說到星系分類，最有趣的應該是天文學中一次規模浩大的公眾星空普查活動——星系動物園項目，這是一個打破大數據局限的想法，將屬于大眾的星空交給大眾來參與，想想就是一件很酷的事情。故事還得從一個天文物理專業的研究生疲憊不堪的下午講起。

/ 星系動物園的由來

在 " 星系動物園 " 周歲時，志愿者用其中的星系拼出了 " 星系動物園周歲生日快樂 " 字樣。

版權／Waveney/Hanny/Bill/SDSS/INT/Hubble/NASA

2007 年 7 月，一個周五的下午，當時還是英國牛津大學研究生的凱文 · 沙文斯基（KevinSchawinski）眼睛緊盯著屏幕，一張一張審看美國斯隆數字巡天計劃項目（SDSS）拍攝的星系圖片，5 萬張，整整花了一周時間！簡直是無法描述的狀態：眼睛累得快要掉出眼窩了。肩頸的酸痛使他不得不按下暫停鍵。凱文的任務是人工完成 95 萬張星系圖像的分類，根據形態把它們劃分為橢圓星系、旋渦星系等類型，并從中挑選感興趣的樣本做后續的科學研究。想想還有 90 萬張圖片要一一看完，凱文的頭都要大了。

為了放松一下身心，他放下手頭的工作，約上好朋友克里斯 · 林托特（Chris Lintott）一起走進了酒吧。一邊喝，一遍聊著下午的星系圖片，思維火花的碰撞，讓兩個天文學家想到了 " 把星空交給大眾 " 的想法，何不發動公眾對 SDSS 的百萬個星系圖片進行分類？真是妙不可言！他們當即在一張餐巾紙上勾畫出了腦海中浮現出的這個公眾分類星系的系統界面第一稿，" 星系動物園 " 就這樣誕生了。

/ 給豌豆一個機會

星系動物園誕生的幾天時間內，立即得到了幾萬名志愿者的注冊報名，他們不需要擁有專業的天文學知識，只需要由專業人士進行簡單的培訓，根據星系呈現的形態，從影像中判定是橢圓星系還是旋渦星系，如果是旋渦的，就再判定它們是順時針還是逆時針方向即可。第一階段的星系動物園，在近十萬名志愿者的積極參與下，不到半年的時間就完成了 95 萬個星系的分類，而且平均每個星系被分類判斷了 38 次。在分類過程中，志愿者們發現了一組亮綠色的奇特星系，這些星系形態極其致密，看上去小小的圓圓的像豆子，很難歸為已知的星系類型。

在 95 萬張星系圖片庫中共找到了為數不多的251 個這種星系，251 個 " 小家伙 " 放在一起就像綠豌豆派對，志愿者還專門建立了一個論壇在線討論這些致密星系，紛紛表示 " 給豌豆一個機會 "，于是這些可愛的星系順理成章地被命名為" 綠豌豆星系 "。接地氣的項目給這么一個高大上的科學發現賦予了接地氣的名字，這豈不就是大眾科學的魅力嗎？

從科學上講，綠豌豆星系強烈的發射線使其在偽彩圖上呈現出明亮的綠色，這也意味著它們正在形成新的恒星。綠豌豆星系有著近鄰宇宙最高的恒星形成率，能在幾億年的時間內質量翻倍。它們大約在距離我們 15 億到 50 億光年的位置上，體積不足銀河系的十分之一，質量不到銀河系的百分之一，但是卻在以 10 倍于銀河系的速度形成恒星。它們同樣因為很低的金屬元素含量（天文學上除了 H 和 He 之外的元素都被稱為金屬）而知名。綠色豌豆星系在早期宇宙是十分常見的，為我們掌握早期宇宙恒星是如何形成，以及星系是如何演化的問題提供了新的窗口。

/ 百果香里說豐年

按照星系呈現的形態把星系大致分為橢圓星系、旋渦星系和不規則星系三大類，其中旋渦星系根據星系核心為球狀還是棒狀，又分為一般旋渦星系和棒旋星系。我們的銀河系家園就屬于一種典型的棒旋星系。后來發現橢圓星系和旋渦星系的分類連續性不好，所以又定義了透鏡狀星系。

而星系動物園項目中公眾發現的綠豌豆星系，很難被歸屬在哈勃分類中已知的星系類型。它們個頭小，亮度暗，形態極其致密，觀測非常受限，對于望遠鏡而言，能發現這種致密星系也是一項極其偶然的事情。在觀測數據生成的圖像上，這些致密星系呈現出不同的顏色和形態，天文學家沿用了之前綠豌豆的名字來對這一類特殊星系進行命名，既然那些圓圓的綠綠的被叫做綠豌豆星系，而有些致密星系如同晶瑩的紫球，則被稱為" 紫葡萄星系 "，還有些扁扁的星系似藍藍的小漿果，則被叫做" 藍莓星系"…… 它們不僅外表美麗悅目 , 名字更是惹人垂涎，妥妥成就了一個宇宙星系 " 百果園 "。閉上眼盡是果香滿園，腦中頻現星系繞嘴邊，恨不能過一把采摘的癮。就算世界無童話，抱著想象實現它。

就在近期，科研人員利用我國的大型光譜巡天項目——郭守敬望遠鏡（LAMOST），還著實過了一把宇宙中采摘 " 蔬果 " 星系的癮。國家天文臺博士生劉思琦、羅阿理研究員，中國科學技術大學王俊賢教授及上海天文臺沈世銀研究員等人在 LAMOST 海量光譜中發現了 1547 個致密星系，其中 1417 個為最新發現的，包括 739 個綠豌豆星系、270 個藍莓星系和 388 個紫葡萄星系，這是迄今為止一次性新發現致密星系數量最多的研究工作。在這之前，最大的具有光譜信息的綠豌豆星系樣本僅約 800 個成員。

這批致密星系的質量范圍大約在 31 萬 -100 億個太陽質量之間，最遠到 90 億光年，最近的大概十幾億光年。它們之所以顏色不同的確和距離有關，藍莓最近，綠豌豆較遠；紫葡萄有兩類，一類距離位于藍莓和綠豌豆之間，另一類比綠豌豆更遠。不同顏色的根本原因實際上是天文學上所說的 " 紅移 " 導致的其強烈的輻射特征出現在不同的顏色波段。LAMOST 在這次發現中的表現真可謂：一眼千星廣撒網，宇宙星空采摘忙，百果香里說豐年，聽取 " 哇 " 聲一片。

LAMOST 望遠鏡。版權／陳穎為

LAMOST 一次性 " 采摘 " 到的 1417 個致密星系，為天文學家提供了通過研究近鄰星系來了解宇宙早期星系演化的寶貴大樣本，還會衍生出很多有意思的科學研究，比如，可以進一步對這些星系進行射電波段的觀測，來研究是什么機制推動它們具有如此強烈的恒星形成，以及這種恒星形成活動能持續多長時間等問題。另外，這些新發現的星系還有一些獨有的特性，它們的氣體中除了氫、氦元素外，其它更重的元素含量極低。而且它們并不是那么喜歡 " 群居 "，而是 " 獨善其身 " 地分散在宇宙的星際空間中。

隨著 LAMOST 巡天的繼續開展，相信更多的綠豌豆星系、藍莓星系及紫葡萄星系將會陸續被發現，這為認識早期宇宙的星系形成與演化帶來了更多可能性。