статистическая физика космических структур . Springer Science & Business Media. п. 377. ИСБН 978-3-540-40745-4 .
- ^ «Космология и космография» . Mpifr-bonn.mpg.de. 21 сентября 2005 г. Архивировано из оригинала 2 января 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с «Найден самый старый объект во Вселенной» . Новости Дискавери. Архивировано из оригинала 22 октября 2010 года . Проверено 21 октября 2010 г.
- ↑ J Amos - 20 октября 2010 г. - BBC News , дата обращения 18 июня 2012 г.
- ↑ Обсерватория MIT Haystack - указатель Проверено 18 июня 2012 г.
- ^ «Определена самая далекая галактика» . Телеграф . Лондон. 20 октября 2010 г. Архивировано из оригинала 23 октября 2010 г.
