近日，中国科学院上海天文台牵头的国际团队通过将 Gaia 高精度天体测量与甚长基线干涉测量（VLBI） 射电成像技术相结合，实现了毫角秒级的光学与射电位置匹配，构建了一套可量化、可复核、可扩展的标准化致密对称源（CSO）识别流程。这项成果扩大了高质量致密对称源（CSO）样本，对理解CSO 的物理本质、喷流与星际介质耦合、理解射电星系诞生早期对宿主反馈等的研究具有广泛影响。相关成果于2025年12月5日发表于天文学国际学术期刊《Astronomy and Astrophysics》。

CSO是尺度小于1千秒差距（kpc）的双边对称形态的射电星系，记录了喷流诞生阶段的初始动力学信息，是连接星系核区（<pc）与宿主星系介质（ISM）/环绕星系介质（CGM）的关键桥梁。对CSO 的准确定义与可靠普查，将有助于回答以下科学问题：喷流如何被准直并与多相气体耦合？年轻射电星系如何从秒差距（pc）尺度的射电结构跨越约6个数量级成长为兆秒差（Mpc）尺度的巨型射电星系？喷流的能量与动量反馈如何调控宿主星系的恒星形成、如何影响黑洞与星系的协同演化？

传统的CSO识别主要依赖射电图像与射电谱；由于核心本身辐射弱或受到自由—自由吸收（FFA）/同步辐射自吸收（SSA）等强烈吸收，常在 VLBI 图像中不可见，因而与“核+单边喷流”结构长期混淆，同时投影与多普勒增强也易造成单边喷流假象。研究团队提出 “Gaia-VLBI核心锚定法”，利用欧洲空间局Gaia卫星提供的微角秒级精度光学位置，在VLBI射电图像中精确定位出光学对应的星系核心，即使该核心在射电波段“不可见”。这一“光学+射电”共位技术被确立为识别CSO的第一性判据。以射电源形态、谱指数、光变、热斑运动速度四项可操作的指标做交叉验证，构成可推广的通用证据链。

基于上述工作流，该团队构建了“射电功率—尺寸—扩展速度—年龄”（P–D–v–t）相关性关系，形成兼具动力学与能量学约束的多重诊断框架。相关性清晰地指向射电星系生长早期的两条演化通道：一类为高功率、增长较快的“自由扩展”分支，部分CSO可能进一步演变为大尺度 FR II星系；另一类为低功率、推进缓慢的分支，受宿主多相介质的压力梯度与密度团块显著制约，喷流生长受到环境限制甚至阻滞，倾向于长期停留在亚千秒差距尺度。实际上，还存在一个严重受阻的分支，它们的射电功率很低，以至于完全被束缚在宿主星系里，从而无法进入演化序列。这一研究进一步表明 CSO 种群在能量注入、环境耦合与演化通道上的多样性与复杂性。

图1：左：CSO J1326+3154的2.3GHz射电图像显示两个射电成分位于光学核心（橙色十字所示，根据Gaia测量得到）的两边；右：2.3/8.7GHz射电谱指数图显示两个射电成分是陡谱，符合CSO的定义。

图2：CSO 样本的功率-尺寸（左）和功率-扩展速度（右）关系示意图（完整图片见论文正文）。其中红色数据（圆点和虚线）代表了高功率CSO演化路径，黑色数据（方点和虚线）代表低功率CSO演化路径，图像呈现明显的双轨演化特征。

此项研究建立的标准认证工作流，具有极强的可扩展性。它可以直接应用于现有的海量VLBI数据库，更重要的是，它为即将到来的平方公里阵列（SKA）时代以及FAST、QTT等中国射电望远镜的未来VLBI巡天，提供了高效、可靠的CSO普查与动态演化研究工具，系统性地追溯射电星系的完整生命历程。

这项工作得到国家重点研发计划SKA专项、国家自然科学基金、上海市东方英才领军项目、新疆维吾尔自治区天池计划、中国博士后基金的支持。数据处理工作是在SKA区域中心中国节点完成的。

论文链接：

原文链接：An Tao, Zhang Yingkang, Frey Sandor, Baan Williem, Wang Ailing. “Identifying compact symmetric objects with high-precision VLBI and Gaia astrometry”, 2025, A&A, 704, A93  https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/12/aa54322-25/aa54322-25.html

扩展论文：Tao An, Baan Willem. A. Baan, “The Dynamic Evolution of Young Extragalactic Radio Sources”, 2012, ApJ, 760, 77 https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/760/1/77

科学联系人：安涛 antao@shao.ac.cn; 张迎康 ykzhang@shao.ac.cn