极低金属尘埃环境下分子氢的突破性发现：Leo P星系的JWST观测启示

来自JWST的研究团队利用中红外仪器MIRI-MRS，在仅3%太阳金属丰度的Leo P星系中首次探测到O型星附近分子氢(H2 )的旋转辐射，证实极低金属尘埃环境中仍可形成大量分子气体，为早期星系星际介质模型提供了关键观测约束。

　　

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的中红外中分辨率光谱仪(MIRI-MRS)带来惊人发现：在金属含量仅为太阳3%的矮星系Leo P中，天文学家首次捕捉到其唯一O型星周围分子氢(H₂
)的旋转辐射信号。这项突破性观测将分子气体存在的金属丰度阈值刷新至新低，较先前记录降低两倍多。

光解离区(PDR)模型显示，这些分子气体聚集在半径≤2.6秒差距的致密云团中，质量约达10⁴
倍太阳质量(M_⊙
)。有趣的是，阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的深度观测却未检测到一氧化碳(CO)发射线——这种在富金属星系中常用的分子气体示踪剂在此完全失效。

该发现直接挑战了现有理论模型：传统观点认为低金属环境下恒星应主要诞生于原子气体，而Leo P的观测证明分子氢云团即便在尘埃极度匮乏时仍能形成。这为理解宇宙早期星系中分子气体与恒星形成的奥秘提供了全新视角，尤其对修正高红移星系快速组装难题具有重要启示。