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星生成率密度(宇宙の)

 

よみ方

ほしせいせいりつみつど

英 語

cosmic star formation rate density

説 明

宇宙全体を平均して、単位共動体積あたり、どれだけの星が単位時間内に生まれているかを表す値。1立方メガパーセクあたりの星形成率で表し、$[M_{\odot}\,{\rm Mpc}^{-3}\,{\rm y}^{-1}]$ の単位が用いられる。この値を赤方偏移 z の関数として表した図はマダウプロットと呼ばれ、宇宙の星生成史を表す。

ハッブル宇宙望遠鏡(HST)による深宇宙探査の進展と、2022年から観測を開始したジェイムズウエッブ宇宙望遠鏡(JWST)の初期観測から、宇宙の星生成史の研究が宇宙の夜明け近くまで迫りつつある。

2024年03月06日更新

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    宇宙の星生成率密度(縦軸)を赤方偏移 z(横軸)の関数として示したマダウプロット。aは紫外線、bは赤外線による観測での測定値。c は両者を合わせたもの。Madau and Dickinson 2014, Ann. Rev. Astr. Ap, 52, 415による。
    最新のマダウプロットの一例。各時代における宇宙全体を平均した星誕生率(左軸)と紫外線密度(右軸)。青の線は複数のモデルの予想を表しており、これらのモデルは約133億年前 (赤方偏移 z=10) までの観測結果 (灰色) を再現できることが知られていた。最近のジェイムズ・ウエッブ望遠鏡の観測データ(赤印)から、133億年より前にはモデル予想より星の誕生率が高かったことが分かった。
    Harikane et al. 2024, ApJ, 960, 56の図を改変。