△紫金山天文台提供
什么是星爆星系？它广泛存在于宇宙形成的早期阶段。这些星系以极快的速度产生新恒星，同时引发动量极快的超新星爆炸，最终在星系中心形成超大质量黑洞。宇宙中大多数星系的中心都有一个密集的恒星区域，称为核球。
当前宇宙中的星系根据形状大致分为两类：具有明显旋臂结构的盘状螺旋星系和形状接近圆形或椭圆形、中心明亮、边缘逐渐变暗的椭圆星系。研究表明，无论形状如何，大多数星系的中心都有一个凸起，而凸起与圆盘的比例决定了星系的整体形状。但这些凸起是如何形成的一直是科学界的一个谜。它们是通过星系合并形成的吗？或者说银河系是在原地演化的？以往的相关理论研究普遍倾向于前者，但通过观察来验证这些理论仍然是一个挑战。
中国科学院紫金山天文台、法国替代能源与原子能委员会巴黎-萨克雷大学中心（CEA Paris-）、该大学卡维里宇宙物理与数学研究所（Kavli IPMU/）日本东京研究所基于Ataka MA大型毫米/亚毫米干涉阵列（ALMA）档案数据自动挖掘项目获得的高空间分辨率和高灵敏度数据进行研究（ALMA）通过非常明亮的亚毫米波辐射系统地、准确地测量了早期宇宙中的一批大质量。星暴星系尘埃连续谱辐射分布特征。这些星系的红移可以追溯到大约80亿至120亿年前的“宇宙正午”时代，当时大多数星系正在进行大规模的恒星形成活动。
通过统计分析，研究小组发现，大多数样本星系的亚毫米波辐射非常致密，其表面亮度剖面显着偏离盘状星系光强的典型指数盘模型分布，这表明类似的核心很可能具有形成于这些星系的核心区域。球的结构。基于三轴模型对样本星系轴比分布的研究发现，大多数星系的几何形状是三轴椭球体，而不是传统认为的扁平盘状结构。
使用先进宇宙流体动力学模拟的进一步结果表明，由冷气体吸积流入和星系相互作用引发的剧烈恒星形成活动可能是这些星系中原位核球结构形成的主要原因。这一时期也被认为是大多数星系核球结构形成的关键时期。
该研究通过亚毫米波段的独特视角，结合创新的分析技术，为探索早期宇宙星暴星系核球结构的形成和演化提供了重要的观测证据。它还提供了对当前宇宙中巨型椭圆星系形成的见解。机理研究带来新的启示，有望重新定义星系形成机制，并对星系形成和演化理论的研究产生深远影响。论文第一作者、通讯作者、紫金山天文台副研究员谭庆华表示，随着更先进的亚毫米波和毫米波干涉阵设备以及新一代空间望远镜（如中国巡天太空望远镜）的应用， ，预计未来会出现更完整的早期宇宙星系形成图景，进一步加深我们对整个宇宙演化的认识。
