UDFy-38135539

UDFy-38135539
ハッブル宇宙望遠鏡によるUDFy-38135539の画像
観測データ（J2000 エポック）
星座	フォルナックス
赤経	03時間32分38.13秒[1]
偏角	−27° 45′ 53.9″ [1]
太陽中心視線速度	2,581,213 km/秒
距離	131億 光年（40億パーセク） （光の移動距離）[2] 約300億光年（90億パーセク） （現在の固有距離）[3]
見かけの等級 （V）	V 30.2より暗い[4] H 160 = 28.1 [1] （ハッブル宇宙望遠鏡のJバンドとHバンドで 検出）[1]
特徴
タイプ	ドワーフ
星の数	10億（1×10 9）
サイズ	10,000光年（直径）
見かけの大きさ （V）	0.0025×0.0012
その他の指定
HUDF.YD3、TST2010 3、MDC2010 1721

UDFy-38135539（別名「HUDF.YD3」）は、ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールド（UDF）の銀河識別子であり、2010年10月の時点で^{[アップデート]}光の移動時間は131億年^[2]、現在の固有距離は約300億光年と計算されている。

これは、2009年9月に3つのチームによって感度の高いハッブル宇宙望遠鏡の赤外線画像で発見され、UDF-38135539（R Bouwens et al. ^[1]）、HUDF.YD3（A Bunker et al. ^[5]）、および1721（R McLure et al. ^[6]）源として特定され、さらにAstrophysical JournalおよびMonthly Notices of the Royal Astronomical Societyでも報告されました。すべてのチームは独立して、可視波長で測定可能な光がなかった（視線に沿った水素ガスの吸収が原因）ため、この源はおそらく非常に遠い銀河であると特定しました。この遠方銀河の候補の発見に続いて、別のチームがこの天体を地上からの分光法でターゲットにして距離を確認し、赤方偏移z=8.6を報告しました。^[4] しかし、この観測を再現しようとする試みは、当初の主張が誤りであったことを強く示唆しており、現時点では銀河の赤方偏移は測光的推定値しか持っていないことを意味する。^[7]

この銀河が初めて撮影されたのはハッブル宇宙望遠鏡のハッブル超深宇宙画像で、当時としては最も詳細な深宇宙画像であった。^[2]この銀河は2009年8月と9月に観測された。 ^{[2] [8]この画像データは科学界に公開され、ボーウェンス[1]、}バンカー^[5]、マクルーア^[6]のチームによるこの銀河の検出と、その後のレーナートらのチームによる分光キャンペーンにつながった。^[要出典]

ハッブルのデータだけを見ると、この銀河は本質的に赤く、地球に比較的近い天体である可能性がある^[2]ため、適切な感度の分光装置を使用した確認が必要でした。これは、チリのアタカマ砂漠のセロ・パラナル山頂にある、ヨーロッパ南天天文台のSINFONIを備えた超大型望遠鏡ユニットYepunを使用して試みられました。^{[2] [8] [9] [10]} Lehnertのチームは16時間にわたって銀河を観測し、その後2か月にわたって結果を分析し、^[要出典] 、 2010年10月にNatureに研究結果を発表しました。 ^[4] それ以来、より感度の高い測定でも結果を再現できず、分光法の主張が誤りであったことが示唆されています。^[11]

この銀河はろ座に位置し、およそ10億個の恒星を含んでいたと推定されているが^[12]、直径は我々の銀河である天の川銀河の10分の1以下で、質量は天の川銀河の恒星の1%未満であった。パリ天文台のレーナートによれば、この銀河は我々の銀河と同じ数の恒星を毎年形成していたが、それらははるかに小さく質量も小さいため、「激しく星を形成していた」という。^[13]

