天文學家發現一個超大質量的螺旋星系“燭龍”
一個國際天文學家小組利用詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)探測到了一個超大質量螺旋星系,這是PANORAMIC巡天觀測的一部分。 這個新發現的星係被命名為”Zhúlóng”(燭龍),它的質量非常大,似乎是迄今為止發現的最遙遠的螺旋星系。 這項發現詳見12月17日發表在預印本伺服器arXiv上的論文。
Zhúlóng的形態與測光紅移
大設計旋渦星系的特徵是具有突出的、輪廓清晰的臂,這些臂從一個清晰的核心向外環繞。 據推測,這種星系中的臂實際上是星盤的過密區域,當進入的物質被壓縮在該區域時,就會引發恆星的形成。
人們對螺旋星系最初出現在早期宇宙中的時間和方式還不是很清楚,而且這種星系在高紅移下一般都很罕見。 迄今為止,在紅移超過3.0 的星系中只發現了幾個單獨的螺旋星系。
現在,由瑞士日內瓦大學肖孟元領導的一組天文學家報告說,他們利用JWST 偶然發現了一個新的高紅移大設計螺旋星系。 這個星係被命名為燭龍,取自中國神話中一條巨大的紅色太陽神龍。
研究人員寫道:”燭龍(α,δ[J2000] = 150.124874, 2.092919)是在最近發布的JWST PANORAMIC巡天數據中偶然發現的,該巡天是一個純平行的河外NIRCam成像計劃,命名為j100024p0208 。
研究發現,燭龍星系的光度紅移約為5.2。 研究發現它的質量與銀河系相當,這對於一個在宇宙大爆炸後10億年內形成的星係來說是相對較高的,正如紅移所顯示的那樣。
研究發現,燭龍星係有一個經典的隆起和一個巨大的面狀恆星盤,螺旋臂橫跨62000光年。 光譜能量分佈(SED)分析表明,它有一個類似靜態的核心和一個正在形成恆星的恆星盤。
此外,研究還發現,與恆星盤相比,燭龍的中心內核是紅色的,其恆星質量表面密度在靜止星系中是最高的。 核心是靜止的,這與星係由內而外生長和淬火的預期一致。
研究也發現,雖然圓盤仍在形成恆星,但燭龍的整體恆星形成率相對較低–只有每年66個太陽質量。
根據計算,重子到恆星的轉換效率約為0.3,比後期效率最高的星係也高出約1.5倍。 這些結果表明,燭龍星系的恆星形成效率一定很高,目前正處於從恆星形成到靜止的轉變階段。
論文作者在結語中指出,燭龍似乎是迄今為止發現的最遙遠的螺旋星系。 這個星系的特性似乎表明,在宇宙大爆炸後的最初十億年裡,成熟星系的出現比預期的要早得多。