近日，世界顶级自然科学刊物英国《自然》（Nature）杂志，发表了紫金山天文台星系中的恒星形成研究团组首席研究员高煜为News and Views 专栏撰写的文章，题为“近邻和遥远的星暴星系”。“不管是对近邻的还是遥远的有极亮恒星形成的星系的观测似乎都强调了它们之间的相似性，但是更加仔细地对它们进一步观测和研究，有所不同的特性就出现了。” 该文以此为开头对目前世界上这方面的研究现状做了简短评述。
今年，高煜研究员收到《自然》“News and Views”专栏的物理科学编辑Richard Web的邀请，请他点评国际天文学一流期刊、美国《天体物理期刊》在2月初刊登的对星暴星系的一些最新观测和研究结果的两篇文章，并进一步以“近邻和遥远的星暴星系”为题写一篇专栏文章。受点评的两篇文章中，其中一篇文章的作者是美国国家射电天文台的 J.G. Mangum，美国科罗拉多大学的J. Darling，和德国马普射电所的 K.M. Menten 和 C. Henkel，他们利用美国国家射电天文台100米的Green Bank 望远镜对19个红外发射很强的近邻星暴星系中形成恒星的稠密分子气体做了精确的H2CO 测量。他们的观测结果肯定了以前由大样本HCN观测得到的结论：一般来说，恒星形成率高的星系其气体密度会更高；剧烈的星暴活动是由大量的可以形成恒星的高密度气体驱动的。第二篇文章中，美国亚里桑那州立大学的N.P. Hathi, S. Malhotra 和 J.E. Rhoads 选取了红移3-4之间和5-6之间的两个非常遥远的星系样本，分析了用哈勃空间望远镜在光学和近红外波段的观测数据，得出高红移的两个非常遥远的星系样本的最大恒星形成强度几乎是一个常数。这与之前别的天文学家对低红移星暴星系观测研究所得到的结果是一致的。
高煜在专栏文章中写道：我们知道，一般来说能量最大的近邻星暴星系，即超亮红外星系(ULIRGs)中极端星暴区域是小于1千光年，这些区域的气体质量却等同于十亿个太阳质量，光度能达到几千亿个太阳光度，这是整个漩涡星系如我们的银河系的发射光度的好几倍。然而通过最近对宇宙深场的探测，发现越来越多的高红移尘埃遮掩的星系有很高的红外-紫外光度比，这些尘埃遮掩的星系用传统的光学探测方法是没法探测到的。这说明 Hathi 和他的同事们只探测到尘埃遮蔽的恒星形成区发射的一小部分红外辐射流量，而那些主要的被尘埃再辐射的红外辐射流量却并没有被探测到。这就有可能说明，Hathi等人探测到的高红移星系甚至比在近邻星系中发现的极端星暴更亮 (但是它们大部分隐藏在尘埃中),它们具有比 Mangum 和同事们的H2CO 观测所能得到的高气体密度还要更高。最近对高红移星系HCN探测证实：在较早时期的宇宙中，星系的恒星形成率对稠密气体的比率有可能更高。另一个可能的解释是：早期的星暴尺度范围远比近邻星系中发现的极端星暴尺度要大的多，强度却与近邻的星暴星系差不多。
能够穿透尘埃遮掩的中远红外、亚毫米和毫米波波段的观测，对更好地量化星系的真实恒星形成率和强度将成为关键手段。两篇文章展示了对星暴星系的最新观测，为利用现在的仪器和方法对这些壮观的天体进行更深入地探测提供了很好的例子，但是还有一些问题仅凭现在的仪器不能解决,必须等到下一代功能更强大的望远镜的出现。我们期待在高灵敏度和分辨率都有革命性提高的下一代望远镜，如未来几年将会运行的Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) 和 NASA’s James Webb Space Telescope (JWST)来解决这些问题。甚至，尚在孕量中的Square Kilometer Array (SKA)的能力可能使人们把Mangum等人的H2CO 密度计技术,应用到Hathi等人的高红移星系样本。（来源：中科院紫金山天文台）
（《自然》（
Nature），452, 417-419 (27 March 2008)，Yu Gao）
