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2025-06-27 21:22:00
現在のディスク銀河は、しばしば明確な薄いディスクと厚いディスクを示します。 2つのディスクの形成メカニズムとそれらの発症のタイミングは、未解決の質問のままです。これらの質問に対処するために、天文学者は、NASA/ESA/CSAジェームズウェッブスペーステスコープのアーカイブデータを使用して、さまざまな期間（最大110億年前、またはビッグバンから約28億年後に111のエッジオンディスク銀河の統計サンプル）を分析しました。
チームのサンプルの4分の1のwebb/nircamコンポジット画像は、赤方偏移を増やすことでソートされました。画像クレジット：ツクイ et al。、doi：10.1093/mnras/staf604。
現在のディスク銀河には、多くの場合、濃厚で星がいっぱいの外部ディスクと星の薄いディスクが埋め込まれています。
たとえば、天の川の厚いディスクの高さは約3,000光年で、薄いディスクの厚さは約1,000光年です。
しかし、このようなデュアルディスク構造はどのように、そしてなぜフォームするのでしょうか？
「高赤方偏移のディスクの厚さ、または時々初期の宇宙での時々のユニークな測定は、Webbでのみ可能な理論的研究のベンチマークです」とオーストラリア国立大学の天文学者である高木氏は述べています。
「通常、古くて太いディスクの星はかすかであり、若くて細いディスクの星は銀河全体を凌abeしています。」
「しかし、Webbの解像度とほこりを見て、かすかな古い星を強調するユニークな能力により、銀河の2つのディスク構造を特定し、それらの厚さを個別に測定することができます。」
宇宙論的時間にわたって111のエッジオンターゲットを分析することにより、天文学者は単一ディスク銀河とダブルディスク銀河を研究することができました。
彼らの結果は、銀河が最初に厚いディスクを形成し、その後に薄いディスクが続くことを示しています。
これが起こるときのタイミングは、銀河の質量に依存しています：高質量、単一ディスク銀河は約80億年前に2ディスク構造に移行しました。
対照的に、約40億年前に、低質量のシングルディスク銀河が埋め込まれた薄いディスクを形成しました。
「これは、より高い赤方偏移で薄い星のディスクを解決することが可能だったのはこれが初めてでした」と、オーストラリア国立大学のエミリー・ウィスニオスキ博士は述べています。
「薄い星のディスクが出現し始めたとき、本当に小説は明らかです。」
「80億年前、さらには以前に薄い星のディスクを見るのは驚くべきことでした。」
単一の厚いディスクから厚い薄いディスクへのこの移行と、高質量銀河と低質量の銀河のタイミングの違いを説明するために、研究者は最初のエッジオンギャラクシーサンプルを超えて見て、アタカマの大きなミリメートル/サブミリメートルアレイ（ALMA）および地上測量から動いているガスを示すデータを調べました。
銀河のガスディスクの動きを考慮することにより、彼らの結果は「乱流ガスディスク」シナリオに沿っていることを発見しました。
このシナリオでは、初期の宇宙の乱流ガスディスクが激しい星形成を引き起こし、厚い恒星ディスクを形成します。
星が形成されると、ガスディスクを安定させ、乱流が少なくなり、その結果、薄くなります。
大規模な銀河はガスをより効率的に星に変換できるため、低質量のカウンターパートよりも早く落ち着き、以前の薄いディスクが形成されます。
「この研究では、薄くて厚いディスクを構造的に区別していますが、まだ探求したいと思います」とTsukui博士は言いました。
「私たちは、恒星の動き、年齢、金属性など、近くの銀河に通常人々が得る情報の種類を追加したいと考えています。」
「そうすることで、近くと遠くの銀河からの洞察を橋渡しし、ディスクの形成の理解を改善することができます。」
調査結果 で公開されました 王立天文学協会の毎月の通知。
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Takafumi Tsukui et al。 2025年。宇宙の歴史を横切る銀河の薄いディスクと厚いディスクの出現。 mnras 540（4）：3493-3522; doi：10.1093/mnras/staf604
#Webbはディスク銀河の構造的進化に新しい光を投げかけます