中國(guó)天眼FAST發(fā)現(xiàn)一批最遙遠(yuǎn)中性氫星系樣本，該成果於北京時(shí)間5月10日在線發(fā)表在國(guó)際科學(xué)期刊《天體物理通訊》。
氫是宇宙中最早形成的元素，通常以中性氫形式存在。中性氫也是星系中氣體循環(huán)重要的組成成分，為恆星形成區(qū)提供燃料，也是研究星系動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)重要探針。中性氫旋轉(zhuǎn)曲線提供了暗物質(zhì)存在的觀測(cè)證據(jù)，為標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型的建立提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
此前，澳大利亞Parkes 64米射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)南天6億光年內(nèi)星系進(jìn)行了搜尋，探測(cè)到約5000個(gè)中性氫星系。美國(guó)Arecibo 305米射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)北天8億光年內(nèi)進(jìn)行搜尋，探測(cè)到約30000個(gè)星系。這些星系樣本首次給出了中性氫星系質(zhì)量分布，天文學(xué)家得以系統(tǒng)地研究中性氫氣體與恆星質(zhì)量、恆星形成率的關(guān)係。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)彭勃研究員主持的中國(guó)天眼超深場(chǎng)巡天項(xiàng)目，充分發(fā)揮中國(guó)天眼高靈敏度以及19波束接收機(jī)大視場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)遠(yuǎn)距離和暗弱中性氫星系開(kāi)展深度 「盲尋」。在先導(dǎo)巡天中發(fā)現(xiàn)了6個(gè)距離約為50億光年的中性氫星系。這是迄今用21cm發(fā)射線直接探測(cè)到的最遠(yuǎn)的中性氫星系樣本。其中一個(gè)星系具有迄今最大的中性氫質(zhì)量。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)估算了樣本中大質(zhì)量中性氫星系的密度，發(fā)現(xiàn)42億年前的宇宙中，擁有更多大質(zhì)量中性氫星系。通過(guò)合作者的DESI譜線數(shù)據(jù)，以及使用Hale 5米、BTA 6米和Keck 10米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡多波段觀測(cè)，成功找到了這6個(gè)遠(yuǎn)距離中性氫星系的光學(xué)對(duì)應(yīng)體，表明在遠(yuǎn)距離星系探測(cè)上，中國(guó)天眼提供了探測(cè)遙遠(yuǎn)中性氫星系的新途徑。
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