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来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训

2024-06-03 21:03阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2614811577

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训
一个新的所有时间的纪录！詹姆斯韦伯太空望远镜的JADES-GS-z14-0发现将从来看到的最早的星系推回到大爆炸后刚好2.9亿年。
STARTS WITH A BANG — JUNE 3, 2024
Ethan Siegel

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训

用来自詹姆斯韦伯太空望远镜的近红外光谱仪仪器新获得的光谱数据，星系JADES-GS-z14-0如右上角插图所示刚刚已经打破了所有时间从来发现的最遥远/最高红移星系的纪录。
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)
关键要点
用来自詹姆斯韦伯太空望远镜高级深部银河系外勘查（JADES）合作的新光谱跟踪数据，星系JADES-GS-z14-0刚刚已经打破了所有时间最遥远星系的纪录。
这个星系不仅教我们当宇宙不到3亿岁老时相对大而明亮的星系已经存在，它甚至提高超出詹姆斯韦伯太空望远镜的限制的恒星和星系的可能性。
从恒星形成的教训到宇宙中尘埃的演化，这里是来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的五个最大教训。
我们看到处，我们的宇宙都充满发光的物质。.

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训
“红死”星系NGC 1277被发现位于英仙座星系团内。虽然其他星系包含红色和蓝色恒星的一个混合，但这个星系在近似100亿年内已经没有形成新的恒星。前景、更近的天体如恒星以及更远的星系，在整个这张图像中无处不在。Credit: NASA, ESA, M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias), and P. Kehusmaa
星系被恒星提供动力，在整个宇宙中散布存在。

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构成潘多拉星系团的星系Abell 2744存在于三个隔开的星系团成分中，视觉上很容易识别，而其余的背景来源被散布在整个宇宙中，包括许多来自宇宙历史约前10亿年的星系。现在已知这个视野包含许多从来发现的最早的星系，以及迄今为止从来发现的最年轻的原始星系团：大爆炸后仅6.5亿年。Credit: R. Bezanson et al., ApJ submitted, JWST UNCOVER Treasury Survey, 2023
更远外，它们更蓝、更小、更少进化了。

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训
与现在的银河系相媲美的星系是众多的，但比银河系一样更年轻的星系一般内在的比我们今天看到的星系更小、更蓝、更混沌、气体更丰富。对所有星系中的第一个星系，这种效应走到极端。回到我们从来已经看到的，星系遵循这些规则。Credit: NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale U.), S. Patel (Leiden U.), and the 3-D-HST Team
甚至在我们仪器的极限，星系仍然丰富的。

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训
这一微小的詹姆斯韦伯太空望远镜高级深部银河系外勘查区域，用詹姆斯韦伯太空望远镜的近红外相机仪器拍摄，详细展示相对附近的星系，中间距离的星系出现一起聚集，甚至可能正在相互作用或形成恒星的超远星系，尽管它们的性质微弱的红色外观。我们才刚刚开始用詹姆斯韦伯太空望远镜探索宇宙的全部丰富性。Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)
没有比詹姆斯韦伯太空望远镜高级深部银河系外勘查更深的观望存在。

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训
这张图片显示詹姆斯韦伯太空望远镜高级深部银河系外勘查（JADES）的研究区域。该区域包括并包含哈勃极限深场，并在哈勃望远镜不能看到的破纪录距离揭示了新的星系。詹姆斯韦伯太空望远镜图像上的颜色不是“真彩色”，而是基于各种选择分配的。这张图像于 2022 年12 月发布，此后已经被在同一空间区域内的后续观测增强，需要光谱观测来确定到这些星系的距离。Credit: NASA, ESA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb); Science credits: Brant Robertson (UC Santa Cruz), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (UOH), S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES Collaboration
有新的光谱数据，宇宙距离记录已经再次下降。

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这张图像显示用詹姆斯韦伯太空望远镜的近红外光谱仪器获取的遥远星系JADES-GS-z14-0的光谱或强度为波长的一个函数。黎曼断裂特征告诉我们，这个星系的红移为z=14.32，对应于当时宇宙的年龄只有2.85亿岁。Credit: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI). Science: S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES Collaboration
JADES-GS-z14-0现在是从来发现的最遥远的星系：在大爆炸后仅2.85亿年。

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训
如果你绘制宇宙时间上的距离记录，很明显有很多大的跳跃：在 1960 年代、1990 年代后期和现在又在 2020 年代的詹姆斯韦伯太空望远镜时代。尽管在宇宙学中仍然有不确定性，但这个新的破纪录星系一定出现在大爆炸后2.7亿至3.05亿年之间。Credit: Stefano Carniani/Kevin Hainline/Twitter
这里是我们已经从它的发现学到的 5 大教训。.

来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新创纪录星系的5大教训
在詹姆斯韦伯太空望远镜高级深部银河系外勘查场的背景下显示，星系JADEs-GS-z14-0是完全不起眼的，但刚刚已经再次打破了宇宙距离记录，变成从来发现的第一个年龄低于3亿岁的星系：仅为它的当前年龄的2.1%。Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)
1.）并非所有的早期星系都是紧凑的。

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在最遥远的星系中，GN-z11和GHZ2是在最亮的星系中，但仍然惊人的紧凑。JADES-GS-z14-1是更典型的：更暗但仍然非常紧凑，而JADES-GS-z14-0是更令人费解的：明亮且延伸，提示它的令人难以置信为1700光年的物理尺寸。Credit: S. Carniani et al. (JADES collaboration), arXiv:2405.18485, 2024
虽然（第二名）JADES-GS-z14-1是点一样的，但它更遥远的兄弟跨度已经跨越1700光年。

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星系JADES-GS-z14-0，旁边是一个相近的、远更近的、不相关的恰好沿着完全相同的视线的星系。甚至在两个星系的这张爆炸起来的近红外相机仪器图像中，它的扩展性质也已经清晰可见。Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambri

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