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中央研究院天文及天文物理研究所研究成果發表，日期：2025年10月13日
中研院天文所學生楊婷凱及副研究員陳建州博士率領國際團隊，利用夏威夷馬克斯威望遠鏡（JCMT）及韋伯太空望遠鏡（JWST），成功確認了 13 個新的強重力透鏡星系，而且比以往發現的同類星系還要暗近十倍。研究已發表於2025年9月出版的天文物理期刊快訊（Astrophysical Journal Letters）。
透過重力透鏡，看見宇宙中暗弱的星系
重力透鏡效應是愛因斯坦廣義相對論中最驚人的預言之一。當一個遙遠的星系，剛好跟前景的一個星系在我們視線上排成直線時，前景星系的重力就會像放大鏡一樣，把後面星系的光線放大、甚至扭曲。如果放大的程度超過兩倍，就叫做「強重力透鏡」。這種現象不僅壯觀，還能幫助科學家研究宇宙中物質（包含暗物質）的分布。
最近，中研院天文所和台灣大學率領的研究團隊，發現了一群過去幾乎沒被探測到的星系。這些星系本來非常暗淡，而且被大量塵埃遮蔽，讓它們難以被望遠鏡直接觀測。不過，因為前景星系的重力透鏡效應，它們的光線被放大，才終於被科學家捕捉到。這個突破讓我們有機會一窺早期宇宙中星系形成和演化的秘密。
論文第一作者、台大學生楊婷凱表示：「我們早就懷疑有許多暗弱又滿是塵埃的星系隱藏著，但要靠強重力透鏡證實，一直是很大的挑戰。」
研究團隊利用位於夏威夷毛納基峰 JCMT 上的 SCUBA-2 相機，結合 JWST 的高解析影像，成功確認了 13 個新的強重力透鏡星系。研究還首次測量出，大約有 1% 的塵封星系（Dust-Obscured Galaxies）在這個亮度下會被強重力透鏡放大，這跟理論預測相符。
中研院天文所副所長、也是SCUBA-2巡天計畫主持人王為豪表示：「透過 SCUBA-2 的深度觀測，加上 JWST 無與倫比的影像能力，我們終於能揭開這些『隱藏的寶石』，更嚴謹地檢驗星系演化的理論。」
這項發現不僅提升了重力透鏡研究的靈敏度，也讓我們對宇宙中可見物質與暗物質的分布有了新的認識。中研院天文所副研究員暨JCMT訪問學者陳建州補充：「未來歐幾里得太空望遠鏡，以及即將發射的羅曼太空望遠鏡，預計會找到更多類似的系統。我們的研究可以說是邁向全新研究領域的第一步。」
這組由韋伯太空望遠鏡（JWST）拍攝的影像，展示六個研究團隊發現的「強重力透鏡塵封星系」。每張圖的中央明亮天體是前景星系；而在旁邊呈紅色、弧形或環狀的結構，則是更遙遠的塵封星系——它們的光線被前景星系的重力放大並扭曲後才被我們看見。影像來源：JWST/陳建州
更多資訊：
本篇論文發表於2025年9月1日出版的天文物理期刊快訊（Astrophysical Journal Letters），篇名：Unveiling a Population of Strong Galaxy–Galaxy Lensed, Faint Dusty Star-forming Galaxies
媒體聯絡
中央研究院天文及天文物理研究所 陳建州副研究員
Email: ccchen@asiaa.sinica.edu.tw
電話:02-2366-5447
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