UDFy-38135539 - UDFy-38135539

Координаты: Карта неба 3час 32м 38.13s, −27° 45′ 53.9″

UDFy-38135539
UDFy-38135539-HST-eso1041b-supercrop.jpg
Данные наблюдений (J2000 эпоха )
СозвездиеFornax
Прямое восхождение03час 32м 38.13s[1]
Склонение−27° 45′ 53.9″[1]
Лучевая скорость гелио2,581,213 км / с
Расстояние13.1 миллиард световых лет (4,0 млрд парсеков)
(расстояние легкого путешествия )[2]
~ 30 миллиардов световых лет (9,0 миллиардов парсеков)
(настоящее время правильное расстояние )[3]
Видимая величина  (V)V слабее 30,2[4]
ЧАС160 = 28.1[1]
(обнаружено HST в J и H диапазоны )[1]
Характеристики
ТипКарлик
Количество звезд1 миллиард (1 × 109)
Размер10000 св. Лет (диаметр)
Видимый размер  (V)0,0025 х 0,0025
Прочие обозначения
HUDF.YD3, TST2010 3, MDC2010 1721
UDFy-38135539 находится внутри аннотированного красного круга
Расположение UDFy-38135539 (HUDF.YD3)

UDFy-38135539 (также известный как "HUDF.YD3") - это Хаббл Сверхглубокое Поле (UDF) идентификатор для галактика рассчитано на октябрь 2010 г. иметь время легкого путешествия 13,1 миллиард годы[2] с подарком правильное расстояние около 30 миллиардов световых лет.

Он был обнаружен тремя группами в сентябре 2009 года в чувствительном инфракрасном диапазоне. Космический телескоп Хаббла изображения и идентифицированы ими как источник UDF-38135539 (R Bouwens и другие.,[1]) исходник HUDF.YD3 (Бункер и другие.[5]) и источник 1721 (R McLure и другие.[6]), и дополнительно сообщается в Астрофизический журнал, а Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. Все группы независимо друг от друга определили источник, вероятно, очень далекую галактику, потому что в ней не было измеримого света. видимые длины волн (вызвано абсорбцией водородный газ по прямой видимости). После открытия этой далекой галактики-кандидата другая группа нацелена на этот объект с помощью наземных спектроскопия чтобы подтвердить расстояние, сообщив о красное смещение z = 8,6.[4]Однако попытки воспроизвести это наблюдение убедительно свидетельствуют о том, что первоначальное утверждение было ошибочным, что означает, что в настоящее время галактика имеет только фотометрическую оценку красного смещения.[7]

Обнаружение

Его первое известное изображение было в Телескоп Хаббла с Хаббл Сверхглубокое Поле, самый подробный снимок дальнего космоса на то время.[2] Галактика наблюдалась в августе и сентябре 2009 года.[2][8] Данные изображения были переданы научному сообществу, что привело к обнаружению галактики командами Боувенса,[1] Бункер[5] и МакЛюр,[6] и последующая спектроскопическая кампания команды Ленерта и его коллег.[нужна цитата ]

По данным телескопа Хаббла, галактика может быть объектом красного цвета и относительно близка к земной шар,[2] следовательно, подтверждение с использованием подходящей чувствительности спектроскопический было необходимо оборудование. Это было предпринято с использованием Европейская южная обсерватория с SINFONI Очень большой телескоп блок Епун, расположенный наверху Серро Параналь в Чили с Пустыня Атакама.[2][8][9][10] Команда Ленерта наблюдала галактику в течение 16 часов, а затем проанализировала свои результаты в течение 2 месяцев.[нужна цитата ] и опубликовали свои выводы в Природа, в октябре 2010 г.[4] С тех пор более чувствительные измерения не смогли воспроизвести результат, что позволяет предположить, что спектроскопические утверждения были ошибочными.[11]

Характеристики

Галактика находится в созвездии Fornax, и, по оценкам, содержал около миллиарда звезды,[12] хотя она составляла не более одной десятой диаметра нашей галактики, Млечный Путь, и имел менее 1% массы звезд Млечного Пути. По словам Ленерта (из Observatoire de Paris ), в ней образовывалось такое же количество звезд в год, что и в нашей галактике, но они были намного меньше и менее массивны, что делало ее «интенсивным звездообразованием».[13]

Дальность прохождения света, который мы наблюдаем от UDFy-38135539 (HUF.YD3), составляет более 4 миллиардов парсек[12] (13,1 млрд световых лет ), и имеет расстояние яркости 86,9 миллиардов парсеков (около 283 миллиардов световых лет).[14] Есть несколько разных меры расстояния в космологии, и оба "светового расстояния" и "светового расстояния" отличаются от сопутствующее расстояние или «правильное расстояние», обычно используемое для определения размера наблюдаемая вселенная[15][16] (Сопутствующее расстояние и собственное расстояние определены как равные в настоящее космологическое время, поэтому они могут использоваться взаимозаменяемо, когда говорят о расстоянии до объекта в настоящее время, но правильное расстояние увеличивается со временем из-за расширения Вселенной, и расстояние, используемое в Закон Хаббла; видеть Использование правильного расстояния для получения дополнительной информации о физическом значении этого понятия «расстояние»). Расстояние яркости DL связано с фактором, называемым "сопутствующим поперечным расстоянием" DM по уравнению DL = (1 + z) DM, где z - красное смещение, а сопутствующее поперечное расстояние само по себе равно радиальному сопутствующему расстоянию (т. е. сопутствующему расстоянию между объектом и нами) в пространственно плоской Вселенной.[17][18] Так что с DL = 86,9 миллиардов парсеков и z = 8.55сопутствующее расстояние составит около 9,1 миллиарда парсек (около 30 миллиардов световых лет).[3]

