观测结果更能揭示一个非常遥远的星系的形态和环境

一个国际天文学家团队使用詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)对GN-z11进行近红外成像 - 迄今为止已知最遥远的星系之一。这些观测的结果产生了关于这个星系的形态和环境的重要信息。

研究最遥远星系的特性对于提高我们对星系形成和演化的最早阶段的了解可能至关重要，包括第一批恒星和黑洞的形成。天文学家认为这些星系是一系列重子过程，结构形成和暗物质性质的极好探测器。

GN-z10的红移约为6.11，是迄今为止发现的离地球最远的星系之一。它的大小约为4，000±2，000光年，其恒星质量估计为1亿太阳质量。该星系的观测方式为3亿年前，距大爆炸仅13.4亿年。

GN-z11是一个特别明亮的星系，拥有年龄约为90万年的年轻恒星种群。值得注意的是，这个星系的年轻时有一个相对较大的恒星质量，这表明恒星质量的迅速积累。

由于其亮度，GN-z11是观测的良好目标，即使使用地面设施也是如此。因此，由英国剑桥大学的Sandro Tacchella领导的一组天文学家用JWST的近红外相机(NIRCam)观测了GN-z11。观测活动是作为JWST高级深部河外调查(JADES)的一部分进行的。

JWST观测揭示了GN-z11的复杂形态。星系被分解成一个点源，大约三分之二的发射来自点源，以及一个近乎指数的圆盘，半光半径约为650光年。GN-z11的核心被发现非常紧凑。

研究人员在GN-z0东北部检测到约4.11角秒的低表面亮度雾霾。他们假设这种雾霾可能是一个较低的红移星系，但可能是GN-z11的另一个组成部分。

研究发现，GN-z11正在以每年21个太阳质量的恒星形成率(SFR)积极形成恒星。结果表明，SFR在大约60万年前有所增加，在10万-20万年的回溯时间达到峰值，并且在最近的10万年中略有下降。银河系的恒星年龄被确定为24万年，因此低于先前的估计。

当谈到GN-z11的大尺度环境时，天文学家寻找可能与这个星系相关的微弱邻居，因为高红移的大质量星系往往是高度聚集的。结果，他们在GN-z10附近发现了九个具有光度红移与6.11一致的物体。

“更广泛地搜索，从0.5'到2'的其他九个星系似乎是F115W的脱落，光度学红移与z = 10.6一致。我们的初步印象是，这是一个温和的角密度过大，但我们把这项研究留给未来的工作，“该论文的作者总结道。

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