記者1月30日獲悉,利用暗能量光譜巡天(DESI)數(shù)據(jù),中國科學(xué)院國家天文臺研究員鄒虎領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)95個(gè)極端貧金屬星系以及128個(gè)極端貧金屬星系候選體。這些星系具有極低的化學(xué)元素豐度和較小的恒星質(zhì)量,對研究宇宙早期的星系形成具有重要意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》。
極端貧金屬星系是一類特殊的星系,其金屬元素豐度低于太陽金屬元素豐度的十分之一。它們的演化狀態(tài)非常原始,金屬元素含量很低,因此被認(rèn)為是研究星系化學(xué)演化理論以及星系演化早期物理過程的理想實(shí)驗(yàn)室。
盡管理論研究認(rèn)為,在早期宇宙中極端貧金屬星系應(yīng)該普遍存在,但是由于它們質(zhì)量小、光度低,人們很難在遙遠(yuǎn)的宇宙中探測到它們。因此,天文學(xué)家一直致力于在離我們近的宇宙中探測這類星系。
“過去幾十年里,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的極端貧金屬星系只有幾百個(gè),而且天文學(xué)家并沒有對這些極貧金屬星系進(jìn)行誤差上的限制。因此,它們中相當(dāng)一部分可能只是極端貧金屬星系候選體。”鄒虎坦言。
幸運(yùn)的是,由于此前在北京-亞利桑那巡天中作出了貢獻(xiàn),鄒虎領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成為暗能量光譜巡天的創(chuàng)始成員。他們能夠第一時(shí)間利用暗能量光譜巡天的大量星系光譜數(shù)據(jù),開展極端貧金屬星系的探測。
“在暗能量光譜巡天的近300萬個(gè)星系光譜中,我們選擇出了1623個(gè)星系;經(jīng)過仔細(xì)研究,我們在這1623個(gè)星系中發(fā)現(xiàn)了223個(gè)金屬豐度很小的星系。根據(jù)金屬豐度的測量誤差,我們確認(rèn)了95個(gè)極端貧金屬星系和128個(gè)極端貧金屬星系候選體。”鄒虎介紹。
研究人員通過分析發(fā)現(xiàn),這批極端貧金屬星系大多數(shù)處于相對低密度的環(huán)境中,具有極少的塵埃,同時(shí)其恒星形成活動非常強(qiáng)。其中,金屬含量最低的極端貧金屬星系的金屬豐度約為太陽金屬豐度的2.9%。此外,通過分析兩個(gè)最貧金屬豐度星系的成像數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn),它們具有明顯不同的兩種形態(tài),表明這類星系可能存在不同的演化和物理起源。
鄒虎表示,這一發(fā)現(xiàn)為理解星系的貧金屬氣體起源和宇宙早期的星系演化提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在未來,暗能量光譜巡天將觀測數(shù)千萬個(gè)恒星形成星系,研究團(tuán)隊(duì)將從暗能量光譜巡天中尋找更多的極端貧金屬星系,以擴(kuò)大樣本量,從而更加系統(tǒng)地研究極端貧金屬星系的性質(zhì)以及它們在星系和宇宙演化中扮演的角色。
(受訪者供圖)
記者1月30日獲悉,利用暗能量光譜巡天(DESI)數(shù)據(jù),中國科學(xué)院國家天文臺研究員鄒虎領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)95個(gè)極端貧金屬星系以及128個(gè)極端貧金屬星系候選體。這些星系具有極低的化學(xué)元素豐度和較小的恒星質(zhì)量,對研究宇宙早期的星系形成具有重要意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》。
極端貧金屬星系是一類特殊的星系,其金屬元素豐度低于太陽金屬元素豐度的十分之一。它們的演化狀態(tài)非常原始,金屬元素含量很低,因此被認(rèn)為是研究星系化學(xué)演化理論以及星系演化早期物理過程的理想實(shí)驗(yàn)室。
盡管理論研究認(rèn)為,在早期宇宙中極端貧金屬星系應(yīng)該普遍存在,但是由于它們質(zhì)量小、光度低,人們很難在遙遠(yuǎn)的宇宙中探測到它們。因此,天文學(xué)家一直致力于在離我們近的宇宙中探測這類星系。
“過去幾十年里,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的極端貧金屬星系只有幾百個(gè),而且天文學(xué)家并沒有對這些極貧金屬星系進(jìn)行誤差上的限制。因此,它們中相當(dāng)一部分可能只是極端貧金屬星系候選體。”鄒虎坦言。
幸運(yùn)的是,由于此前在北京-亞利桑那巡天中作出了貢獻(xiàn),鄒虎領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成為暗能量光譜巡天的創(chuàng)始成員。他們能夠第一時(shí)間利用暗能量光譜巡天的大量星系光譜數(shù)據(jù),開展極端貧金屬星系的探測。
“在暗能量光譜巡天的近300萬個(gè)星系光譜中,我們選擇出了1623個(gè)星系;經(jīng)過仔細(xì)研究,我們在這1623個(gè)星系中發(fā)現(xiàn)了223個(gè)金屬豐度很小的星系。根據(jù)金屬豐度的測量誤差,我們確認(rèn)了95個(gè)極端貧金屬星系和128個(gè)極端貧金屬星系候選體。”鄒虎介紹。
研究人員通過分析發(fā)現(xiàn),這批極端貧金屬星系大多數(shù)處于相對低密度的環(huán)境中,具有極少的塵埃,同時(shí)其恒星形成活動非常強(qiáng)。其中,金屬含量最低的極端貧金屬星系的金屬豐度約為太陽金屬豐度的2.9%。此外,通過分析兩個(gè)最貧金屬豐度星系的成像數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn),它們具有明顯不同的兩種形態(tài),表明這類星系可能存在不同的演化和物理起源。
鄒虎表示,這一發(fā)現(xiàn)為理解星系的貧金屬氣體起源和宇宙早期的星系演化提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在未來,暗能量光譜巡天將觀測數(shù)千萬個(gè)恒星形成星系,研究團(tuán)隊(duì)將從暗能量光譜巡天中尋找更多的極端貧金屬星系,以擴(kuò)大樣本量,從而更加系統(tǒng)地研究極端貧金屬星系的性質(zhì)以及它們在星系和宇宙演化中扮演的角色。
(受訪者供圖)
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