附近星系中恒星形成区域有何样？哈勃太空望远镜测量告诉你答案学术资讯

图说：这6幅哈勃太空望远镜拍摄的图像，向我们揭示了附近星系中恒星形成区域的多样性。

通过把哈勃太空望远镜对临近宇宙中50个由恒星形成的螺旋星系和侏儒星系（包含恒星比较少的星系）的新观测数据与档案中的哈勃太空望远镜拍摄的图像相结合，研究人员为了解恒星形成和星系演化的复杂性提供了一个庞大而广泛的资源。这个项目被称为“河外星系遗存紫外光调查”（Legacy Extra Galactic UV Survey，LEGUS），其工作是为每一个项目涉及的星系编制星表，并为其中30个星系里的星团编目，也为星系自身的图像编目。这些数据会提供年轻的、大质量恒星和星团的详细信息，以及它们所处的环境如何影响它们的发展。

“从未有过一个星团和恒星目录，包括了紫外线波段的观测信息。”位于美国安姆斯特的马萨诸塞州大学的调查负责人达妮埃拉·卡泽蒂（Daniela Calzetti）解释说，“紫外光可以显露最年轻和最热的恒星的踪迹，天文学家需要推导恒星的年龄并获得完整的恒星演化史。这两个目录的协同作用，为理解恒星形成提供了前所未有的潜力。”

恒星是如何形成的，仍然是天文学中一个令人烦恼的问题。“我们从宇宙中获得的光大部分来自恒星，但我们仍然不了解恒星形成的诸多细节。”美国马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的团队成员埃琳娜·萨比（Elena Sabbi）说，“这甚至是我们得以存在的关键——如果（地球）并非环绕着一颗恒星，这里就不会有生命。”

研究团队从500个星系中精心地挑选LEGUS项目的目标。它们分布在距离地球1100万到5800万光年的范围里。团队成员根据星系的质量、恒星形成率以及比氢和氦重的元素的丰度来做出选择。由美国宇航局星系演化探测器（GALEX）收集的紫外天体目录，也为此后使用哈勃太空望远镜进行的研究铺平了道路。

研究团队使用哈勃太空望远镜搭载的第三代广域照相机和先进巡天照相机进行了一年的调查，以捕捉星系和它们最庞大的年轻恒星和星团的可见光和紫外线图像。研究人员还增加了档案可见光图像来提供完善的图片。

星团目录包含约8000个年龄在100万到5亿年之间的年轻星团。这些恒星群比我们银河系中最大的星团大10倍。星表包括大约3900万颗恒星，它们都比我们的太阳至少大5倍。可见光图像中的恒星在100万到几十亿年之间；最年轻的恒星的年龄在100万到一亿年不等，在紫外光波段中闪耀。

研究人员解释说，哈勃太空望远镜提供了分析这些星系所需的一切信息。“我们还提供了计算机模型，来帮助天文学家解释恒星和星团目录中的数据。”萨比说，“例如，研究人员可以研究一个特定星系或一组星系中恒星形成的过程。他们可以将星系的性质与其恒星的形成联系起来。他们可以导出星系里的恒星形成的历史。紫外线图像也有助于天文学家识别显现出超新星爆发前兆的恒星。”

除此之外，恒星形成与构成星系的螺旋臂等主要结构之间的联系，也被认为是这项研究有可能揭示的答案。

编译：苗若玖审稿：Peter Wang

责编：南熙

来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180517142532.htm