PAN-z14-1

PAN-z14-1
Image illustrative de l’article PAN-z14-1
Photographie de PAN-z14-1, obtenue avec la caméra numérique NIRCam du télescope spatial James Webb
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Verseau
Ascension droite (α) 22h 17m 00,09s
Déclinaison (δ) 00° 22 45,2

Localisation dans la constellation : Verseau

(Voir situation dans la constellation : Verseau)
Astrométrie
Distance 13 490 000 000 al
Caractéristiques physiques
Type d'objet Galaxie à discontinuité Lyman-α
Masse 169 824 000 M
Découverte
Date 2023
Liste des objets célestes

PAN-z14-1, est une galaxie lointaine, très lumineuse, à discontinuité Lyman-α, découverte fin 2023, confirmée en janvier 2026, au décalage vers le rouge spectroscopique de z = 13,53+0,05
-0,06
, soit observée, dans le cadre du modèle ΛCDM, environ 310 millions d’années après le Big Bang. Elle se situe dans la constellation du Verseau.

Découverte

PAN-z14-1 a été observée initialement en novembre 2023 dans le cadre du programme PANORAMIC[1]avec la caméra numérique NIRCam du télescope spatial James Webb. Elle est au 31 janvier 2026 la quatrième galaxie la plus distante découverte, après MoM-z14, au décalage vers le rouge de 14,44, de JADES-GS-z14-0, au décalage vers le rouge de 14,17, et de JADES-GS-z14-1, au décalage vers le rouge de 13,86[2].

Le spectre de PAN-z14-1, transmis par l’instrument NIRSpec de JWST, présente une discontinuité Lyman-α nette, due à l'absorption des photons Lyα émis par les jeunes étoiles de la galaxie, par le gaz d’hydrogène neutre (H I) environnant du milieu intergalactique, ce qui provoque cette discontinuité observée (ou cassure) dans le spectre de la galaxie au niveau de la raie d’émission Lyα[3].

Caractéristiques

Le décalage vers le rouge spectroscopique de la galaxie PAN-z14-1 a été déterminé grâce à la discontinuité Lyman-α émise par la galaxie et observée par JWST, qui produit une forte diminution de l'intensité lumineuse en deçà de la longueur d’onde de 912 Å[3]. Aucune autre raie d’émission d’élément chimique n’a été détectée, contrairement aux galaxies MoM-z14 et GHZ2/GLASS-z12.

La magnitude absolue de PAN-z14-1 est de MUV = −20,06 ± 0,02 mag, ce qui en fait l’une des galaxies les plus lumineuses au décalage vers le rouge de z > à 10[2].

Son rayon effectif est évalué à 233 ± 10 parsecs ou 760 ± 33 années-lumière.

Sa masse stellaire est estimée à log(M⋆/M) = 8,23+1,14
-0,21
, soit équivalente à 169 824 000 masses solaires.

Le taux de formation d'étoiles de PAN-z14-1 est estimé à 4,8+13,6
-4,8
masses solaires par an.

La pente du continuum des raies d’émission dans l’ultraviolet du spectre de la galaxie est de β = - 2,26 ± 0,08, soit négative ou bleue. Ce résultat indique que l’émission spectrale est dominée par une population stellaire relativement jeune[2].

Les propriétés physiques de PAN-z14-1 font d’elle une galaxie assez semblable à JADES-GS-z14-0.

A fin 2025, deux types de galaxies, morphologiquement distinctes, ont été observées aux décalages vers le rouge extrêmes, à z > 10, avec le télescope spatial James Webb. PAN-z14-1 est le deuxième exemple, après JADES-GS-z14-0, d'une galaxie « normale », étendue, différant notablement d'un autre type de population de galaxies, celles-ci extrêmement compactes, à fortes raies d'émission et très lumineuses : MoM-z14 (MUV = −20,00 ± 0,11) et GHZ2/GLASS-z12 (MUV = −20,96 ± 0,005)[2],[4].

Notes et références

  1. (en) Christina C. Williams, Pascal A. Oesch, Andrea Weibel, Gabriel Brammer, Aidan P. Cloonan, Katherine E. Whitaker et al., « The PANORAMIC Survey: Pure Parallel Wide Area Legacy Imaging with JWST/NIRCam », The Astrophysical Journal, vol. 979,‎ (lire en ligne Accès libre)
  2. (en) Callum T. Donnan, Derek J. McLeod, Ross J. McLure, James S. Dunlop, Fergus Cullen, Mark Dickinson, Pablo Arrabal Haro et al., « Spectroscopic confirmation of a large and luminous galaxy with weak emission lines at z = 13.53 », arXiv,‎ (lire en ligne Accès libre)
  3. Hakim Atek, Les vicissitudes d’un outil cosmologique: la raie Lyman-alpha, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI et Université de Genève, , 208 p. (lire en ligne)
    Thèse doctorale
  4. (en) Guido Roberts-Borsani, Pascal A. Oesch, Richard Ellis, Andrea Weibel, Emma Giovinazzo, Rychard Bouwens et al., « JWST spectroscopic insights into the diversity of galaxies in the first 500 Myr: short-lived snapshots along a common evolutionary pathway », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 548, no 3,‎ (lire en ligne Accès libre)

Voir aussi

Articles connexes

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