欢迎来到宇宙百果园！

说到星系分类，最有趣的应该是天文学中一次规模浩大的公众星空普查活动——星系动物园项目，这是一个打破大数据局限的想法，将属于大众的星空交给大众来参与，想想就是一件很酷的事情。故事还得从一个天文物理专业的研究生疲惫不堪的下午讲起。

/ 星系动物园的由来

在 " 星系动物园 " 周岁时，志愿者用其中的星系拼出了 " 星系动物园周岁生日快乐 " 字样。

版权／Waveney/Hanny/Bill/SDSS/INT/Hubble/NASA

2007 年 7 月，一个周五的下午，当时还是英国牛津大学研究生的凯文 · 沙文斯基（KevinSchawinski）眼睛紧盯着屏幕，一张一张审看美国斯隆数字巡天计划项目（SDSS）拍摄的星系图片，5 万张，整整花了一周时间！简直是无法描述的状态：眼睛累得快要掉出眼窝了。肩颈的酸痛使他不得不按下暂停键。凯文的任务是人工完成 95 万张星系图像的分类，根据形态把它们划分为椭圆星系、旋涡星系等类型，并从中挑选感兴趣的样本做后续的科学研究。想想还有 90 万张图片要一一看完，凯文的头都要大了。

为了放松一下身心，他放下手头的工作，约上好朋友克里斯 · 林托特（Chris Lintott）一起走进了酒吧。一边喝，一遍聊着下午的星系图片，思维火花的碰撞，让两个天文学家想到了 " 把星空交给大众 " 的想法，何不发动公众对 SDSS 的百万个星系图片进行分类？真是妙不可言！他们当即在一张餐巾纸上勾画出了脑海中浮现出的这个公众分类星系的系统界面第一稿，" 星系动物园 " 就这样诞生了。

/ 给豌豆一个机会

星系动物园诞生的几天时间内，立即得到了几万名志愿者的注册报名，他们不需要拥有专业的天文学知识，只需要由专业人士进行简单的培训，根据星系呈现的形态，从影像中判定是椭圆星系还是旋涡星系，如果是旋涡的，就再判定它们是顺时针还是逆时针方向即可。第一阶段的星系动物园，在近十万名志愿者的积极参与下，不到半年的时间就完成了 95 万个星系的分类，而且平均每个星系被分类判断了 38 次。在分类过程中，志愿者们发现了一组亮绿色的奇特星系，这些星系形态极其致密，看上去小小的圆圆的像豆子，很难归为已知的星系类型。

在 95 万张星系图片库中共找到了为数不多的251 个这种星系，251 个 " 小家伙 " 放在一起就像绿豌豆派对，志愿者还专门建立了一个论坛在线讨论这些致密星系，纷纷表示 " 给豌豆一个机会 "，于是这些可爱的星系顺理成章地被命名为" 绿豌豆星系 "。接地气的项目给这么一个高大上的科学发现赋予了接地气的名字，这岂不就是大众科学的魅力吗？

从科学上讲，绿豌豆星系强烈的发射线使其在伪彩图上呈现出明亮的绿色，这也意味着它们正在形成新的恒星。绿豌豆星系有着近邻宇宙最高的恒星形成率，能在几亿年的时间内质量翻倍。它们大约在距离我们 15 亿到 50 亿光年的位置上，体积不足银河系的十分之一，质量不到银河系的百分之一，但是却在以 10 倍于银河系的速度形成恒星。它们同样因为很低的金属元素含量（天文学上除了 H 和 He 之外的元素都被称为金属）而知名。绿色豌豆星系在早期宇宙是十分常见的，为我们掌握早期宇宙恒星是如何形成，以及星系是如何演化的问题提供了新的窗口。

/ 百果香里说丰年

按照星系呈现的形态把星系大致分为椭圆星系、旋涡星系和不规则星系三大类，其中旋涡星系根据星系核心为球状还是棒状，又分为一般旋涡星系和棒旋星系。我们的银河系家园就属于一种典型的棒旋星系。后来发现椭圆星系和旋涡星系的分类连续性不好，所以又定义了透镜状星系。

而星系动物园项目中公众发现的绿豌豆星系，很难被归属在哈勃分类中已知的星系类型。它们个头小，亮度暗，形态极其致密，观测非常受限，对于望远镜而言，能发现这种致密星系也是一项极其偶然的事情。在观测数据生成的图像上，这些致密星系呈现出不同的颜色和形态，天文学家沿用了之前绿豌豆的名字来对这一类特殊星系进行命名，既然那些圆圆的绿绿的被叫做绿豌豆星系，而有些致密星系如同晶莹的紫球，则被称为" 紫葡萄星系 "，还有些扁扁的星系似蓝蓝的小浆果，则被叫做" 蓝莓星系"…… 它们不仅外表美丽悦目 , 名字更是惹人垂涎，妥妥成就了一个宇宙星系 " 百果园 "。闭上眼尽是果香满园，脑中频现星系绕嘴边，恨不能过一把采摘的瘾。就算世界无童话，抱着想象实现它。

就在近期，科研人员利用我国的大型光谱巡天项目——郭守敬望远镜（LAMOST），还着实过了一把宇宙中采摘 " 蔬果 " 星系的瘾。国家天文台博士生刘思琦、罗阿理研究员，中国科学技术大学王俊贤教授及上海天文台沈世银研究员等人在 LAMOST 海量光谱中发现了 1547 个致密星系，其中 1417 个为最新发现的，包括 739 个绿豌豆星系、270 个蓝莓星系和 388 个紫葡萄星系，这是迄今为止一次性新发现致密星系数量最多的研究工作。在这之前，最大的具有光谱信息的绿豌豆星系样本仅约 800 个成员。

这批致密星系的质量范围大约在 31 万 -100 亿个太阳质量之间，最远到 90 亿光年，最近的大概十几亿光年。它们之所以颜色不同的确和距离有关，蓝莓最近，绿豌豆较远；紫葡萄有两类，一类距离位于蓝莓和绿豌豆之间，另一类比绿豌豆更远。不同颜色的根本原因实际上是天文学上所说的 " 红移 " 导致的其强烈的辐射特征出现在不同的颜色波段。LAMOST 在这次发现中的表现真可谓：一眼千星广撒网，宇宙星空采摘忙，百果香里说丰年，听取 " 哇 " 声一片。

LAMOST 望远镜。版权／陈颖为

LAMOST 一次性 " 采摘 " 到的 1417 个致密星系，为天文学家提供了通过研究近邻星系来了解宇宙早期星系演化的宝贵大样本，还会衍生出很多有意思的科学研究，比如，可以进一步对这些星系进行射电波段的观测，来研究是什么机制推动它们具有如此强烈的恒星形成，以及这种恒星形成活动能持续多长时间等问题。另外，这些新发现的星系还有一些独有的特性，它们的气体中除了氢、氦元素外，其它更重的元素含量极低。而且它们并不是那么喜欢 " 群居 "，而是 " 独善其身 " 地分散在宇宙的星际空间中。

随着 LAMOST 巡天的继续开展，相信更多的绿豌豆星系、蓝莓星系及紫葡萄星系将会陆续被发现，这为认识早期宇宙的星系形成与演化带来了更多可能性。