研究揭示“幽灵星系”NGC 628的恒星形成与化学演化历史

研究揭示“幽灵星系”NGC 628的恒星形成与化学演化历史

近日，中国科学院新疆天文台、国家天文台、北京大学的研究团队利用500米口径球面射电望远镜（FAST）和多波段观测数据，对著名螺旋星系NGC 628（又称“幽灵星系”）展开深入研究。研究发现该星系的气体金属丰度分布印证了“由内向外增长”模型，即星系从核心向外盘逐渐演化。这一发现不仅加深了人们对星系成长机制的理解，也为星系演化理论提供了新的观测证据。该研究成果已发表于《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）。

图1：FAST观测NGC 628的中性氢气体分布（左图）和气体动力学分布图（右图）

NGC 628是一个典型的漩涡星系，研究团队综合利用紫外（GALEX）、可见光（BATC）、红外（Spitzer）等多波段测光数据，并结合国家天文台兴隆观测基地2.16米望远镜的光谱观测数据，分析了其恒星形成率、气体丰度和尘埃消光等特性。同时，研究团队还利用FAST的高灵敏度中性氢（H I）观测，揭示了其气体的分布及内部动力学。

研究表明，NGC 628的金属丰度从中心到外盘逐渐降低，这印证了该星系“由内向外”演化的过程。星系中心区域的恒星形成较早，化学元素更丰富，而外盘仍处于较年轻的演化阶段。此外，研究发现，NGC 628的中性氢分布虽然影响星系的整体结构，但并未直接决定金属丰度，这意味着星系的化学演化主要受恒星形成历史控制，而非短期的气体累积。

图2：NGC 628中恒星形成区的金属丰度的二维分布（左）和径向分布（右）

NGC 628是一个相对孤立的星系，近期没有受到其他星系的干扰，这使得它成为研究星系自身成长机制的“天然实验室”。研究人员表示，此项研究成果不仅为星系演化模型提供了新的观测支持，未来，随着更多观测数据的积累，有望更全面地解读星系的演化历程，揭示宇宙中星系如何形成并演变至今。

新闻来源：新疆天文台官网