發(fā)現(xiàn)宇宙中奇特新“物種”：超紅星系 _超紅星系

新發(fā)現(xiàn)的奇特超紅星系的藝術想象圖
在距離地球幾乎130億光年遠的遙遠宇宙中，潛藏著一類特殊類型的星系。由于塵埃的遮蔽及距離我們太遙遠，這類星系如此暗弱以致于哈勃空間望遠鏡也難以發(fā)現(xiàn)它們。借助美國宇航局的斯皮澤紅外空間望遠鏡才首次發(fā)現(xiàn)四個這類超紅星系。天文學家雖然可以描述這類新“物種”成員的特征，但還不能解釋為什么它們?nèi)绱酥t 。
美國哈佛-史密森天體物理研究中心的黃家聲博士領銜、與中科院紫金山天文臺鄭憲忠研究員和其他合作者的研究發(fā)現(xiàn)已在線發(fā)表在《天體物理期刊》上。該研究小組是斯皮澤紅外空間望遠鏡銀河系外深場巡天大型國際合作項目（簡稱SEDS）的參與者。他們利用該項目與哈勃空間望遠鏡宇宙起源近紅外深場巡天項目(簡稱CANDELS)的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了這些超紅星系。
“我們不得不采用最極端的模型才能解釋我們的觀測。” 黃家聲如是說。
星系如此之紅有幾方面的原因：它們可能是富塵埃的；也可能有很多年老的紅色恒星；亦或非常遙遠因紅移效應而看起來很紅。這三種因素似乎都體現(xiàn)在這些新發(fā)現(xiàn)星系身上。這四個星系存在于同一個星系群之中，而非碰巧投影分布在同一區(qū)域。鑒于它們距離我們非常遙遠，我們所看到的光是他們在宇宙大爆炸之后10億年時發(fā)出的，也是第一代星系形成不久的時期。
【發(fā)現(xiàn)宇宙中奇特新“物種”：超紅星系】與哈勃空間望遠鏡相比，斯皮澤紅外空間望遠鏡更適合觀測波長超過可見光的紅外波段的信號。新發(fā)現(xiàn)的超紅星系在紅外波段的亮度比哈勃空間望遠鏡工作波長范圍的最紅波段的亮度還要高60倍以上。
“哈勃空間望遠鏡已經(jīng)探測到一些第一代原初星系，但與這類超紅星系完全不同。從某種意義上講，這些超紅星系有可能是星系演化過程中的一個缺失環(huán)節(jié) 。”鄭憲忠研究員解釋到。它們可能是我們近鄰宇宙中巨型星系的“遠古祖先” ，對理解宇宙早期星系如何形成有重要意義。
接下來，研究團隊希望可以測定這些天體的精確紅移，這需要觀測能力更強大的大型毫米波望遠鏡或干涉陣（如ALMA）；同時，也計劃尋找更多超紅星系的實例。鄭憲忠研究員表示，“有證據(jù)表明其他天區(qū)中也存在超紅星系。我們將分析更多斯皮澤和哈勃空間望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)找到它們。”

中國科學院紫金山天文臺