UDFy-38135539 ​​(HUF.YD3) から観測される光の光移動距離は 40 億パーセク^[12] (131 億光年) 以上で、光度距離は 869 億パーセク (約 2,830 億光年 ) です。^[14]宇宙論にはさまざまな距離の尺度があり、「光移動距離」と「光度距離」はどちらも、観測可能な宇宙の大きさを定義する際に一般的に使用される共動距離または「固有距離」とは異なります^{[15] [16] (共動距離と固有距離は現在の}宇宙時間では等しいと定義されているため、現時点での物体までの距離について話す場合はどちらも同じ意味で使用できますが、固有距離は宇宙の膨張により時間とともに増加し、ハッブルの法則で使用される距離です。この「距離」の概念の物理的な意味の詳細については、「固有距離の用途」を参照してください)。光度距離D _{L は}、方程式D _L = (1 + z ) D _Mによって「共動横方向距離」と呼ばれる係数D _Mと関連しています。ここで、z は赤方偏移であり、共動横方向距離自体は、空間的に平坦な宇宙における放射状共動距離（つまり、物体と私たち自身の間の共動距離）に等しいです。^{[17] [18]}したがって、D _L = 869億パーセク、z = 8.55の場合、共動距離は約91億パーセク（約300億光年）になります。^[3]

現在この銀河から観測されている赤外線は、宇宙が紫外線波長を吸収する原子水素で満たされていた時代の終わりごろに紫外線として放射されたものです。銀河自体の光だけでは、広い領域をイオン化して透明にするには強度が足りなかったため、科学者たちは、^{検出されてい}ない小さな銀河の集団が再イオン化に寄与し、UDFy-38135539 ​​を可視化したのではないかと推測しています。^[要出典]

宇宙の星の誕生の時代は再電離期であった。宇宙の最初の星は巨大で、周囲の環境にある水素を電離していた（トレンティ）。^{[19] [20] [21]}

UDFy-38135539 ​​(HUDF.YD3) は、再イオン化期に観測された最初の銀河の 1 つであると考えられています。^[2] カリフォルニア工科大学の天文学者ブラント・ロバートソンは、この研究について、「この銀河は、宇宙のガスの特性が急速に変化していた宇宙の歴史の中で非常に特別な時期に存在しており、したがって、この銀河や同様の銀河は、宇宙の初期の歴史について多くのことを教えてくれるかもしれません」と述べています。^[13]この研究には関与していませんが、レポートとともに発表されたコメントを提供した天文学者のミシェル・トレンティは、この遠方の銀河の発見は「観測宇宙論における根本的な飛躍」を表しています。^[13]

科学者たちは、より古い銀河を発見したいと望んでいるが、ビッグバンに近いほど、存在する銀河は少なく、平均的には暗い。そのため、観測可能な星が少なくなり、非常に暗くなるため、発見はますます困難になるだろう。^[19]トレンティは、新たな「最遠」記録保持者がまもなく発表されるが、NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が2022年に運用されるまで、距離の漸進的な増加しか実現されないだろうと述べている。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、ビッグバンから3億年も経たないうちに、134億光年以上離れた銀河を発見した。ブレーマーは、この望遠鏡と、最終的にはイェパンの5倍の直径の鏡を持ち、^[10] 2024年に初観測が予定されている欧州超大型望遠鏡によって、このような遠距離の銀河のより詳細な研究が可能になると述べている。 ^[22]レーナートは、この発見は「限界ではなく、おそらくそれに近いものでもない」と述べている。

当時、トレンティは、赤方偏移8.6は現世代の地球上の望遠鏡で到達できる最高値である可能性が高いが、JWSTを使えば「赤方偏移10までの銀河がいくつか見つかるかもしれない」と述べた。 ^[19]その後、UDFy-38135539よりも高い赤方偏移を持つ候補が報告されたが、光スペクトル機器ではまだ確認されていない。^[2]例えば、UDFj-39546284とMACS0647-JDである。

• GRB 090423はガンマ線バーストであり、これまで最も遠い天体の記録を保持しており、分光赤方偏移を持つ最も遠い天体のままです。
• 非常に遠い宇宙物体までの距離を決定するために使用される方法は、「宇宙距離ラダー」で説明されています。

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