利用夏威夷凱克天文臺(tái)，天文學(xué)家探測(cè)到了嵌入原始超星系團(tuán)中的兩個(gè)新原始星系團(tuán)，研究介紹了這一發(fā)現(xiàn)，并提供新發(fā)現(xiàn)的基本信息研究論文現(xiàn)發(fā)表在《arxiv》上。

星系團(tuán)包含多達(dá)數(shù)千個(gè)靠引力捆綁束縛在一起的星系，它們是已知宇宙中最大的引力束縛結(jié)構(gòu)，可以作為研究星系演化和宇宙學(xué)的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)室。天文學(xué)家對(duì)尋找星系團(tuán)的原始團(tuán)特別感興趣，這些星系團(tuán)是星系團(tuán)的前身，這類紅移較高天體可以提供有關(guān)宇宙早期階段的重要信息。

然而，在高紅移(高于2.0)的情況下探測(cè)這些結(jié)構(gòu)非常具有挑戰(zhàn)性，需要進(jìn)行深入的廣域觀測(cè)才能正確識(shí)別?，F(xiàn)在，由日本東京大學(xué)俊東川領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，報(bào)告了兩個(gè)新的高紅移原生星系團(tuán)。這一發(fā)現(xiàn)是對(duì)三個(gè)星系過密區(qū)域D1RD01、D1GD02和D4GD01進(jìn)行后續(xù)觀測(cè)的結(jié)果，這三個(gè)區(qū)域最初是由加拿大-法國(guó)-夏威夷望遠(yuǎn)鏡遺產(chǎn)調(diào)查(CFHTLS)深場(chǎng)計(jì)劃確定的。為此，研究人員使用了Keck II望遠(yuǎn)鏡的深度成像多目標(biāo)光譜儀，天文學(xué)家們?cè)谡撐闹袑懙溃?/p>

在這項(xiàng)研究中，我們提供了CFHTLS深場(chǎng)中g(shù)和r失落星系三個(gè)過密區(qū)域的光學(xué)跟蹤光譜。因此，后續(xù)觀測(cè)活動(dòng)在D1RD01區(qū)和D4GD01區(qū)分別發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)紅移約為4.9和3.72的原星系團(tuán)，并發(fā)現(xiàn)了一個(gè)紅移約為3.83的可能原星系團(tuán)D1GD02。根據(jù)這項(xiàng)研究，D1RD01原星系團(tuán)至少由6個(gè)成員星系組成，而D4GD01中的一個(gè)被觀測(cè)到包含9個(gè)星系。D1GD02候選原星系團(tuán)中成員星系的數(shù)量尚未確定，此外，研究還在D1RD01原星系團(tuán)附近發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)小星系團(tuán)(每個(gè)星系團(tuán)包括三個(gè)星系)。

天文學(xué)家預(yù)計(jì)這兩個(gè)星團(tuán)將成為超星系團(tuán)的一部分，而不是合并到原始星系團(tuán)中形成單一的大質(zhì)量暗物質(zhì)暈，在其他兩個(gè)研究地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了類似的情況。類似地，在D1GD02和D4GD01的過密集區(qū)域，都發(fā)現(xiàn)了紅移僅為?z～0·05的緊密成對(duì)結(jié)構(gòu)。這些結(jié)果表明，與超星系團(tuán)大小相當(dāng)?shù)拇笠?guī)模星系/群組裝從z>4開始；超星系團(tuán)的原始衛(wèi)星分量出現(xiàn)在z～4?5，與中心原星系團(tuán)的形成平行?？偨Y(jié)這些結(jié)果，天文學(xué)家們指出：研究支持這樣的假設(shè)，即超星系團(tuán)的形成始于早期宇宙，紅移約3.7時(shí)的主要和背景原生星團(tuán)，顯示出不同的?星系分布。

然而，需要對(duì)更多的原生星系團(tuán)，進(jìn)行進(jìn)一步的多波長(zhǎng)觀測(cè)才能證實(shí)這一點(diǎn)。為了比較它們的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，研究了包括文獻(xiàn)中其他原始星系團(tuán)在內(nèi)的原始星系團(tuán)紅移和速度色散之間的關(guān)系。盡管紅移原生星團(tuán)的速度彌散沒有明顯系統(tǒng)趨勢(shì)，但在z=2?6的紅移范圍內(nèi)，星團(tuán)的分布向更高的速度彌散傾斜。這可以解釋為星團(tuán)形成的兩個(gè)階段，一個(gè)階段是星系的穩(wěn)定積累，另一個(gè)階段是群大小暈之間的合并，這可能取決于周圍的大尺度環(huán)境。

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參考期刊《arxiv》

Cite: arXiv:1912.01625

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