令人惊讶的是，由AI发现的年轻银河打破了低氧记录

时间：2021-10-09 09:52:01 来源：

HSC J1631 + 4426打破了最低氧气丰度的记录。

天文学家利用斯巴鲁望远镜和瓦克·凯克天文台这两个毛纳卡科天文台，结合机器学习的力量，发现了附近的一个银河系，打破了有氧水平最低的记录。研究人员测量到它的氧丰度仅为太阳的1.6％，这表明名为HSC J1631 + 4426的星系是最近才开始制造恒星的。

星系HSC J1631 + 4426的图像。

这项研究发表在2020年8月3日的《天体物理学杂志》上。

像HSC J1631 + 4426这样的年轻星系很少见；现代宇宙中的大多数星系已经成熟。标准宇宙学预测，今天可能仍然存在一些恒星形成星系，但它们很难被发现。

东京大学宇宙射线研究所的小岛隆（Takashi Kojima）表示：“要找到这些非常微弱的稀有星系，使用斯巴鲁望远镜拍摄的深，广域成像数据是必不可少的。”

但是，宽视场数据检测到4000万个物体。为了梳理刚刚开始形成恒星的大量数据和零星系，研究团队开发了一种新的机器学习方法。他们“教”一台计算机，反复学习理论模型所期望的星系颜色，并仅在星系形成的早期选择星系。

计算机确定了27名候选人；研究小组使用凯克天文台的DEep成像和多目标光谱仪（DEIMOS）以及斯巴鲁望远镜的微弱物体相机和光谱仪（FOCAS）对其中四个进行了后续观测，以确定候选星系的元素丰度比，距离和质量。

光谱数据表明，其中之一HSC J1631 + 4426是极贫金属的星系，氧丰度最低。研究人员还确定了它的位置相对较近-在大力神星系中仅相距4.3亿光年-并且银河系很小。

“令人惊讶的是，HSC J1631 + 4426星系的恒星质量非常小，只有80万太阳质量，仅相当于我们银河系的1 / 100,000，与我们银河系中恒星团的质量相当。”日本国立天文台和东京大学的教授大内正美（Masami Ouchi）。

“在我们附近发现的低质量，年轻，金属贫乏的星系很重要，因为它们类似于原始星系，这使HSC J1631 + 4426成为当地最好的实验室之一，用于详细研究最早的星系在早期宇宙中（不久之后）的情况。大爆炸”，凯克天文台首席科学家约翰·奥米拉（John O'Meara）说。

大爆炸创造了两个主要元素：氢和氦。因此，预计最早的星系几乎没有像氧气这样的“金属”（在天文学中，比氢和氦重的元素被称为“金属”）。今天发现的缺氧星系可作为大爆炸后不久出生的星系的类似物，从而帮助天文学家更好地了解星系在早期宇宙中是如何形成和演化的。

研究小组从HSC J1631 + 4426的发现中发现了两个有趣的迹象。首先，它提供了支持标准宇宙学预测的证据，即年轻的恒星形成星系确实存在于当前宇宙中。

其次，研究表明，这可能是宇宙历史的最新纪元，在此我们可以看到新生的星系。标准宇宙论认为，随着宇宙膨胀的加速，物质的密度会下降。这将导致未来的宇宙，其中的物质不会因引力而聚集，也不会诞生新的星系。因此，HSC J1631 + 4426可能是漫长的宇宙历史中同类的最后一代星系。

阅读《使用机器学习发现的令人惊讶的最新银河》，以了解有关此研究的更多信息。

参考：“斯巴鲁调查（EMPRESS）探索的金属贫乏的代表。一，成功的金属贫乏星系机器学习选择和 M * <106 M⊙和0.016 Z Galaxy的星系的发现中岛，伊势部幸生，藤本诚司，Harikane裕一，桥本拓也，林正雄，谷山裕孝，草坂遥，金智勋，李建秀，士郎四郎，长h直夫，小田正人，涩谷孝敏，杉原裕美，uga矢部清人（Kiyoto Yabe），2020年8月3日，《
天体物理学杂志》。10.3847 / 1538-4357 / aba047arXiv：
1910.08559

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