中国天眼发现一批最远中性氢星系

中国天眼发现一批最远中性氢星系记者10日从中国科学院国家天文台获悉，基于“中国天眼”的观测数据，我国科研人员领衔的国际研究团队发现了一批最遥远的中性氢星系样本。项目团队估算了样本中大质量中性氢星系的密度，发现42亿年前的宇宙中，拥有更多大质量的中性氢星系。通过联合美国、俄罗斯的大型光学望远镜进一步观测，科研人员成功找到了这6个远距离中性氢星系的光学对应体。这意味着“中国天眼”为探测遥远中性氢星系提供了新途径。相关研究成果在线发表于《天体物理通讯》杂志。（科技日报）

记者从中国科学院国家天文台获悉，“中国天眼”FAST近期发现了6个距离地球约50亿光年的中性氢星系，这是人类迄今直接探测到的最远

记者从中国科学院国家天文台获悉，“中国天眼”FAST近期发现了6个距离地球约50亿光年的中性氢星系，这是人类迄今直接探测到的最远的一批中性氢星系。相关成果10日在国际学术期刊《天体物理学杂志通讯》在线发表。此项研究中，国家天文台研究员彭勃主持的超深场巡天项目，充分发挥“中国天眼”高灵敏度以及19波束接收机大视场优势，对远距离和暗弱中性氢星系开展深度“盲寻”，发现6个距离地球约50亿光年的中性氢星系。（新华社）

人工智能分析类型题光谱数据 帮助发现百余种罕见的宇宙中性碳吸收体

人工智能分析类型题光谱数据帮助发现百余种罕见的宇宙中性碳吸收体地面上的斯隆数字巡天望远镜捕捉到了大量来自早期宇宙的类星体光谱。经过训练的人工智能深度神经网络首次在这些类星体光谱数据中发现了由早期星系冷介质产生的创纪录的弱中性碳吸收线探测器。最近，研究人员利用深度学习神经网络在斯隆数字巡天III（SDSS-III）计划发布的类星体光谱数据中搜索罕见的弱信号。通过引入一种探索星系形成和演化的新方法，研究小组展示了人工智能（AI）在识别天文大数据中罕见弱信号方面的潜力。这项研究最近发表在《英国皇家天文学会月刊》（MonthlyNoticesoftheRoyalAstronomicalSociety）上，由中国科学院上海天文台葛健教授领导的国际团队完成。来自宇宙中带有尘埃的冷气体的"中性碳吸收线"是研究星系形成和演化的重要探测器。然而，中性碳吸收线的信号很弱，而且极其罕见。天文学家一直在努力使用传统的相关方法在大质量类星体光谱数据集中探测这些吸收线。"这就像大海捞针。"葛健教授说。2015年，在SDSS早先发布的数万颗类星体光谱中发现了66个中性碳吸收体，这是获得的样本数量最多的一次。在这项研究中，葛教授团队根据实际观测数据，设计并训练了大量模拟中性碳吸收线样本的深度神经网络。通过将这些训练有素的神经网络应用于SDSS-III数据，研究小组发现了107个极其罕见的中性碳吸收体，比2015年获得的样本数量翻了一番，并探测到了比以前更多的微弱信号。通过堆叠众多中性碳吸收体的光谱，研究小组大大提高了探测各种元素丰度的能力，并直接测量了尘埃造成的气体中金属损失。研究结果表明，这些含有中性碳吸收器探测器的早期星系经历了快速的物理和化学演化，当时宇宙的年龄只有大约30亿年（目前宇宙的年龄为138亿年）。这些星系正在进入大麦哲伦云（LMC）和银河系（MW）之间的演化状态，产生了大量金属，其中一些金属结合成尘埃粒子，导致了观测到的尘埃变红效应。这一发现独立地证实了詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）最近的发现，该望远镜在宇宙中最早的恒星中探测到了类似钻石的碳尘，这表明一些星系的演化速度比以前预期的要快得多，对现有的星系形成和演化模型提出了挑战。与通过星系发射光谱进行研究的JWST不同，这项研究通过观测类星体的吸收光谱来研究早期星系。应用训练有素的神经网络来寻找中性碳吸收体，为未来研究宇宙和星系的早期演化提供了新的工具，是对JWST研究方法的补充。"有必要开发创新的人工智能算法，能够快速、准确、全面地探索海量天文数据中的罕见微弱信号。"葛教授说。团队的目标是将这项研究中引入的方法推广到图像识别中，通过提取多种相关结构来创建人工"多结构"图像，从而实现对微弱图像信号的高效训练和检测。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432382.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432382.htm

