과제 1. 최초의 별이 은하간 물질에 남긴 흔적 추적

• 개괄

  • 최초의 별(Pop III star)은 무겁고, 금속을 포함하지 않은 채로 적색이동 z > 15 - 20에서 태어났으며 이들이 방출한 복사가 우주의 재이온화에 시동을 걸었을 것으로 추정된다. Pop III 항성 내부에서 핵합성을 통해 만들어진 중원소는 이들의 죽음과 함께 방출되었고, 기체의 온도를 효율적으로 낮추어(cooling by metal lines) 다음 세대인 Pop II 항성 종족의 탄생을 유도했다. 멀리 있는 퀘이사나 감마선 폭발체 등을 배경 천체로 활용함으로써 관측자와 배경 천체 사이에 존재하는기체를 연구할 수 있다. 멀리 있는 중성 수소 흡수체(Damped Lyman alpha system)가 그러한 중성 수소 덩어리의 예로, 배경 천체의 고분산 스펙트럼을 얻어 최초의 별에서 진행된 핵합성 과정을 이해하고자 한다.

• 질문

  • 최초의 초신성 폭발(Pop III SNe) 이후 원시 기체는 어떻게 화학적으로 진화했는가? 

• 참고 논문

  1. Becker, G. D., Bolton, J. S., & Lidz, A. 2015, PASA, 32, 45, Reionization and High-Redshift Galaxies: The View from Quasar Absorption Lines

  2. Balashev, S. A. et al. 2016, MNRAS, 458, 2188, The primordial deuterium abundance: subDLA system at zabs = 2.437 towards the QSO J 1444+2919