发布单位: 台北市立天文科学教育馆
豌豆星系是 2009 年由参加 「星系动物园」 的志工所发现并命名的天体 ,由公民科学家参与分辨斯隆数位巡天 (SDSS) 观测资料的影像 ,并协助星系形态的分类 。豌豆星系是带有明显绿色的小圆点 ,是一种新形态有着异常高的恒星形成比率的明亮蓝致密星系 。豌豆星系非常罕见 ,仅占附近星系的 0.1% ,其颜色很不寻常 ,因为相当比例的光线来自明亮发光的气体云 ,这些气体会发出特定波长的光 (发射线) 。整个星系也非常小 ,通常只有约 5,000 光年宽 ,这大约是我们银河系大小的 5% 。
2022 年 7 月 ,天文学家发布韦伯所观测迄今所见的最远 、最清晰的红外影像 ,捕获名为 SMACS 0723 的星系团及其后面的数千个星系 。星系团 SMACS 0723 的质量使它成为一个重力透镜 ,能放大并扭曲背景星系的外观 。天文学家找到 3 个微弱红外天体 (下图圈出处) ,其外观与近距离的豌豆星系非常相似 。

图说: 韦伯所拍摄星系团 SMACS 0723 的深空影像中 ,捕捉到的 3 个微弱天体 (圈出) ,所呈现的性质与离地球更近处发现的豌豆星系非常相似 。图片来源: NASA, ESA, CSA, and STScI
韦伯不仅对星系团进行成像 ,它的近红外光谱仪 (NIRSpec) 还观测到星系光谱 。当研究团队检查这些测量结果 ,并根据宇宙膨胀所导致的波长拉伸现象校正时 ,看到了氧 、氢和氖气发出的特征 ,其特征也与近距离的豌豆星系惊人地相似 。团队认为这些疑似早期的豌豆星系存在于 131 亿年前 ,宇宙年龄仅为当前年龄的 5%时 。所圈出最左边的星系其氧丰度仅为银河系的 2% ,可能是迄今为止发现化学成分最原始的星系 。相关研究成果将发表于 《American Astronomical Society (美国天文学会) 》 期刊上 。 (编译/台北天文馆赵瑞青)

图说: 韦伯太空望远镜的近红外光谱仪观测资料 (红色) ,经宇宙膨胀所引起的红移校正后 ,呈现氧 、氢和氖特征 ,与近距离的豌豆星系光谱 (绿色) 特征相似 。图片来源: NASA’s Goddard Space Flight Center/Rhoads et al. 2023
资料来源: NASA