来自日本东京大学及其他地方的天文学家们利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)观察了一种被称为CEERS2-588的遥远紫外光星系。这次观测活动的结果于1月29日在arXiv预印本服务器上发布,为我们更好地理解该星系的性质和特性提供了更多信息。
神秘的早期星系
CEERS2-588在2022年被宇宙演化早期释放科学(CEERS)项目识别为莱曼断裂星系。它的光谱红移为11.04,是在如此高红移下最紫外光明的星系之一。该星系的形态较为复杂,其有效半径约为1,470光年。
由于CEERS2-588的许多特性,包括其质量,仍然不确定,由东京大学的春金裕一教授领导的天文学家团队决定利用JWST的中红外仪器(MIRI)对该星系进行更深入的研究。
“在这里,我们展示了对一个在 z = 11.04 的紫外光明亮星系 CEERS2-588 的深度 JWST/MIRI 观测,距大爆炸仅有 4 亿年,”研究人员写道。
巨大且富含金属
观测发现,CEERS2-588 的质量约为 12.6 亿太阳质量,这使它成为红移大于 10.0 的最重星系,而没有发现活跃星系核(AGN)活动的证据。该星系的恒星形成率约为每年 8.2 太阳质量。
根据研究,CEERS2-588 的气相金属丰度接近太阳。这让 CEERS2-588 显得非常不寻常,因为在红移大于 10.0 的情况下,之前没有报告过如此巨大的富金属系统,而且当前的理论模型也没有对此做出预测。
解开星形成历史
此外,基于光谱能量分布(SED)拟合,CEERS2-588的星形成始于大爆炸后大约1亿到3亿年。在这一阶段之后,最近1000万年内星形成率急剧下降,这与其他高红移星系形成形成了鲜明对比。
论文作者得出结论,CEERS2-588的星形成历史与早期星系中星形成高度突发的情景一致,频繁的强烈星形成推动了它们明亮的紫外光度。因此,他们假设高星形成效率显著贡献于CEERS2-588的紫外亮度。
根据天文学家的说法,CEERS2-588的案例表明,高效的星暴在早期宇宙中产生明亮星系群体方面发挥了关键作用。
“这些结果揭示,在宇宙历史的前几亿年中,大质量星系经历的恒星形成比理论模型预测的更高效且更快地停止,”科学家们写道。
本文由我们的作者 Tomasz Nowakowski 撰写,Lisa Lock 编辑,Robert Egan 进行事实核查和审阅——这篇文章是经过仔细人工编辑的结果。我们需要像您这样的读者来支持独立科学新闻的持续发展。如果您觉得这篇报道重要,请考虑支持我们(特别是每月捐赠)。
以下是更多信息: Yuichi Harikane 等,z=11 的一颗紫外光明亮星系,恒星形成活动意外地微弱, arXiv(2026)。 DOI: 10.48550/arxiv.2601.21833
热门跟贴