在宇宙黎明时期，这个原始旋转盘至少由15个密集的恒星形成团块构成

《Nature Astronomy》：Primordial rotating disk composed of at least 15 dense star-forming clumps at cosmic dawn

通过引力透镜观测，发现红移约6.072的低光度年轻星系具有15个以上星团，表明磁盘不稳定性与弱反馈驱动星团形成，挑战后期星系模型，为早期宇宙明亮的星系起源提供直接证据。

　　

摘要

早期星系是通过暗物质和气体的聚集形成的，随后在合并和反馈机制的驱动下演化为动态活跃、结构复杂的星系。相比之下，在大爆炸后仅14亿年的时间里，人们就在大质量星系中观测到了异常平滑且具有旋转特性的盘结构，这表明这些星系经历了快速的动力学演化。要研究这种演化机制，就必须对年轻星系进行观测，但由于观测在灵敏度和空间分辨率方面的限制，相关研究一直面临困难。在这里，我们报告了对一个位于红移z=6.072（即大爆炸后9.3亿年）的年轻星系的高分辨率观测结果。由于引力透镜效应的放大作用，该星系被清晰地呈现出来，其中至少包含15个恒星形成区（有效半径约为10–60秒差距），这些恒星形成区占据了该星系紫外光通量的约70%。冷气体辐射揭示了其内部存在一个旋转盘结构（旋转运动与随机运动的比值约为3.58±0.74），该盘处于引力不稳定的状态（Toomre Q值约为0.2–0.3），其表面气体密度与当地恒星暴发区的密度相当（约为10^3–5 M⊙ pc^-2）。这些特征表明，盘结构的不稳定性以及较弱的反馈机制促进了大量恒星形成区的形成。这种极端的高团块化程度超过了后来时期的星系以及当前模拟模型的预测。我们的发现直接揭示了宇宙黎明时期星系的小尺度内部结构、盘的动力学特性以及反馈效应之间的联系，可能有助于解释早期宇宙中观测到的明亮星系的丰富性。