ASJM10b Figures
図
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スライドの6枚目の図。
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宇宙の歴史(文字が書き込まれていないもの)。
(NASA の WMAP のページ)
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HUDF で発見された z=8 (131 億光年彼方) の銀河(青い枠で示されたもの)。
(WFC3 HUDF09 Project のページ)
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(左) 重元素量が 0 の星から成る銀河の場合と (右) 重元素量が太陽と同じ星から成る銀河の場合に予想される宇宙の様子。
銀河を渦巻き銀河の形で表し、星の温度の違いを色(温度が高い方が青い)で表しています。
赤い領域が、銀河から放射された電離光子によってガスが電離された領域で、灰色の領域が中性ガスが存在する領域です。
太陽の質量の 1億倍 (天の川銀河のおよそ 1000分の 1) の重さの銀河までを考慮すると、重元素量が 0 の場合には宇宙空間の
ガスを完全に電離できますが、太陽と同じ重元素量の場合には、電離できないガスが残ります。
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宇宙空間のガスの電離状態の歴史。赤い●は陽子(水素の原子核)、水色の●は電子で、宇宙年齢がおよそ40万年になるまでは、
宇宙が高温だったため原子核と電子がバラバラでした(完全電離)。その後、宇宙年齢がおよそ40万年のときに原子核と電子が
結び付いて原子が作られました(中性)。その後、銀河(ここでは渦巻き銀河の形で示した)間のガスが再び原子核と電子が
バラバラの状態(完全電離)になったことが、知られており、何が銀河間のガスを電離したのかが問題になっていました。