透過 James Webb Space Telescope 對化學原始星系 LAP1-B 進行的光譜分析
2026年5月13日 15:53
全球科學
導言
研究人員利用 James Webb Space Telescope （JWST） 識別並分析了 LAP1-B。這是一個存在於 Big Bang 後約 8 億年的極暗淡星系，代表了迄今為止觀測到的最化學原始的恆星形成系統之一。
正文
LAP1-B 的探測得益於來自 MACS J046 星系團的引力透鏡效應，該效應將目標的亮度放大了約 100 倍。透過 NIRSpec 儀器獲取的光譜數據顯示，其氣相氧豐度相對於太陽數值為 （4.2 ± 1.8） × 10−3。由於無法探測到恆星連續譜，研究人員得以將恆星質量的上限設定為 3,300 個太陽質量。相反，基於發射線動力學（顯示氣體速度約為 58 km/s）的動力學質量計算表明，其總質量為 1,000 萬個太陽質量，這意味著該系統由暗物質暈主導。 化學分析顯示碳氧比升高，此特徵被歸因於 Population III 恆星的核合成產量。研究人員認為，這些原始恆星經歷了核心坍縮並形成黑洞，導致產生「暗淡」超新星，其中氧等較重元素透過回落被截留，而較輕的富碳外層則被排出。此外，三價電離碳的存在表明存在極強的電離輻射場。雖然作者認為這與缺乏金屬的恆星族群一致，但他們承認，極大質量的 Population II 恆星在假設上亦可能產生類似效應。 從演化角度來看，LAP1-B 被定義為在局部宇宙中觀測到的極暗淡矮星系的高紅移前身。該系統目前的狀態表明它是一個「形成中的化石」，在通常由 Epoch of Reionization 引起的恆星形成停止之前被捕捉到。
結論
LAP1-B 成為第一代恆星與在 Milky Way 附近發現的古老低質量矮星系之間關鍵的觀測聯繫。