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天文学家在距离地球250万光年的仙女座星系(Andromeda Galaxy)旁

天文学家在距离地球250万光年的仙女座星系(Andromeda Galaxy)旁边,发现了一个仅能观测到约46颗成员恒星的极暗弱星系。2026年6月29日,这项研究发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)杂志上。这个被称为仙女座36(Andromeda XXXVI)的星系,投影距离仙女座星系中心约39万光年,是目前仙女座星系周围发现的最暗弱卫星星系之一。

银河系拥有数千亿颗恒星,仙女座星系更是拥有上万亿颗恒星。相比之下,仙女座36的体量微小到难以察觉。它最初由业余天文学家 Giuseppe Donatiello 发现。他在翻看加拿大-法国-夏威夷望远镜(Canada-France-Hawaii Telescope,CFHT)开展的潘-仙女座考古调查(Pan-Andromeda Archaeological Survey,PAndAS)图像时,注意到一片极其微弱的弥散结构,其中隐约可辨出单颗恒星。

随后,西班牙安达卢西亚天体物理研究所(Instituto de Astrofísica de Andalucía,CSIC)的 Joanna Sakowska 领导专业团队,使用西班牙加那利大型望远镜(Gran Telescopio Canarias,GTC)的 OSIRIS+ 仪器对该区域进行了深度观测。这次观测把那片模糊的光晕拆解开来,天文学家最终在观测图像中辨识出约46颗与该星系相关的成员恒星。

这46颗恒星组成的星系,年龄大概有125亿岁。在宇宙诞生初期的13亿年里,这个星系就已经存在。研究团队分析发现,该星系中几乎没有重元素。在宇宙刚诞生时,空间里只有氢和氦,铁、碳、氧等较重的元素是后来一代代恒星在核心聚变并爆炸后才慢慢制造出来的。仙女座36重元素匮乏,这使它成为研究早期宇宙星系形成的“活化石”,保留了极早期宇宙的化学印记。

这类超暗矮星系(ultra-faint dwarf galaxy)是宇宙学家的无价宝藏。它们被认为由暗物质(dark matter)主导,本质上是一团由暗物质包裹的古老恒星。根据主流的冷暗物质模型(Lambda Cold Dark Matter model,ΛCDM),仙女座星系这样的大型星系周围,应该环绕着数百个类似的小型暗物质团块,每个团块里都可能孕育着一个小星系。

寻找它们极为困难。德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所(Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam,AIP)的 Isabel Santos-Santos 指出,这类星系因为亮度太低,绝大多数至今仍隐藏在黑暗中。Sakowska 补充说,目前我们已知的仙女座卫星星系约有40个,其中被归类为超暗矮星系的只有15个左右。

仙女座36只是冰山一角。由于它太暗、太远,研究团队目前仍无法完全确定它的精确距离和化学细节,接下来需要借助哈勃空间望远镜等空间设备进行更深入的观测。

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图一:OSIRIS+ 叠加图像,视场 7.8 × 7.8 角分,显示 And XXXVI 天体。插图为 And XXXVI 的反色放大图,两颗明亮前景星之间可清晰看到该恒星过密区。图像上方为北,左方为东,图源:Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202660151图二:And XXXVI(红色标注)在 PAndAS 巡天图中的位置(McConnachie 等,2018)。And XXXVI 距 M31 的投影距离约 119 千秒差距。底图改编自 And450 超深度天文摄影巡天(Donatiello 2025),图源:Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202660151

信源:Fohlmeister, Janine. "Ultra-faint galaxy discovered near Andromeda may be 12.5 billion years old." Phys.org, edited by Lisa Lock, 29 June 2026