ウェッブ望遠鏡が発見した古代銀河の謎を物理学者が解明(Physicists solve puzzle about ancient galaxy found by Webb telescope)

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2024-04-12 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)

JWSTが発見した古代銀河JWST-ER1gは、宇宙が現在の4分の1の年齢だった時に形成され、アインシュタインリングを持つことが特徴。このリングは、遠くの光源からの光がJWST-ER1gで曲がる現象で、アインシュタインの一般相対性理論で予測されたもの。その内部の質量には恒星成分と暗黒物質成分があり、暗黒物質の密度が予想を上回ることが明らかになり、これに関する研究が進行中。この発見は、暗黒物質に関する理解を深める上で重要であるとされている。

<関連情報>

強い重力レンズ天体JWST-ER1の冷たいダークマターと自己相互作用ダークマターの解釈 Cold Dark Matter and Self-interacting Dark Matter Interpretations of the Strong Gravitational Lensing Object JWST-ER1

Demao Kong, Daneng Yang, and Hai-Bo Yu
The Astrophysical Journal Letters  Published: 2024 April 11
DOI:10.3847/2041-8213/ad394b

Figure 1.

Abstract

van Dokkum et al. reported the discovery of JWST-ER1, a strong lensing object at redshift z ≈ 2, using data from the James Webb Space Telescope. The lens mass within the Einstein ring is 5.9 times higher than the expected stellar mass from a Chabrier initial mass function, indicating a high dark matter density. In this work, we show that a cold dark matter halo, influenced by gas-driven adiabatic contraction, can account for the observed lens mass. We interpret the measurement of JWST-ER1 in the self-interacting dark matter scenario and show that the cross section per particle mass σ/m ≈ 0.1 cm2 g−1 is generally favored. Intriguingly, σ/m ≈ 0.1 cm2 g−1 can also be consistent with the strong lensing observations of early-type galaxies at redshift z ≈ 0.2, where adiabatic contraction is not observed overall.

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1701物理及び化学
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