 觀測(cè)獲得的23個(gè)宇宙早期 z ~7.0星系的分布（白色方框）及其中兩個(gè)最亮源的放大圖,。 中國(guó)科技大學(xué)王俊賢教授和中科院上海天文臺(tái)鄭振亞研究員及其合作者在宇宙再電離研究領(lǐng)域獲突破性進(jìn)展,，他們觀測(cè)獲得了一個(gè)宇宙早期（大爆炸后約8億年，約為宇宙當(dāng)前年齡6%時(shí)）的星系樣本,，并由此發(fā)現(xiàn)在該宇宙年齡處,，宇宙星系際彌散介質(zhì)中氫的電離比例為約50%。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《天體物理快報(bào)》,。 美國(guó)國(guó)家光學(xué)天文臺(tái)以“遙遠(yuǎn)的星系揭開宇宙黑暗時(shí)代末期的面紗”為題專門撰文報(bào)道了此項(xiàng)研究突破,。研究同時(shí)被美國(guó)天文學(xué)會(huì) AAS Nova Journals Digest 欄目推薦介紹。 什么是宇宙黑暗時(shí)期 宇宙的黑暗時(shí)期指的是從宇宙大爆炸結(jié)束的等離子體復(fù)合（recombination）到第一代恒星開始形成的時(shí)期,。 宇宙大爆炸之后大概30萬年,，整個(gè)宇宙相當(dāng)均勻,，其中沒有恒星，除了氫,、氦以及少量的大爆炸核合成時(shí)期產(chǎn)生的輕核如氘,、3 He 、鋰外也沒有其它元素, 因此稱之為黑暗時(shí)期,。 那什么又是黑暗時(shí)期的再電離 在這個(gè)黑暗時(shí)代末期,，重力作用下宇宙第一代恒星和星系開始形成，它們發(fā)出的紫外光輻射電離了周圍的中性氫,，使得整個(gè)宇宙開始明亮起來,。這段整個(gè)宇宙的整體相變過程被稱之為再電離。 雖然天文學(xué)家們知道其發(fā)生于宇宙大爆炸后大約3億年至10億年之間,，并且宇宙第一代星系在其中起到了顯著作用,，但是確定再電離的細(xì)致過程以及第一代星系何時(shí)形成依然是天體物理前沿一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的問題。 關(guān)于萊曼阿爾法星系的研究 宇宙早期天體所輻射的萊曼阿爾法（Lyα）發(fā)射線光子會(huì)被星系際彌散的中性氫原子散射,，就像大霧中的車燈,，使得星系被遮擋。如果周圍環(huán)境開始電離,，大霧變?nèi)?，完全電離則大霧消失。對(duì)萊曼阿爾法發(fā)射線星系的觀測(cè)因此是探測(cè)宇宙再電離的關(guān)鍵手段,。 “宇宙再電離時(shí)期的萊曼阿爾法星系”（英文縮寫 LAGER）,，是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)王俊賢教授發(fā)起組織的一個(gè)中國(guó)、美國(guó),、智利三國(guó)天文學(xué)家參加的研究項(xiàng)目,，上海天文臺(tái)鄭振亞研究員是該項(xiàng)目的共同組織者。該項(xiàng)目使用智利 CTIO 天文臺(tái)4米口徑望遠(yuǎn)鏡上的超大視場(chǎng)暗能量相機(jī),，通過專門定制的窄帶濾波片,，系統(tǒng)搜尋宇宙黑暗時(shí)代萊曼阿爾法發(fā)射線星系 （紅移~7.0）。  |
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