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遥远星系露出宇宙黑暗时代末期真相
发布日期:2017年10月16日    信息来源:《科技日报》 字体:【】【】【

  记者从中国科技大学获悉,该校王俊贤教授发起组织的由中国、美国、智利三国天文学家参加的“宇宙再电离时期的莱曼阿尔法星系”(LAGER)研究项目,在宇宙黑暗时代星系观测研究领域再获突破性进展。研究结果日前发表在国际一流天体物理期刊《天体物理快报》上。


  之前的工作中,他们观测获得了一个宇宙早期的星系候选者样本,并发现在该宇宙年龄处,宇宙星系际弥散介质中氢的电离比例为约50%。在最新的工作中,他们使用美国卡内基天文台麦哲伦望远镜获得了其中6个星系的光谱证认,确认它们为宇宙大爆炸后约8亿年的星系,证认成功率高达67%。


  宇宙大爆炸之后大约40万年,随着宇宙逐渐冷却,质子和电子结合为中性氢,宇宙进入黑暗时代。当在重力作用下宇宙第一代恒星和星系开始形成,它们发出的紫外光辐射电离了周围的中性氢,使得整个宇宙开始明亮起来,从而结束宇宙黑暗时代。这段整个宇宙的整体相变过程被称之为再电离。确定再电离的细致过程以及第一代星系何时形成,是天体物理前沿一个极具挑战性的问题。


  该项目首批光谱观测即获得了6例光谱证认,为研究宇宙早期的星系形成与演化奠定了重要基础。

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