中國天眼FAST發(fā)現(xiàn)一批最遙遠中性氫星系樣本，該成果於北京時間5月10日在線發(fā)表在國際科學期刊《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，也是研究星系動力學結(jié)構(gòu)重要探針。中性氫旋轉(zhuǎn)曲線提供了暗物質(zhì)存在的觀測證據(jù)，為標準宇宙模型的建立提供了堅實基礎(chǔ)。
此前，澳大利亞Parkes 64米射電望遠鏡對南天6億光年內(nèi)星系進行了搜尋，探測到約5000個中性氫星系。美國Arecibo 305米射電望遠鏡對北天8億光年內(nèi)進行搜尋，探測到約30000個星系。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。
中國科學院國家天文臺彭勃研究員主持的中國天眼超深場巡天項目，充分發(fā)揮中國天眼高靈敏度以及19波束接收機大視場優(yōu)勢，對遠距離和暗弱中性氫星系開展深度 「盲尋」。在先導巡天中發(fā)現(xiàn)了6個距離約為50億光年的中性氫星系。這是迄今用21cm發(fā)射線直接探測到的最遠的中性氫星系樣本。其中一個星系具有迄今最大的中性氫質(zhì)量。項目團隊估算了樣本中大質(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米光學望遠鏡多波段觀測，成功找到了這6個遠距離中性氫星系的光學對應體，表明在遠距離星系探測上，中國天眼提供了探測遙遠中性氫星系的新途徑。
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