紅色星系不全是死亡星系，恆星形成新觀點挑戰星系演化理論

通常紅色星系分類為無法再產生新恆星的「死亡」星系，是因演化過程，星系壽命較短的藍或白色大質量恆星死亡後，僅餘低質量壽命較長的紅色恆星，使星系看起來偏紅。但近期研究新觀點指出，某些紅色星系其實仍在形成新恆星，只是主要形成本身即呈紅色的低質量恆星，此概念對目前星系演化理論構成挑戰。

▲ 哈伯太空望遠鏡影像同時呈現藍色與紅色的星系。（Source：ESA / Hubble & NASA, J. Dalcanton, Dark Energy Survey / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA Acknowledgement: L. Shatz）

團隊認為，這些「紅色恆星形成星系」（red star forming galaxies）並不符合傳統將星系劃分為「藍色、年輕、活躍」與「紅色、年老、無新星生成」兩類標準。建議加入第三類星系分類，以補足這種尚未理解的族群。這類星系會呈現紅色外觀，並不是因為恆星形成已停止，而是誕生的多為低質量恆星。表面溫度低且顏色偏紅，使整個星系呈紅色外觀。

▲ 觸鬚星系（Antennae Galaxies）是由NGC 4038與NGC 4039相互合併碰撞所形成的星驟增星系。（Source：NASA / ESA）

這代表宇宙早期恆星形成與演化，可能比目前認知的更複雜，也可能顯示恆星數量低估了。過去天文學家認為星系演化是固定歷程：從活躍的藍色星系，經歷老化或星系合併等劇變，最終變成紅色星系。團隊最新研究結果顯示，部分星系或許走上與傳統模型不同的演化路徑：以緩慢但穩定速率產生新的低質量紅色恆星。

此研究結果帶來深遠影響，或許會讓天文學家重新評估宇宙恆星形成演化的時序與規模。團隊計畫驗證新分類，成員之一將專注紅色恆星形成星系的特徵辨識，另一組則利用蓋婭衛星蒐集的超過20億顆銀河系恆星數據，分析這類星系的形成演化與分布模式。

上述研究一旦確認，將推動星系分類系統重大修正，並深化我們對宇宙早期恆星形成條件的理解。星系演化過程不再只是由藍轉紅的單一模式，而是有多樣性與複雜性的宇宙演化圖像。

• Red Galaxies Aren’t Necessarily Dead Galaxies

（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖藝術家描繪的銀河系外觀，來源：ESA / Gaia / DPAC, Stefan Payne-Wardenaar）