美研究证实一暗淡星系是宇宙早期典型星系

美研究证实一暗淡星系是宇宙早期典型星系美国一项新研究证实，一个异常暗淡的遥远星系是宇宙中第一批星系的典型代表，正是这类星系的光芒“撕裂”氢原子的迷雾，结束了宇宙幼年的“黑暗时代”。新发现有助于深入理解对宇宙演化至关重要的再电离（Reionization）过程。新华社星期五（6月2日）报道，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校日前发声明称，该校研究员与国际同行合作，利用詹姆斯·韦布空间望远镜详细研究了这个编号为“JD1”星系的光谱，并推算了它的准确年龄、结构特征和重元素丰度等。JD1于2012年首次被发现，位于一个巨大星系团后方，星系团的引力透镜作用将其亮度放大了13倍，使人们得以发现它。这篇发表在英国《自然》杂志的新研究显示，JD1星系的形态复杂，体积和质量都比银河系小得多，其光芒呈现的是宇宙年龄仅4.8亿年时的情景。从实际亮度来看，它正是结束宇宙幼年“黑暗时代”的典型星系。研究员指出，受限于观测技术，此前人们发现的最遥远星系大多比较明亮，且数量稀少，在早期星系中不具备代表性。理论认为，对宇宙再电离作出主要贡献的应该是众多低亮度星系，但它们被中性氢原子包裹，难以观测。宇宙大爆炸之后，随着宇宙膨胀、冷却，质子与电子结合成中性氢，此时第一批恒星和星系尚未诞生，宇宙进入没有光芒的“黑暗时代”。几亿年后，第一批恒星和星系发出的高能紫外线使氢原子发生电离，开启“再电离时代”，宇宙变得越来越透明。

