ADF22.1的ALMA和JWST成像。图片来源：arXiv（2026年）
欧洲天文团队利用ALMA与詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示“ADF22.1”巨型星盘星系的形成与演化
近日，欧洲天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）与詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对新近发现的巨型星盘星系ADF22.1（亦称ADF22.A1）进行了观测。2026年4月该研究成果已在arXiv预印本服务器上公开，进一步阐明了该星系的形成机制与演化路径。
ADF22.1：宇宙早期的“实验室”ADF22.1是一颗位于红移为3.09的原始星团SSA22中的巨型星盘 barred spiral galaxy。其有效半径约22,800光年，恒星质量约为1000亿太阳质量。以往观测已证实它是一个暗尘星形成星系（DSFG），并且内部藏有极亮但被重遮蔽的活动星系核（AGN）。
据理论，具备如此高恒星质量的巨型星盘星系通常应为“静止、球状核占主导”的系统。然而ADF22.1却是一个星爆星系，使其成为研究早期宇宙星系与超大质量黑洞（SMBH）如何累积质量并最终演化为最巨大的椭圆星系的独特实验平台。
通过ALMA/JWST的“双重视角”为深入探究ADF22.1的组装机制及未来命运，荷兰格罗宁根大学Francesca Rizzo教授领导的研究团队决定结合ALMA与JWST的数据进行系统研究。
“我们利用ALMA与JWST的观测来描述ADF22.1的动力学特征，比较其与当地同类星系的差异，并据此理解其形成与后续演化。”——Rizzo教授
ALMA与JWST提供的数据使团队能够：
量化星系旋转速度与速度散度；
进行旋转曲线分解；
限定暗物质晕的质量。
极端的物理特性研究确认ADF22.1的外层旋转速度异常高，约530 km/s（此前已被预测），且其旋转曲线呈平坦，覆盖半径约16,000至49,000光年。
首次为此类星系完成旋转曲线分解后，天文学家得到以下质量参数：
项目
数值
单位
暗晕质量
7.94 万亿
太阳质量
恒星质量
270 亿
太阳质量
重子质量
520 亿
太阳质量
据此，星系的恒星-暗晕质量比为0.2，重子-暗晕质量比为0.4（相当于宇宙学重子分数），恒星与重子特定角动量比分别为0.9与1.0。
形成机制与未来命运研究作者指出，ADF22.1在结构上与当地巨型星盘星系几无差别，表明早期该星系并未足够有效地排除气体，无法停止盘的增殖。基于此，团队提出其形成可由“冷流冷凝”场景解释——冷气体从热的星系周围介质中凝聚下来，可能是自发过程，也可能是由超新星或AGN驱动的喷泉循环，从而自然构建出一块巨大的、高角动量的盘。
在预测ADF22.1的未来时，天文学家认为它极有可能转化为极端的早型星系：要么拥有异常高的角动量，要么成为当地宇宙中最庞大、最扩展的星系之一。
勇编撰自论文"Francesca Rizzo et al, The assembly and fate of a giant disc galaxy in a protocluster at z = 3".arXiv.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。