Variazioni spaziali nell'emissione di idrocarburi aromatici in una polvere

Natura (2023) Cita questo articolo

176 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Dust grains absorb half of the radiation emitted by stars throughout the history of the universe, re-emitting this energy at infrared wavelengths1,=1.2. Nature 458, 737–739 (2009)." href="#ref-CR2" id="ref-link-section-d59258243e1304_1">2,3. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are large organic molecules that trace millimetre-size dust grains and regulate the cooling of interstellar gas within galaxies4,5. Observations of PAH features in very distant galaxies have been difficult owing to the limited sensitivity and wavelength coverage of previous infrared telescopes6, 4 submillimeter galaxy. Astrophys. J. 786, 31 (2014)." href="/articles/s41586-023-05998-6#ref-CR7" id="ref-link-section-d59258243e1321"> 7. Qui presentiamo le osservazioni del telescopio spaziale James Webb che rilevano la caratteristica PAH da 3,3 μm in una galassia osservata meno di 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bang. L’elevata larghezza equivalente della struttura PAH indica che la formazione stellare, piuttosto che l’accrescimento del buco nero, domina l’emissione infrarossa in tutta la galassia. La luce delle molecole IPA, della polvere calda, dei grandi granelli di polvere e delle stelle sono spazialmente distinte l'una dall'altra, portando a variazioni dell'ordine di grandezza nella larghezza equivalente dell'IPA e nel rapporto tra l'IPA e la luminosità infrarossa totale attraverso la galassia. Le variazioni spaziali che osserviamo suggeriscono o una compensazione fisica tra IPA e grandi grani di polvere o ampie variazioni nel campo locale della radiazione ultravioletta. Le nostre osservazioni dimostrano che le differenze nell’emissione delle molecole IPA e dei grandi grani di polvere sono il risultato complesso di processi localizzati all’interno delle galassie primordiali.

Questa è un'anteprima dei contenuti in abbonamento, accessibile tramite il tuo istituto

Accedi a Nature e ad altre 54 riviste Nature Portfolio

Ottieni Nature+, il nostro abbonamento con accesso online dal miglior rapporto qualità-prezzo

$ 29,99 / 30 giorni

annullare in qualsiasi momento

Iscriviti a questo diario

Ricevi 51 numeri cartacei e accesso online

$ 199,00 all'anno

solo $ 3,90 per numero

Noleggia o acquista questo articolo

Ottieni solo questo articolo per tutto il tempo che ti serve

$ 39,95

I prezzi possono essere soggetti a tasse locali calcolate durante il checkout

Tutti i dati JWST sono disponibili presso l'Archivio Mikulski per telescopi spaziali (https://archive.stsci.edu/) con il programma n. 1355. I prodotti di dati JWST ridotti utilizzati in questo lavoro sono disponibili nel repository di dati pubblici della collaborazione TEMPLATES, https://github.com/jwst-templates. Questo documento fa uso dei dati ALMA sotto i codici del progetto n. 2016.1.01374.S e 2016.1.01499.S, disponibili nell'archivio scientifico ALMA (https://almascience.nrao.edu/aq).

I dati JWST e ALMA sono stati ridotti utilizzando il software di pipeline disponibile al pubblico per entrambi gli osservatori. I nostri script di riduzione e analisi per i dati MIRI/MRS sono disponibili nel repository di dati pubblici della collaborazione TEMPLATES, https://github.com/jwst-templates.

Dole, H. et al. Lo sfondo cosmico dell'infrarosso risolto da Spitzer: contributi delle galassie del medio infrarosso allo sfondo del lontano infrarosso. Astron. Astrofisica. 451, 417–429 (2006).

Articolo ADS CAS Google Scholar

Devlin, MJ et al. Oltre la metà della luce di fondo nel lontano infrarosso proviene da galassie a z>=1,2. Natura 458, 737–739 (2009).

Articolo ADS CAS PubMed Google Scholar

Zavala, JA et al. L'evoluzione della funzione di luminosità IR e la formazione stellare oscurata dalla polvere negli ultimi 13 miliardi di anni. Astrofisica. J.909, 165 (2021).

Articolo ADS Google Scholar

Kwok, S. & Zhang, Y. Nanoparticelle organiche aromatiche-alifatiche miste come portatori di caratteristiche di emissione infrarossa non identificate. Natura 479, 80–83 (2011).

Articolo ADS PubMed Google Scholar