科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬

綠豌豆、藍(lán)莓、紫葡萄……在浩瀚宇宙中，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè) “星系果蔬園”。

依托郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）的海量光譜數(shù)據(jù)，中科院國(guó)家天文臺(tái)等單位的研究人員新發(fā)現(xiàn)了1417個(gè)致密星系，其中包括739個(gè)綠豌豆星系、270個(gè)藍(lán)莓星系和388個(gè)紫葡萄星系。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)報(bào)》。

“這是迄今為止一次性新發(fā)現(xiàn)致密星系數(shù)量最多的研究工作，此前已經(jīng)被其他望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，并被國(guó)外科學(xué)家證實(shí)并發(fā)表過(guò)的致密星系，總共才有800個(gè)。這些星系個(gè)頭小、亮度暗，觀測(cè)難度高，通過(guò)圖像來(lái)發(fā)現(xiàn)它們比一般星系要難得多?！?月17日，在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)，中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員羅阿理強(qiáng)調(diào)。

或許有人問(wèn)，為什么這些新發(fā)現(xiàn)的致密星系，會(huì)以蔬菜、水果的名字命名？

對(duì)此，羅阿理解釋說(shuō)，“在觀測(cè)數(shù)據(jù)生成的圖像上，這些星系呈現(xiàn)出不同的顏色和形態(tài)，因此天文學(xué)家就根據(jù)它們的顏色和形態(tài)，以生活中比較常見(jiàn)的水果、蔬菜為它們?nèi)∶１热?，綠豌豆星系在圖像上呈現(xiàn)為綠色，形態(tài)極其致密，看起來(lái)圓圓的，像豆子?！?/p>

研究人員利用LAMOST光譜對(duì)這些新發(fā)現(xiàn)星系的恒星形成率、金屬豐度以及環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

“我們發(fā)現(xiàn)，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(tuán)的環(huán)境，而這些致密星系相互之間距離更遠(yuǎn)，位于更加離散的宇宙環(huán)境中。”羅阿理說(shuō)道。

綠豌豆星系來(lái)源于公眾科學(xué)家參與的星系動(dòng)物園項(xiàng)目。在對(duì)斯隆數(shù)字巡天（SDSS）觀測(cè)到的不同星系按照形態(tài)進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，天文愛(ài)好者發(fā)現(xiàn)了251個(gè)極其特別的樣本，它們很難被歸為已知的星系類(lèi)型?！昂髞?lái)，這些樣本被命名為綠豌豆星系?！绷_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(shí)間內(nèi)質(zhì)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(zhì)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(jiàn)?！敝锌圃簢?guó)家天文臺(tái)博士生劉思琦說(shuō)。

致密星系中比較典型的還有在圖像上呈現(xiàn)藍(lán)色的藍(lán)莓星系和呈現(xiàn)紫色的紫葡萄星系。

劉思琦介紹，藍(lán)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(zhì)量不到銀河系的萬(wàn)分之一；藍(lán)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(lán)莓星系之間或者比綠豌豆星系更遠(yuǎn)。

“這些新發(fā)現(xiàn)的致密星系質(zhì)量范圍大約在31萬(wàn)至100億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量之間，其中，距離地球最遠(yuǎn)的星系達(dá)到90億光年左右?！绷_阿理補(bǔ)充道。

隨著LAMOST巡天的繼續(xù)開(kāi)展，未來(lái)更多的綠豌豆星系、藍(lán)莓星系及紫葡萄星系將會(huì)陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，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(nèi)的眾多星系是怎樣發(fā)展成型的打開(kāi)新窗口。

從左到右依次是綠豌豆星系、藍(lán)莓星系和紫葡萄星系。受訪者供圖

關(guān)鍵詞： 致密星系