中新社北京7月2日电(记者孙子发)记者2日从中国科学院国家天文台获悉，中科院南美天文中心的程程等研究人员利用被誉为中国“天眼”的500米球面射电望远镜(FAST)的19束接收器，在一批低红移成星星系样品中对四个星系进行了初步观测，并成功探测到三个星系的中性氢发射线。
这份重要的天文学研究论文已被国际天文学权威杂志《天文学和天体物理学通信》 (AA Letter)收到，也是首次在FAST公布的观测结果中清晰地探测到星系外(星系外)的中性氢发射线。
FAST是世界上孔径最大、灵敏度最高的天文射电望远镜，观测银河系外的中性氢是FAST的重要科学目标之一。在这一观测过程中，FAST仅用5分钟的曝光时间就探测到了银河系外系统的中性氢信号，显示出极高的灵敏度。
程程说，作为星系的原始气体成分，中性氢是星系中分布最广泛的重子物质结构，而星系中一氧化碳(CO)谱线的辐射主要来自星系的中心区域。因此，借助中性氢和一氧化碳的线速度和流量分布，科学家可以估算不同半径处星系的动态质量，进而研究星系中重子和暗物质的分布。
利用FAST最新的中性氢谱线数据估算的星系动态质量比观测到的重子质量高一个数量级，而用CO谱线估算的星系动态质量与重子质量非常接近。这一结果表明，利用中性氢和一氧化碳谱线的观测数据来研究星系的暗物质分布是可能的。
据中国科学院国家天文台介绍，FAST观测到的星系样本来自中国科学院南美天文中心程与智利瓦尔帕莱索大学爱德华多伊巴尔教授合作的“瓦尔帕莱索阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列发射线测量”巡天项目。这些星系拥有从紫外到远红外的完整多波段光度数据、斯隆数字巡天光纤光谱、赫歇尔空间天文台远红外谱线数据等。
在访问智利期间，程程与智利、英国和美国的天文学家合作，申请阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和超大型望远镜在智利的观测时间，并对这些星系进行了高分辨率的一氧化碳气体和光学/近红外综合场摄谱仪观测。这些观测数据非常适合于研究银河系附近星系的恒星形成过程、气体的电离源、气体的动力学性质、星系的恒星形成效率等。中外科研团队也取得了一批非常重要的科研成果。
程程说，虽然以前已经有了大量的多波段观测数据，但是为了研究星系的旋转速度、中性氢的质量和大小、星系的暗物质比例等，中性氢的观测仍然是非常必要的。中国科学院南美天文中心研究小组计划申请更多的FAST观测时间，对成功探测到中性氢发射线的星系外样本进行更多的观测研究。(结束)
