韦伯望远镜在天龙星系发现104颗被放大的恒星,刷新引力透镜纪录

詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)在天龙星系中发现了104起引力透镜放大的恒星事件,这个遥远的星系距地球约65亿光年。这一结果超过此前同一星系44起纪录的两倍多,使天龙弧成为单个星系中强放大单星的最大样本。

天龙星系的红移约为 z ≈ 0.725,距地球约65亿光年。它的光被位于我们与该星系之间的星系团 Abell 370 拉伸和放大,后者像一面天然引力透镜。星系的一部分被拉伸成弧形——这就是著名的天龙弧,它是1987年发现的首个巨型引力弧。

韦伯如何看到本应看不见的恒星

在西班牙坎塔布里亚物理研究所的何塞·玛丽亚·帕伦西亚(José María Palencia)带领下,研究团队比较了2022年至2024年间 NIRCam 仪器在四个波段拍摄的图像,寻找亮度在不同次观测之间发生变化的光点。沿着被称为“焦散线”的特定线条,星系的光被聚焦得极强,恒星的亮度可增强数百甚至数千倍。当一颗恒星穿过其中一条微焦散线时,它会在数天至数周内剧烈增亮然后变暗——这就是焦散穿越事件。

在修正图像之间的微小角度差异、去除无关天体和星系明亮核心,并合并不同波段与不同时期的重复探测后,团队确认了104起独立事件。该研究于2026年9月30日发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics),并于11月8日获得广泛报道。

蓝超巨星与红超巨星数量相当

只有最明亮的恒星才能通过这种方法被探测到,几乎全部是超巨星。颜色分析发现蓝超巨星与红超巨星的数量大致相等,比例接近1:1。作者认为,这表明该星系系统相对演化成熟,但仍在持续形成恒星。

关于暗物质的线索,而非发现

除了恒星,星系团中的暗物质也可能产生微焦散线。团队统计了临界曲线两侧的事件数量,发现其分布符合“模糊”暗物质模型——由极轻、呈波动性的粒子构成。需要准确表述:这只是一条可能的线索,而非探测结果。作者本人提醒,这种分布也可能源于透镜模型中临界曲线位置的误差。

该方法可应用于其他强引力透镜星系。通过重复观测和更精确的透镜模型,这些遥远恒星的闪光有望成为研究普通恒星以及大质量星系团周围暗物质的工具。

头图:哈勃空间望远镜拍摄的 Abell 370 星系团,天龙弧位于图像下部。图片来源:NASA、ESA、A. Koekemoer、M. Jauzac、C. Steinhardt 与 BUFFALO 团队。

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作者:Muse