南京大学南京大学王涛团队首次发现110亿年前星系团中的“冲压剥离”事件

南京大学王涛教授领导的国际团队，在距今约110亿年前的早期星系团中，首次获得到多个星系的冷气体正被周围热气体环境快速剥离的直接观测证据。这一发现将此类环境作用机制的观测纪录向宇宙早期推进了近50亿年，对于理解宇宙早期致密环境如何影响星系的形成演化具有重要意义。

图1. 南京大学王涛教授团队利用ALMA和JWST望远镜探测到迄今已知宇宙中距离最远、发生在110亿年前的年轻星系团中的“冲压剥离” 现象（星系在星系团中高速穿行，其冷气体被星系团团内介质的热压剥离）

近邻宇宙中的星系团大多由大质量红星系主导，这些红星系当前已经基本没有新的恒星形成活动（“熄灭”）。但它们是在何时、以及通过何种机制停止形成新恒星，是星系形成演化研究中的重要问题。尤其是，宇宙早期星系团这样的致密环境是否已经开始影响成员星系的气体供应，并推动它们走向熄灭，长期缺乏直接观测证据。

研究团队利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），对红移 z = 2.51 的星系团 CLJ1001 开展了多波段深度观测。ALMA 通过一氧化碳谱线追踪冷分子气体，JWST 则在近红外波段描绘星系中的恒星分布。观测结果显示，团内五个星系都带有明显不对称的单侧气体尾，这些气体尾延伸到恒星主体之外，仿佛被迎面而来的“宇宙热风”吹出星系。更关键的是，冷气体虽然被拉长、扭曲，恒星分布却仍然规则，没有近期并合或潮汐拉扯留下的痕迹。这说明气体并不是被其他星系的引力作用拉走，而是被星系团中的热气体环境快速剥离——也就是典型的“冲压剥离”。

“冲压剥离指星系穿行在星系团炽热气体中时，迎面而来的高压热风直接吹走了它自身的冷气体。”论文通讯作者王涛教授解释，“我们在近邻宇宙常见这种现象，但从没有在这么早期的星系团中看到过。”

更令人意外的是，这些正在失去冷气体的星系并未立即停止形成恒星，反而表现出异常活跃的恒星形成活动，其恒星形成效率约为未受扰动星系的两倍。研究团队认为，冲压剥离在移除气体的同时，也会扰动并压缩星系中残留的冷气体，从而在气体被彻底清除之前，触发一轮短暂而剧烈的恒星形成过程。换言之，这些星系可能正在经历走向“熄灭”前的最后一次造星高潮。

这项研究表明，早期星系团环境对大质量星系恒星形成活动的抑制作用不能忽视，也并不是在星系团完全成熟之后才开始的；早在约110亿年前，年轻星系团中的热气体环境就已经能够显著影响成员星系的气体供应，并推动它们走向熄灭。通过将冲压剥离的直接观测推进到目前已知最高红移，该研究为回答“星系团中的大质量红星系从何而来”这一河外天文学核心问题，补上了来自宇宙正午时刻的关键一帧。

相关成果于2026年6月22日以“Ram-pressure stripping caught in action in a young cluster at z = 2.51”为题在《自然·天文学》在线发表。南京大学博士研究生许可为论文第一作者，王涛教授为通讯作者。合作者包括南京大学张智昱教授、周陆文嘉特任副研究员，紫金山天文台刘岱钟研究员，浙江大学岑人岳教授，以及法国巴黎-萨克雷大学的Emanuele Daddi与David Elbaz教授等。研究得到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、南京大学“789”科技攻关计划及国家重点研发计划等资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41550-026-02892-9