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科普绿豌豆蓝莓紫葡萄hellip [复制链接]

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绿豌豆、蓝莓、紫葡萄……

在浩瀚宇宙中

天文学家发现了一个

“星系果蔬园”

中国科学院国家天文台等单位的研究人员依托郭守敬望远镜(LAMOST)的海量光谱数据,新发现了个致密星系,其中包括个“绿豌豆”、个“蓝莓”、个“紫葡萄”。相关研究成果在线发表于《天体物理学报》。

从左到右依次是绿豌豆星系、蓝莓星系和紫葡萄星系。受访者供图

中国科学院国家天文台研究员罗阿理表示,“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。此前已经被其他望远镜观测到,被国外科学家证实并发表过相关研究成果的致密星系,总共才有个。这些星系个头小、亮度暗,观测难度高。”

研究人员利用LAMOST光谱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。

“我们发现,这些致密星系具有更高的恒星形成率、更低的金属丰度。一般星系往往都处于星系团的环境,而这些致密星系相互之间距离更远,位于更加离散的宇宙环境中。”罗阿理说道。

绿豌豆星系就有着很低的金属丰度、很高的恒星形成率,能在几亿年的时间内质量翻倍。它们大约在距离我们15亿到50亿光年的位置上,体积不到银河系的十分之一,质量不足银河系的百分之一,但却在以10倍于银河系的速度“孕育”恒星。

“在宇宙早期各星系中,如此惊人的恒星形成率非常普遍,但在今天却难得一见。”中科院国家天文台博士生刘思琦说。

致密星系中比较典型的还有在图像上呈现蓝色的“蓝莓星系”和呈现紫色的“紫葡萄星系”。

刘思琦介绍,蓝莓星系比绿豌豆星系更加致密,体积不足银河系的三千分之一,质量不到银河系的万分之一;蓝莓星系是离我们更近的致密星系;紫葡萄星系和我们的距离,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31万至亿个太阳质量之间,其中,距离地球最远的星系达到90亿光年左右。”罗阿理补充道。

“绿豌豆”“蓝莓”“紫葡萄”

这些名字

一看就像是吃货取的

其实都是科学家及天文爱好者取的

为什么以蔬菜、水果的名字命名?

罗阿理解释说,“在观测数据生成的图像上,这些星系呈现出不同的颜色和形态,因此天文学家就根据它们的颜色和形态,以生活中比较常见的水果、蔬菜为它们取名。”

例如,蓝莓星系因观察时在图像上呈现为蓝色,形态极其致密,看起来扁扁的、圆圆的,像蓝莓,所以取名蓝莓星系。该星系体积不足银河系的三千分之一,质量不到银河系的万分之一;是离我们更近的致密星系。

绿色豌豆星系起源于公众科学家的星系动物园项目,一批天文爱好者对SDSS(美国斯隆数字巡天)观测到的不同星系,按照形态进行分类时得到个极其特别的样本,很难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”。

绿豌豆星系就有着很低的金属丰度、很高的恒星形成率,能在几亿年的时间内质量翻倍。它们大约在距离我们15亿到50亿光年的位置上,体积不到银河系的十分之一,质量不足银河系的百分之一,但却在以10倍于银河系的速度“孕育”恒星。

发现可爱的“蔬果”

得益于“光谱之王”

↓↓↓

郭守敬望远镜

此次的发现,得益于郭守敬望远镜(LAMOST)。它是一架由中国科学院国家天文台承担研制的我国自主创新的、世界上口径最大的大视场兼大口径及光谱获取率最高的望远镜。是中科院国家天文台的国家重大科技基础设施,为一架视场为5度横卧于南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。

LAMOST的结构与光路示意图

视场越大,观测范围越大,所以本次新发现的星系密度也很大。口径的大小决定了望远镜的聚光本领,因为口径越大,收集到的光越多,能被观测到的暗弱的天体越多。

在此基础上,郭守敬望远镜在国际上首先发展了主动光学技术,也就是它可以主动矫正受重力、温度等因素引起的误差,以及新的数千根光纤的快速定位技术,从而成为全球光学天文望远镜的一个里程碑。并在科学上开创了大规模的光谱巡天,成为目前世界上光谱获取率最高的望远镜,具有“光谱之王”的美誉。

LAMOST光谱示例与巡天足迹

郭守敬望远镜

是我们研究宇宙和星系、

研究恒星和银河系的

结构特征、多波动认证的重要工具

并取得一系列观测成果

发现宇宙中锂丰度最高的恒星,改变了人类对天体中锂元素的认知,将国际上对同类天体锂含量的观测极限提高了1倍。

富锂巨星示意图

发现了迄今质量最大的恒星级黑洞,远超理论预言的质量上限,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

通过视向速度变化发现恒星级黑洞示意图

发现了银河系外围“流浪”的恒星。一颗来自于近邻矮星系,携带“重金”(含铁量丰富)投奔银河系的“星系际移民”。它的发现,可推动银河系形成与演化的研究。

银河系“星系际移民”的示意图

发现新的系外行星族群:热海星,为揭开木星等短周期行星起源提供了新线索和新方向。

热海星想象图。“热海星”族群中的一员(右下方)“热木星”的一员(左下方)

致敬中国科技力量

让这次的“蔬果”成为世界上又一新发现

随着郭守敬望远镜(LAMOST)巡天

的继续开展

未来将会有更多

绿豌豆星系、蓝莓星系

及紫葡萄星系

将会陆续被发现

来源:综合自国家天文台

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