【中国科学报】中科院国家天文台等 LAMOST发现一个“星系果蔬园”
本报讯（记者沈春蕾）近期，中科院国家天文台联合相关单位的研究团队，在LAMOST（郭守敬望远镜）海量光谱中发现了一个“星系果蔬园”，包括大量绿豌豆星系、蓝莓星系及紫葡萄星系等。相关研究成果日前发表于《天体物理学报》。
绿豌豆星系起源于公众科学家的星系动物园项目，一批天文爱好者按照形态对SDSS（美国斯隆数字巡天）观测到的不同星系进行分类时，得到251个极其特别的样本，它们很难被归为已知的星系类型。而这些星系在伪彩图上呈现为绿色，形态又极其致密，看起来圆圆的像豆子，因此被命名为绿豌豆星系。
绿豌豆星系强烈的发射线使其呈现明亮的绿色，这也意味着它们正在形成新的恒星。绿豌豆星系有着局部宇宙最高的恒星形成率，能在几亿年的时间内质量翻倍。它们大约在距离地球15亿到50亿光年的位置上，体积不足银河系的1/10，质量不到银河系的百分之一，但是却在以10倍于银河系的速度形成恒星。它们同样因为很低的金属丰度（天文学上除了H和He之外的元素都被称为金属）而知名，这类星系在早期宇宙中应该很常见。因此对绿豌豆星系的研究为探索早期宇宙星系形成与演化及恒星形成问题打开了新窗口。
由于发射线落在测光波段的位置不同，致密星系中比较典型的还有伪彩图上呈现蓝色的蓝莓星系和在伪彩图上呈现紫色的紫葡萄星系。
中科院国家天文台博士研究生刘思琦、研究员罗阿理，中国科学技术大学教授王俊贤，中科院上海天文台研究员沈世银等人利用LAMOST数据新发现的1417个致密星系中，包括739个绿豌豆星系、270个蓝莓星系和388个紫葡萄星系，如同一个丰富的“星系果蔬园”。
其中，蓝莓星系是离地球更近的致密星系；紫葡萄星系距离地球介于绿豌豆星系和蓝莓星系之间或者比绿豌豆星系更远。这些新发现的致密星系质量范围大约在31万至100亿个太阳质量之间，其中距离地球最远的星系达90亿光年左右。
据了解，这些星系个头小、亮度暗，观测非常受限。此前，最大的具有光谱信息的致密星系样本仅约800个。这是迄今为止一次性新发现致密星系数量最多的研究工作。
研究人员对这些新发现星系的恒星形成率、金属丰度以及环境进行了系统研究。他们利用光谱拟合首先得到了星系质量，并通过谱线强度的测量得到了这些星系的恒星形成率，发现其普遍大于相同红移的一般星系主序恒星形成率。
研究人员还发现，与以往的研究结论一致，这些致密星系具有更低的金属丰度。通过与相同红移的一般星系的环境相比较，他们发现这些星系相互之间距离更远，位于更加离散的星际环境中。
相关论文信息：
https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4bd9
《中国科学报》 (2022-03-23 第4版 综合)
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