新理论模型声称解开早期大质量星系之谜 - {$web_name} 它是星爆后时间的函数

由Starburst99计算的106𝑀星团中瞬时星爆的反馈机械能注入率，它是星爆后时间的函数。显示的是各异金属度和各异IMF的曲线。在每种状况下，实线代表恒星风和超新星的总能量，虚线仅代表超新星的深夜预测演员阵容，写进日记里贡献。左图:规范Kroupa IMF的三种各异金属性。右图:低金属度𝑍 =0.02𝑍.下的三种各异的IMF在所有状况下，超新星反馈的着手在𝑡的3 Myr变成主导时是急剧的。除了𝑍 =1𝑍，早期的恒星风反馈是可以忽略的，直到它在𝑡2 myr附近急剧上升。所以，在足够低的金属丰度下，1 Myr的明星访谈动态爆发预计不会受到恒星风反馈和超新星反馈的作用。鸣谢:皇家天文学会月报(2023)。DOI: 10.1093/mnras/stad1557
（神秘的地球uux.cn）据耶路撒冷希伯来大学：耶路撒冷希伯来大学的天体物理学家在《皇家天文学会月报》上发表了一个新的理论模型，该模型解决了宇宙中早期大品质星系形成的之谜。这些察觉自然阐释了最近使用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)开展的观测，这些观测揭示了宇宙中惊人的大品质星系过剩——在大爆炸后的前5亿年已然存在——这与普遍接纳的理论相反。
詹姆斯·韦伯望远镜于2021年底发射到太空，早在2022年7月就着手取景遥远星系的假期权威支付宝，这才是真相图像。探究人员出人意料地察觉，与普通理论预计的星系数量相比，早期宇宙中存在过量的大品质星系。
依据探究人员提出的模型，原始星系中普遍存在的高密度和低丰度的重元素的特别条件，允许在没有其他恒星干扰的状况下高效率地形成恒星。来自希伯来大学Racah物理探究所的预测中端机体验探究小组由Avishai Dekel教授带领Kartick Sarkar博士、Yuval Birnboim教授、Nir Mandelker博士和Zhaozhou Li博士。
Dekel教授说:“在最初的5亿年里，探究人员已然确定了每个星系都包含大约100亿颗像我们太阳一样的恒星。”“这一察觉令探究人员感到惊讶，他们试图找出对这一难题的合理阐释，从对星系中恒星数量的观测估计被夸大的或许性，到表明大爆炸的规范宇宙学模型需要重大转变。”
依据流行的星系形成理论，重力导致分散在宇宙中的气体坍缩到巨大的球形暗物质云的中心，在那里它变成了像太阳一样的发光恒星。但是，迄今为止的理论和观测表明，星系中恒星形成的效率很低，只有大约10%落入云中的气体变成恒星。
这种低效率是由剩余气体加热或在风的作用下被吹出星系以及先是形成的恒星的超新星爆炸导致的。这与最近JWST显示的在短时间内形成众多恒星的现象相矛盾。
在这项探究中，Dekel教授和他的团队提出了一个称为“无反馈星爆”(FFB)的过程，这自然阐释了这个谜。在早期星系普遍存在的独特条件下，气体有效地转化为恒星，而不会被反馈过程所破坏。这个想法是基于大品质恒星的形成和接着的超新星爆发之间超过一百万年的时间延迟。
在气体因恒星中形成的重元素而富集之前，探究人员觉得，在稠密的早期宇宙中，形成恒星的云的密度高于一个阈值，该阈值允许气体在一百万年的“机遇之窗”内迅速坍缩为恒星。这种在没有反馈的状况下高效率恒星形成的过程阐释了观测到的大品质星系过剩。
“这项探究的发表标志着我们对宇宙中原始大品质星系形成的理解向前迈出了重大一步，无疑将引发进一步的探究和察觉，”Dekel教授归纳道。“这个模型的预测将经由使用联网空间望远镜积累的新观测结局开展评测，其中一些预测似乎已然得到了证实。”
Dekel补充说，在前方的探究中，将会调研所提出的FFB情景的重大含义。其中含有在FFB恒星形成星团的中心有效形成1000个太阳品质的种子黑洞，这是阐释5亿年后在星系中心目睹的10亿个太阳品质的惊人超大品质黑洞的核心。