科技日報記者 陸成寬
綠豌豆、藍莓、紫葡萄……在浩瀚宇宙中，天文學家發現了一個 “星系果蔬園”。
依托郭守敬望遠鏡（LAMOST）的海量光譜數據，中科院國家天文臺等單位的研究人員新發現了1417個致密星系，其中包括739個綠豌豆星系、270個藍莓星系和388個紫葡萄星系。相關研究成果在線發表于《天體物理學報》。
“這是迄今為止一次性新發現致密星系數量最多的研究工作，此前已經被其他望遠鏡觀測，并被國外科學家證實并發表過的致密星系，總共才有800個。這些星系個頭小、亮度暗，觀測難度高，通過圖像來發現它們比一般星系要難得多。”3月17日，在接受科技日報記者采訪時，中科院國家天文臺研究員羅阿理強調。
或許有人問，為什么這些新發現的致密星系，會以蔬菜、水果的名字命名？
對此，羅阿理解釋說，“在觀測數據生成的圖像上，這些星系呈現出不同的顏色和形態，因此天文學家就根據它們的顏色和形態，以生活中比較常見的水果、蔬菜為它們取名。比如，綠豌豆星系在圖像上呈現為綠色，形態極其致密，看起來圓圓的，像豆子。”
研究人員利用LAMOST光譜對這些新發現星系的恒星形成率、金屬豐度以及環境進行了系統研究。
“我們發現，這些致密星系具有更高的恒星形成率、更低的金屬豐度。一般星系往往都處于星系團的環境，而這些致密星系相互之間距離更遠，位于更加離散的宇宙環境中。”羅阿理說道。
綠豌豆星系來源于公眾科學家參與的星系動物園項目。在對斯隆數字巡天（SDSS）觀測到的不同星系按照形態進行分類時，天文愛好者發現了251個極其特別的樣本，它們很難被歸為已知的星系類型。“后來，這些樣本被命名為綠豌豆星系。”羅阿理解釋。
綠豌豆星系有著很低的金屬豐度、很高的恒星形成率，能在幾億年的時間內質量翻倍。它們大約在距離我們15億到50億光年的位置上，體積不到銀河系的十分之一，質量不足銀河系的百分之一，但卻在以10倍于銀河系的速度“孕育”恒星。
“在宇宙早期各星系中，如此驚人的恒星形成率非常普遍，但在今天卻難得一見。”中科院國家天文臺博士生劉思琦說。
致密星系中比較典型的還有在圖像上呈現藍色的藍莓星系和呈現紫色的紫葡萄星系。
劉思琦介紹，藍莓星系比綠豌豆星系更加致密，體積不足銀河系的三千分之一，質量不到銀河系的萬分之一；藍莓星系是離我們更近的致密星系；紫葡萄星系和我們的距離，介于綠豌豆星系和藍莓星系之間或者比綠豌豆星系更遠。
“這些新發現的致密星系質量范圍大約在31萬至100億個太陽質量之間，其中，距離地球最遠的星系達到90億光年左右。”羅阿理補充道。
隨著LAMOST巡天的繼續開展，未來更多的綠豌豆星系、藍莓星系及紫葡萄星系將會陸續被發現，將為揭示早期宇宙如何形成恒星以及理解包括銀河系在內的眾多星系是怎樣發展成型的打開新窗口。
從左到右依次是綠豌豆星系、藍莓星系和紫葡萄星系。受訪者供圖
關鍵詞： 致密星系
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