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“E + A”的由來

在浩瀚的宇宙大家庭里，有一種神秘的星系家族，在這些家族里，占據(jù)主導(dǎo)地位的是活躍的年輕成員：A型星，而從家族logo上看，還擁有橢圓星系家族的血脈，因此，形成了E+A獨特而罕見的雙修家族。

圖1. E+A 星系光譜與測光圖像（圖源：楊海峰和SDSS）

短暫的后星爆（post-starburst）階段

在E+A家族的經(jīng)脈中：1）擁有超強的Balmer吸收脈絡(luò)，意味著A型成員的主導(dǎo)地位；沒有Ha和[OII]發(fā)射脈絡(luò)，OB型成員的缺席或沒落，星爆或恒星形成意外停止；2）擁有強大的Mg吸收脈絡(luò)，與K型成員的脈絡(luò)非常相似，因此，也稱之為“K+A”家族；而Mgb/Fe的比例關(guān)系顯示，在該家族中a元素有增豐現(xiàn)象。

這些證據(jù)都顯示他們處在星系家族演化的后星爆階段，而E+A家族存在的時期只有1Gyr，相對于漫長的星系演化歷史而言，非常短暫，簡直可以說是曇花一現(xiàn)，因此，我們要從茫茫星海中捕捉E+A家族，極其困難。

圖2. 年齡段與主導(dǎo)星族關(guān)系（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

星爆起源

如何揭開E+A家族神秘的面紗？第一個要回答的問題就是星爆的起源。關(guān)于這個問題，江湖上流傳著三個流派：

1）超級家族-星系團。該流派的代表是MORPHS，Dressler，Gunn等人，由于E+A家族最初是在星系團中發(fā)現(xiàn)，因此認(rèn)為星爆的起源應(yīng)來自星系團潮汐場或者星系團內(nèi)部介質(zhì)。但是2005年Goto等人對相對較多的E+A家族所處環(huán)境進行了調(diào)查，認(rèn)為星爆與團環(huán)境或大尺度結(jié)構(gòu)沒有直接的關(guān)系；

圖3. 星系團圖例（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

2）塵?；\罩下的恒星形成。該流派的代表是Poggianti，Smail等人，受傳統(tǒng)的星系演化理論影響，認(rèn)為其恒星形成是由塵埃引起，而通過對紅外、射電等波段的觀測研究，發(fā)現(xiàn)E+A家族與塵埃星爆也沒有直接關(guān)系；

3）家族并合或頻密的交互活動。該流派的代表是Zabludoff等人，并合和相互作用是星系家族演化的主要助推力之一，并且過半數(shù)的E+A星系都存在伴星系，稠密環(huán)境中的E+A家族比較稀少，也說明可能是家族并合或頻密交互活動所致。該流派目前影響力比較大，但真實的起源，仍需要我們進一步去探索。

星爆終止原因

E+A家族中終止恒星形成的原因，目前仍是個謎，需要更高空間分辨率的觀測，由于強烈的星爆消耗了大量稠密的分子云，有效地抑制了恒星形成，而殘余的中性氫最終可能推動恒星形成到更深的階段，從這個角度來看，我們捕捉到的E+A家族可能正處在恒星形成循環(huán)中的不活躍階段。

圖4. 分子云圖例（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

我們?nèi)绾握业剿麄?/p>

E+A家族非常稀少，針對性的捕捉比較困難，而近年來巡天項目的實施，給我們從茫茫星海中，挖掘該家族提供了重要的機會。如LAMOST是一架橫臥南北方向的中星儀式反射施密特望遠(yuǎn)鏡，坐落在河北省承德市興隆縣的興隆觀測基地上，LAMOST巡天目前已獲取千萬量級的光譜；SDSS開始于2000年，是最有影響力的巡天項目之一，旨在獲取海量測光及光譜數(shù)據(jù)以研究宇宙大尺度結(jié)構(gòu)、星系的形成與演化等天體物理學(xué)領(lǐng)域的重大前沿課題。

Goto于2005年給出了低分辨光譜上識別E+A家族的判據(jù)，并且利用SDSS發(fā)現(xiàn)了1194個E+A家族，楊海峰等人在此基礎(chǔ)上，針對在LAMOST光譜上識別的判據(jù)進行了修正，補充了70個近鄰家族，目前已知的E+A家族仍處在千級別。

圖5. LAMOST和SDSS望遠(yuǎn)鏡（圖源：于海童、網(wǎng)絡(luò)）

為了更深入了解E+A家族的秘史，我們不僅要從宏觀上獲取更多的樣本，而且需要進行微結(jié)構(gòu)、微輪廓的深度探索，這樣我們就需要瞄準(zhǔn)近鄰星系不同的位置進行重復(fù)觀測。

等等，重復(fù)觀測？每次觀測環(huán)境不一樣，怎么比較？對不準(zhǔn)咋辦？

圖6. IFU示意圖（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

一只眼睛連續(xù)看當(dāng)然受不了了，我們可以排上眼睛陣列，同時對不同位置進行觀測，IFU的設(shè)計可以對極近鄰且面向我們的星系，進行全方位的觀測，相當(dāng)于對每個目標(biāo)進行核磁CT掃描，這樣對E+A家族的奇經(jīng)八脈、精細(xì)結(jié)構(gòu)的探索提供了更好的機會。

當(dāng)然了，對于遙遠(yuǎn)的E+A家族……還要努力……

作者簡介：楊海峰，太原科技大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授，主要從事大數(shù)據(jù)挖掘及應(yīng)用、天文數(shù)據(jù)處理、光譜分析等研究工作。

文稿編輯：蔡　琳、趙宇豪