高红移星系的过早形成
星系天体物理
2018-09-25 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
利用哈勃空间望远镜上的 WFC3/IR 仪器以及引力透镜技术,已经促成了远至 z ~ 10-12 处星系的发现,这是一项真正非凡的成就。然而,高红移星系在从星族 III 恒星形成过渡到星族 II 之后仅仅约 2 亿年就迅速出现,似乎与关于早期宇宙如何演化的标准观点相冲突。这个问题与更为人所知的(且可能相关的)超大质量黑洞在 z ~ 6 处的过早出现有很多共同之处。如果不援引非标准吸积物理和大质量种子——这两者在本地宇宙中均未被观测到——就很难理解约 10^9 太阳质量的黑洞如何能在大爆炸之后如此迅速地出现。在早期工作中,我们曾证明,高红移类星体的出现反而可以在 宇宙的背景下得到更合理的理解,该宇宙不像 LCDM 模型那样在早期时期遭受同样的时间压缩问题。在此,我们基于那项工作,通过证明原初星系的演化增长与当前关于第一批恒星如何形成的观点相一致,但仅在 宇宙学所提供的时间线上才成立。我们还证明,高红移类星体的增长与最早星系的增长是相互一致的,尽管目前尚不清楚前者是否由星族 III 或星族 II 超新星爆发中产生的 5-20 太阳质量种子增长而来。
引用
@article{arxiv.1403.0908,
title = {The Premature Formation of High Redshift Galaxies},
author = {Fulvio Melia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0908},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in the Astronomical Journal