Инфракрасный свет, который мы сейчас наблюдаем от галактики, испускался как ультрафиолетовое излучение к концу эры, когда Вселенная была заполнена атомарным водородом, который поглощался в ультрафиолетовых длинах волн. Поскольку собственный свет галактики был недостаточно интенсивным, чтобы ионизировать большую область и сделать ее прозрачной, ученые[ВОЗ? ] подозревают, что население меньших необнаруженных галактик внесло свой вклад в реионизацию, сделав UDFy-38135539 видимым.[нужна цитата ]

Значимость

Хаббл смотрит в прошлое.

Период вселенского звездного рождения был реионизация эпоха. Первые звезды Вселенной были массивными, ионизирующими водород в окружающей среде (Тренти).[19][20][21]

UDFy-38135539 (HUDF.YD3) считается одной из первых галактик, наблюдаемых в эпоху реионизации.[2] Калтех астроном Брант Робертсон, комментируя исследование, заявил, что «галактика оказалась в очень особенное время в космической истории, когда свойства газа во Вселенной быстро менялись, и поэтому эта галактика и другие ей подобные могут многому нас научить. о ранней истории Вселенной ».[13] Мишель Тренти, астроном, который не принимал участия в исследовании, но предоставил комментарий, опубликованный вместе с отчетом, говорит, что открытие далекой галактики представляет собой

... фундаментальный скачок в наблюдательной космологии ...[13]

Последующие открытия

Ученые надеются найти более старые галактики; однако ближе к Большому взрыву их стало меньше, и они в среднем более тусклые. Поэтому их будет все труднее найти, поскольку они будут очень тусклыми с меньшим количеством наблюдаемых звезд.[19] Тренти говорит, что скоро будут объявлены новые «самые далекие» рекордсмены, но до тех пор, пока НАСА Космический телескоп Джеймса Уэбба вступит в строй в 2021 году.

Телескоп Джеймса Уэбба должен быть в состоянии обнаруживать галактики на расстоянии более 13,4 миллиарда световых лет, менее чем через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Бремер утверждает, что это, и в конечном итоге Европейский чрезвычайно большой телескоп, у которого будет зеркало в пять раз больше диаметра Епуна,[10] и ориентировочно намечено на первый свет в 2024 году, что позволит более детально изучить галактики на таких больших расстояниях.[22] Ленерт утверждает, что это открытие не является «пределом, возможно, даже не так близко к нему».

В то время Тренти сказал, что красное смещение 8,6, вероятно, будет настолько большим, насколько мы сможем достичь с помощью телескопов нынешнего поколения, привязанных к Земле, но что с Хабблом «можно было бы найти некоторые галактики с красным смещением до 10».[19] Впоследствии сообщалось о кандидатах с более высоким красным смещением, чем у UDFy-38135539, но они еще не подтверждены приборами светового спектра.,[2] Например UDFj-39546284 и MACS0647-JD.

Смотрите также

  • GRB 090423 - это гамма-всплеск, который ранее был рекордным для самого далекого объекта и остается самым далеким объектом со спектроскопическим красным смещением.
  • Методы, используемые для определения расстояний до очень далеких космических объектов, описаны в разделе "Лестница космических расстояний ".

