綠豌豆星系新發現揭星系演化

    瑞士天文學家早前研究發現，“綠豌豆”星系可能會發射出大量電離光子。這種電離光子就像魔法棒，能使宇宙中的中性氫（不帶電）變成電離氫（帶電）。由於“綠豌豆”星系與宇宙嬰兒期的原初星系十分相似，天文學家推測宇宙再電離時期可能與原初星系有關。近期，國際研究團隊利用郭守敬望遠鏡(LAMOST)發現的樣本，在近一千五百五十例綠豌豆星系中發現了五例具有雙峰窄線的特殊星系，並分析這類特殊天體可能起源於活動星系核的合併。

    據介紹，綠豌豆星系因其呈現為綠色、且緻密的光學形態而得名，具有極強的發射線，特別是電離氧發射線。綠豌豆星系通常是質量較小、貧金屬豐度、恆星形成活動活躍的低紅移星系，被認為是早期星系在近鄰宇宙中的對應體。部分綠豌豆星系中顯示出活動星系核的活動跡象，體現了超大質量黑洞活動的特徵。

    因此，系統地搜尋研究綠豌豆星系能夠幫助天文學家更深入地理解早期星系的形成與演化，研究綠豌豆星系的活動星系核(AGN)樣本為開展早期超大質量黑洞與寄主星系的聯合演化的研究帶來了啟示。

    中國科學院上海天文台研究員帶領的早期宇宙與高紅移星系團組與中國科學院大學、中國科學技術大學、美國太空總署戈達德太空飛行中心、加拿大曼尼托巴大學等國內外多家研究單位的科研人員開展聯合研究，基於LAMOST的河外巡天項目的綠豌豆星系樣本，對光譜發射線輪廓進行了分析。已有研究顯示，LAMOST河外巡天項目的綠豌豆星系樣本是目前最大的豌豆星系光譜搜尋樣本，囊括近一千五百五十例豌豆星系光譜，比此前的美國斯隆數字巡天(SDSS)項目中光譜證認的豌豆星系樣本數目提升了一倍以上。

    研究人員根據X射線、中紅外、射電等多波段測光和光譜資料，利用能譜擬合和光學譜線診斷的方法高度可信地認證了該樣本中的AGN活動。結合發射線輪廓以及光學形態，研究人員認為，這些星系的雙峰輪廓的物理來源更可能是雙活動星系核的合併，而不是外流或氣體盤。

    研究人員表示，這五例綠豌豆星系的雙峰發射線的成分非常窄，形態緻密無法分辨盤結構而且沒有明顯傾斜角度，因此雙峰源於外流或者氣體盤的可能性低。此外，這五例綠豌豆星系比一般二型活動星系核中的雙峰發射線星系有更強的等值寬度（為線強與連續譜的比值），而導致這個現象的原因可能與早期宇宙中星系併合相關。“接下來，LAMOST第三期光譜巡天計劃中綠豌豆星系的巡天項目，將有望為我們提供更多此類特殊星系樣本，從而進一步揭示大質量星系和超大質量黑洞的聯合演化情況。

    多    姿