作为塞西莉亚调查的主要研究者之一，斯特罗姆是西北大学温伯格艺术与科学学院的物理学和天文学助理教授，也是西北大学天体物理学跨学科探索与研究中心(CIERA)的成员。斯特罗姆与卡内基天文台的科学家格温·鲁迪共同领导了塞西莉亚调查。

　　“化学DNA”洞察星系形成

　　以第一批获得天文学博士学位的女性之一塞西莉亚·佩恩-加波施金的名字命名，塞西莉亚巡天观测来自遥远星系的光谱(或不同波长的光量)。斯特罗姆把星系的光谱比作它的“化学DNA”。通过在星系的“青少年”时期检查这种DNA，研究人员可以更好地了解它是如何成长的，以及它将如何演变成一个更成熟的星系。

　　例如，天体物理学家仍然不明白为什么有些星系看起来“红而死”，而其他星系，如我们的银河系，仍在形成恒星。一个星系的光谱可以揭示它的关键元素，如氧和硫，这为了解一个星系以前的活动和未来可能的活动提供了一个窗口。

　　斯特罗姆说:“青少年时期非常重要，因为这是发育最快的时期。”“通过研究这个，我们可以开始探索导致银河系看起来像银河系的物理学，以及为什么它看起来与邻近的星系不同。”

　　在这项新研究中，斯特罗姆和她的合作者在去年夏天使用JWST连续30个小时观察了33个遥远的青少年星系。然后，他们将其中23个星系的光谱结合起来，构建了一幅合成图。

　　“这洗掉了单个星系的细节，但让我们更好地了解了一个普通星系。它还能让我们看到更微弱的特征，”斯特罗姆说。“它比我们用地面望远镜从宇宙历史上的这个时期收集到的任何光谱都要深入和详细得多。”

　　光谱的惊喜

　　超深光谱揭示了八种不同的元素:氢、氦、氮、氧、硅、硫、氩和镍。所有比氢和氦重的元素都形成于恒星内部。因此，某些元素的存在提供了星系演化过程中恒星形成的信息。

　　虽然斯特罗姆预计会看到更轻的元素，但她对镍的存在感到特别惊讶。镍比铁重，很罕见，很难观测到。

　　斯特罗姆说:“我做梦也没想到我们会看到镍。“即使在附近的星系中，人们也没有观察到这一点。星系中必须有足够的元素，并且有合适的条件来观察它。没人说过要观察镍。元素必须在气体中发光，我们才能看到它们。所以，为了让我们看到镍，星系中的恒星可能有一些独特之处。”

　　另一个令人惊讶的发现是:少年星系非常热。通过检查光谱，物理学家可以计算出星系的温度。虽然星系最热的口袋可以达到超过9700摄氏度(17492华氏度)，但青少年星系的温度高于13350摄氏度(24062华氏度)。

　　斯特罗姆说:“这只是?星系年轻时可能有多么不同的额外证据。”“最终，我们看到更高的特征温度只是它们不同化学DNA的另一种表现，因为星系中气体的温度和化学性质是内在联系的。”

　　参考文献:“CECILIA: z ~ 2-3恒星形成星系的微弱发射谱线”，作者:Allison L. Strom, Gwen C. Rudie, Ryan F. Trainor, Gabriel B. Brammer, Michael V. Maseda, Menelaos Raptis, Noah S. J. Rogers, Charles C. Steidel，陈宇光，昱，David R. Law, 2023年11月20日，《天体物理学报快报》。2041 - 8213 . DOI: 10.3847 / / ad07dc