Whistle Down The Wind

天文学家今日在宇宙的一个遥远角落里找到了一个充满了诡异之处的星系，不过要找到他可不是件容易的事情，天文学家们几乎动用了一切他们能动用的力量，地球之外的Hubble和Spitzer太空望远镜，观天圣地Mauna Kea的Subaru，Keck以及James Clerk Maxwell望远镜还有位于New Mexico沙漠中的VLA，都不约而同的把他们的目光对准了这个星系，从光学到红外，从毫米波到射电，不放过一个波段。当然，这些大家伙们可不只是想看个新鲜，它们是要帮天文学家搞清楚这个遥远的星系为什么看上去正在以难以置信的速度形成恒星。这个星系，现在被称为“生育高峰”星系，据估计，在这个星系中每年可以形成4000颗左右的恒星，而相比之下，我们的银河系每年形成的恒星数只是在10颗左右(这个说法稍有不科学，一般使用太阳质量为单位来估计恒星形成率，银河系的恒星形成率在1～2个太阳质量每年)。

图中这个微弱的绿色团块就是光学波段观测下的这个星系

“这个星系正在经历一场规模极大的生育高峰，一次形成其中的绝大多数恒星”，来自位于Pasadena加州理工大学的Spitzer望远镜科学中心的Peter Capak告诉我们：“如果地球上的人类也有这样的生育速度的话，那现在地球上的绝大多数人的年龄都会比较相仿。”

这个星系的所作所为和我们目前理解的星系形成理论–等级并合模型有些违背，在这个模型中，星系应该是在其形成演化的漫长岁月中慢慢的积累其中的恒星，而不是来自这样一次性的大规模恒星形成活动。

这个“生育高峰”星系属于一类被称为星暴星系的特殊星系(Starburst Galaxy)，而它也是目前遥远宇宙中这类星系中最高恒星形成率记录的保持者。通过工作在不同波段的一系列望远镜，天文学家才发现了它并确定了它的一些性质。首先是Hubble空间望远镜和位于Mauna Kea山顶的Subaru望远镜首先在光学波段拍摄到了这个星系，由于其极其遥远的距离，在光学图像中，它只是一个不起眼的模糊光斑。然而，在Spitzer空间望远镜和同样位于Mauna Kea的James Clark Maxwell望远镜在红外和毫米波波段的观测中，这个星系因其不同寻常的亮度而脱颖而出(这两个波段的亮度都被认为和星系中的恒星形成活动的强弱有关系)。而这正是因为在星系中存在着大量刚形成的年轻恒星，当恒星刚刚形成的时候，它们会发出很强的紫外光并产生很多尘埃，这些尘埃就像炙烤在烈日下的汽车，吸收强烈的紫外线将之转而在红外和毫米波波段发射出来(这个过程称为复合)，使得星系在Spitzer和Maxwell望远镜的眼中格外明亮。

为了获得这个独一无二的年轻星系的更多星系，Capek和他的团队使用了更多的望远镜进行观测。在Keck望远镜的帮助下，他们在光学波段得到了这个星系的准确距离–惊人的123亿光年。这就意味着我们看到的这个星系处于还只有13亿岁的年轻宇宙中(想一下地球46亿年的年龄，你就知道这个年龄真的很年轻了)

他们还是用了位于New Mexico的VLA射电阵列对这个xing星系进行了测量，并结合Spitzer和Maxwell的观测，得到了每年形成1000-4000颗恒星的恒星形成率估计。在这个速率之下，这个星系只需要约5000万年的时间就可以成长到与我们现在一般看到的星系一样的质量，而这个时标放到宇宙演化的背景中去，真的是一个很短的时间了。

“在这之前我们只在青年时期的宇宙中见到过这种速度的恒星形成率，而这个星系处于还在孩童时期的宇宙中“，Capak说：”现在最大的问题就是，我们看到的是一个特例，还是说绝大多数的极大质量星系都是在早期宇宙中以这种方式形成的。回答这个问题可以帮我们确定，在什么样的程度之上，已知的阶级并合模型可以保持其正确性。“

”我们目前看到的这场无与伦比的恒星形成星系可能意味着我们第一次看到了宇宙中最大质量的椭圆星系的形成过程“，论文的合作者，Caltech的Nick Scoville这样说道。

参考：1. http://www.universetoday.com/2008/07/10/baby-boomer-galaxy-found/
　　　2. http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2008-129