Whistle Down The Wind

这是最近一个很让我感兴趣，也是很让我困惑的工作。亚毫米波的星系观测现在很热门，但是也是我不熟悉的，只是知道ALMA和SKA这两个在毫米波和亚毫米波波段的大项目，其实并不是毫米波波段有多么的特殊，而是红外波段那些在临近宇宙中被研究的比较广泛的辐射在高红移处都被红移到了这个波段，所以说，亚毫米波其实是一扇窗口，直接让我们通向宇宙深处。

文章是翻译的，不过像先说一下我的看法，首先，文中报道的结果如果是真实的话，是的确很让人惊讶的，这和我们目前对星系形成的理解是不一样的，而且现在对宇宙尺度上的恒星形成历史的理解也不是这样的，如果熟悉Madau图的话，你会知道，天文学家有一个一般的理解是，在红移等于1～2的地方，是星系并和剧烈，也是恒星形成活动最为剧烈的时段，这个发现是基于红外波段对ULIRG的研究以及像GOODS这样较深的巡天中对不同红移处星系形态的研究的。而在这个阶段之前，一般认为是没有非常剧烈的恒星形成活动的，至少是没有大规模的。其次，文中说的4000个太阳质量每年的恒星形成率….怎么说呢，我不了解文中的工作具体是怎么做的，我觉得听听算了，毕竟恒星形成率其实是一个很虚无缥缈的概念，为什么这么说呢？因为，我们其实是永远无法知道真正的恒星形成率的，现实工作中，天文学家主要是基于星系的光谱，通过各种方法来估计，大概什么程度的恒星形成率可以得到这样这样的光谱特征，这里面，不同波段，不同天体，问题多多，不是那么好解决的。好的，不多说了，看原文吧。

近日，天文学家在宇宙深处发现了一个有着极为剧烈恒星形成活动的星系，在这样早的宇宙阶段，星系就已经能发展到这样的程度大大超出了天文学家的想象。

“这个星系的恒星形成速率高的让人难以想象”，来自新墨西哥州Socorro,美国国家射电天文台(NRAO)的天文学家Weihao,Wang说，这个星系估计的恒星形成率在每年4000个太阳质量左右，这个数字是我们银河系的几千倍。

这个叫做GOODS 850-5的星系，位于离我们120亿光年远的宇宙极深处，也就是说，我们看到的实际上是大爆炸后约15亿年的景象。Wang和他的同事们使用的是位于Hawaii，Mauna Kea的Smithsonian天体物理观测站的亚毫米波阵列(SMA)进行的观测。

在这个星系中，包裹着年轻恒星的厚重尘埃被其中的恒星加热，从而有着很强烈的红外辐射。由于这个星系离我们极为遥远，红外波段的辐射已经红移到了亚毫米波波段，因而才会被SMA观测到。这种红移过程，可以用宇宙的膨胀过程进行解释。

“这种剧烈的恒星形成活动的证据被厚重的尘埃遮蔽着，所以是无法用光学波段的望远镜观测到的”，王解释说。这些尘埃，本身就来自于早先形成的恒星核心核反应所产生的重元素，这也证明了，已经有过显著数量的恒星形成于这个星系中，并且在自己演化的过程中通过星风和自身爆炸的方式把重元素抛射到了星际介质中去。

“我们没有更好的办法看到隐藏在尘埃背后的恒星形成活动”，Wang说。在宇宙的早期，这样的富尘埃的星系中可能包含了绝大多数的恒星形成活动。“这意味着将来，像Atacama大毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)这样的设备很有可能揭示出更多的这样的星系，带给我们一副关于宇宙早期恒星形成活动的更完整图景”，Wang补充道。

Hawaii大学的Lennox Cowie说：“在过去的10年里，我们逐渐发现现阶段宇宙中的恒星形成活动主要发生在富尘埃的大型星系中，但我们总是觉得，在宇宙早期，可能恒星形成的规模会更小，更没有遮挡。不过现在看来，即便在如此早的宇宙时期，可能大部分的恒星形成活动还是位于这样的星系中。这点着实令人惊讶。”

天文学家们相信较大的星系是通过较小天体的并和过程渐渐形成的，在宇宙这样的阶段就能看到有像GOODS 850-5这样的大型星系进行着如此剧烈的恒星形成活动是很让人惊讶的。“要么就是星系的并和过程发生的比我们想象的要快，要么就是有其他的过程可以形成星系。”Wang说。

和Wang以及Cowie一起合作的天文学家还有来自NRAO和Rutgers大学的Jennifer van Sanders，来自Wisconsin-Madison大学的Amy Barger，来自Hawaii大学的Jonathan Williams。他们的工作结果将发表在12月1日的ApJ上。

参考资料：

• http://www.nrao.edu/pr/2007/submmgalaxy/
• http://www.universetoday.com/2007/12/19/galaxy-has-1000-times-our-rate-of-star-formation/