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Р.Дж. Боувенс; Г. Д. Иллингворт; П.А. Oesch; М. Стьявелли; П. ван Доккум; М. Тренти; Д. Маги; И. Лаббе; М. Франкс; М. Каролло И В. Гонсалес (2010). «Открытие галактик z ~ 8 в HUDF из сверхглубоких наблюдений WFC3 / IR». Астрофизический журнал. 709 (2): L133. arXiv:0909.1803. Bibcode:2010ApJ ... 709L.133B. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 709/2 / L133.
  2. ^ а б c d е ж грамм час «Тусклая галактика - самый далекий объект из найденных». Новый ученый. 20 октября 2010 г.
  3. ^ а б Эдвард Л. (Нед) Райт. "Калькулятор космологии I". Астрономия @ UCLA. Получено 22 октября 2010.
  4. ^ а б c Lehnert, M.D .; Несвадба, Н. П. Х .; Cuby, J.-G .; Свинбанк, А. М .; Morris, S .; Clément, B .; Evans, C.J .; Бремер, М. Н .; Баса, С. (2010). «Спектроскопическое подтверждение наличия галактики на красном смещении z = 8,6». Природа. 467 (7318): 940–942. arXiv:1010.4312. Bibcode:2010Натура.467..940л. Дои:10.1038 / природа09462. PMID  20962840.
  5. ^ 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 глубокого WFC3-изображения сверхглубокого поля Хаббла». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 409 (2): 855–866. arXiv:0909.2255. Bibcode:2010МНРАС.409..855Б. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2010.17350.x.
  6. ^ а б Р.Дж. МакЛюр; J.S. Данлоп; М. Чирасуоло; ЯВЛЯЮСЬ. Koekemoer; Э. Сабби; Д.П. Старк; Т.А. Targett и R.S. Эллис (2010). «Галактики на z = 6 - 9 по WFC3 / ИК-изображению HUDF» (PDF). Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 403 (2): 960–983. arXiv:0909.2437. Bibcode:2010МНРАС.403..960М. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2009.16176.x.
  7. ^ VLT / XSHOOTER и Subaru / MOIRCS Спектроскопия HUDF-YD3: Нет доказательств эмиссии Лайман-альфа при z = 8,55
  8. ^ а б Матсон, Джон (2010). «Ранний цветущий: далекая галактика приближает космический взгляд к заре Вселенной». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. Scientific American. 403 (2): 960–983. arXiv:0909.2437. Bibcode:2010МНРАС.403..960М. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2009.16176.x.
  9. ^ Алан Бойл (15 октября 2010 г.). «Ученые определяют самую дальнюю галактику». MSNBC. Архивировано из оригинал 22 октября 2010 г.
  10. ^ а б «Галактика - самый далекий объект». Новости BBC. 20 октября 2010 г.
  11. ^ Бункер, Эндрю Дж .; Каруана, Джозеф; Уилкинс, Стивен М .; Stanway, Elizabeth R .; Лоренцони, Сильвио; Лейси, Марк; Джарвис, Мэтт Дж .; Хики, Саманта (2013). "VLT / XSHOOTER и Subaru / MOIRCS спектроскопия HUDF.YD3: нет доказательств альфа-излучения Лаймана при z = 8,55". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 430 (4): 3314. arXiv:1301.4477. Bibcode:2013МНРАС.430.3314Б. Дои:10.1093 / mnras / stt132.
  12. ^ а б Тренти, Микеле (2010). «Астрономия: Галактика устанавливает метку расстояния». Природа. 467 (7318): 924–925. Bibcode:2010Натура.467..924Т. Дои:10.1038 / 467924a. PMID  20962835.
  13. ^ а б c «Самая ранняя галактика помогла очистить туман Большого взрыва». USAToday. 20 октября 2010 г.
  14. ^ Lehnert, M.D .; Несвадба, Н. П. Х .; Cuby, J.-G .; Свинбанк, А. М .; Morris, S .; Clément, B .; Evans, C.J .; Бремер, М. Н .; Баса, С. (октябрь 2010 г.). "Спектроскопическое подтверждение наличия галактики на красном смещении z58.6" (PDF). Природа. 467 (7318): 940–2. arXiv:1010.4312. Bibcode:2010Натура.467..940л. Дои:10.1038 / природа09462. PMID  20962840.
  15. ^ Дэвис, Тамара М .; Чарльз Х. Лайнуивер (2004). «Расширяющееся замешательство: распространенные заблуждения о космологических горизонтах и ​​сверхсветовом расширении Вселенной». Публикации Астрономического общества Австралии. 21 (1): 97–109. arXiv:Astro-ph / 0310808. Bibcode:2004PASA ... 21 ... 97D. Дои:10.1071 / AS03040.
  16. ^ Готт III, Дж. Ричард; Марио Юрич; Дэвид Шлегель; Фиона Хойл; Майкл Вогли; Макс Тегмарк; Нета Бахколл; Джон Бринкманн (2005). «Карта Вселенной» (PDF). Астрофизический журнал. 624 (2): 463–484. arXiv:Astro-ph / 0310571. Bibcode:2005ApJ ... 624..463G. Дои:10.1086/428890.
  17. ^ Габриэлли, Андреа; Лабини, Ф. Силос; Джойс, Майкл; Пьетронеро, Лучано (2005). Статистическая физика космических структур. Springer Science & Business Media. п. 377. ISBN  978-3-540-40745-4.
  18. ^ «Космология и космография». Mpifr-bonn.mpg.de. 21 сентября 2005 г. Архивировано с оригинал 2 января 2011 г.
  19. ^ а б c «Найден самый старый объект во Вселенной». Новости открытия. Получено 21 октября 2010.
  20. ^ Дж. Амос - 20 октября 2010 г. - Новости BBC Проверено 18 июня 2012 г.
  21. ^ Обсерватория MIT Haystack - показатель Проверено 18 июня 2012 г.
  22. ^ «Определена самая далекая галактика». Телеграф. Лондон. 20 октября 2010 г.

Предшествует
ИОК-1		 Самая далекая известная галактика
2009-2011		Преемник
UDFj-39546284