韦伯望远镜揭示了低质量星系在早期宇宙再电离过程中的关键作用

韦伯望远镜揭示了低质量星系在早期宇宙再电离过程中的关键作用包括两位宾夕法尼亚州立大学天体物理学家在内的国际研究小组最近在《自然》杂志上发表了他们的研究成果。这些光谱揭示了宇宙中被称为再电离时期的一些最初的可见光，该时期的动力来自最早的恒星和星系的到来。美国国家航空航天局詹姆斯-韦伯太空望远镜（NASA'sJamesWebbSpaceTelescope）拍摄的深场图像首次提供了超微弱星系的一瞥，研究人员将这些星系确定为引发宇宙再电离的天体的有力候选者。图片来源：HakimAtek/索邦大学/JWST原始宇宙从黑暗到光明的过渡论文作者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学助理教授乔尔-莱亚解释说，宇宙中的正常物质最初是一团炙热的浓雾，几乎完全由氢原子核和氦原子核组成。随着它的膨胀和冷却，孤质子和电子开始结合，第一次形成了中性氢。然后，在宇宙大爆炸发生后大约5亿至9亿年，在早期宇宙中占主导地位的中性氢开始再次分离成电离气体，从而促进了恒星和星系的诞生，并拨开了原始迷雾，使光线第一次可以畅通无阻地穿过宇宙。莱亚说："有一些东西开始向星际虚空泵送高能光子。这些光源就像宇宙灯塔，烧掉了中性氢的雾气。不管是什么，它的能量如此之大，如此持久，以至于整个宇宙都重新电离了。"通过分析年轻的低质量星系的光谱，科学家们证明，小型星系是引发宇宙再电离的"东西"的有力候选者，它们加热了周围致密的原始气体，并电离了曾经中性的氢。"如果宇宙中的其他低质量星系也像这些星系一样常见和充满能量，那么我们认为我们终于了解了照亮宇宙迷雾的灯塔，"莱亚说。"它们是许许多多微小星系中能量惊人的恒星"。早期宇宙中的大多数星系预计都相对较小，因此研究它们的频率和特性极其困难。由于JWST的灵敏度与Abell2744星团的引力透镜效应（附近的星系就像宇宙放大镜，会扭曲空间并放大背景星系的光线）的独特结合，现在有可能确定宇宙最初十亿年期间小型星系的丰度及其电离特性。索邦大学天体物理学家、巴黎天体物理研究所研究员、论文第一作者哈基姆-阿泰克（HakimAtek）在一份新闻稿中说："我们发现，在宇宙再电离的这一时期，小星系的数量比大质量星系多出约一百比一。这些新的观测结果还显示，这些小星系产生了大量的电离光子，比通常假设的遥远星系的标准值高出四倍。这意味着，这些星系发出的电离光子总通量远远超过了再电离所需的阈值"。绘制宇宙演化图：未来方向宾夕法尼亚州立大学的研究小组领导了UNCOVER勘测的建模工作，该勘测以大型前景星系团为目标，这些星系团对更微小、更遥远的星系产生了透镜效应。宾夕法尼亚州立大学的研究人员分析了巡天中的所有小光点，以了解天体的特性以及它们可能的质量和距离。Leja解释说，这一分析随后被用来指导后来JWST更详细的观测，从而推动了这一发现。在这些发现之前，有一些假说指出了宇宙再电离的其他来源，如超大质量黑洞、质量超过10亿太阳质量的大星系和质量小于10亿太阳质量的小星系。研究人员说，由于低质量星系的光度较低，证实与低质量星系有关的假说尤其困难，但新发现提供了迄今为止最明确的证据，证明低质量星系在宇宙再电离过程中发挥了核心作用。研究人员现在希望将这项研究扩展到更大的范围，以确认他们分析的特定位置能够代表宇宙中星系的平均分布情况。除了再电离过程之外，他们的观测还提供了对早期恒星形成过程、星系如何从原始气体中产生--以及它们如何演变成我们今天所知的宇宙的深入了解。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425740.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425740.htm

“中国天眼”发现迄今宇宙最大原子气体结构

“中国天眼”发现迄今宇宙最大原子气体结构科学家利用“中国天眼”FAST发现了一个尺度大约为200万光年的巨大原子气体结构，比银河系大20倍。这是迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体结构。据新华社报道，这项研究由中国科学院国家天文台研究员徐聪领导的国际团队完成，相关成果10月19日在国际学术期刊《自然》在线发表。“这一发现得益于‘中国天眼’超高灵敏度带来的前所未有的极端暗弱天体探测能力。”徐聪说，“中国天眼”能够探测到远离星系中心的极其稀薄的弥散原子气体所发出的暗弱辐射，为研究宇宙中天体的起源打开了一个崭新的窗口。据介绍，宇宙中所有天体的起源都离不开原子气体，例如，星系的主要演化过程就是不断从宇宙空间吸收原子气体然后将其转化为恒星的过程。观测宇宙中的气体是天体物理领域一个非常重要的研究课题。“斯蒂芬五重星系”自1877年被发现以来，一直是天文学领域最受关注的星系群。这项最新发现表明，在远离该星系群中心的外围空间，存在大尺度的低密度原子气体结构。这些气体结构的形成很可能与“斯蒂芬五重星系”早期形成时，星系间相互作用的历史有关，已经存在了大约10亿年。“这项发现对研究星系及其气体在宇宙中的演化提出了挑战，因为现有理论很难解释为什么在如此漫长的时间里，这些稀薄的原子气体仍没有被宇宙空间中的紫外背景辐射电离。”徐聪说，这项观测成果也预示着，宇宙中可能存在更多这样大尺度的低密度原子气体结构。发布：2022年10月20日11:18AM