第一代恒星，即星族III恒星。第一代恒星是指可探测的第一代恒星：它是目前还未演化的(例如寿命≥14Gyr的恒星)、具有原初气体化学成分的、银河系中诞生的第一代恒星成员；或者零金属丰度的第一代恒星是指金属丰度[Fe/H]≤-6的恒星。第一代恒星，即星族III恒星。天文学家根据第一代恒星在宇宙早期形成的可能图像，提出了至少4种关于星族III恒星的定义。第一代恒星是指可探测的第一代恒星：它是目前还未演化的(例如寿命≥14Gyr的恒星)、具有原初气体化学成分的、银河系中诞生的第一代恒星成员；或者零金属丰度的第一代恒星是指金属丰度[Fe/H]≤-6的恒星。虽然我们还未找到我们所定义的第一代恒星，但对其探测和研究有着十分重要的意义。首先第一代恒星研究为星系的早期演化、大质量黑洞的形成和原始气体星云的演化提供了丰富的信息。另外通过对第一代恒星的分光和测光观测资料的分析，能提取出许多与之相关的重要信息，主要包括：
对银河系晕的金属丰度分布函数（MDF）的特性给出了限定条件，即MDF的下限是多少?
为测量第二代恒星的重金属元素丰度、原初Li丰度、早期银河系宇宙射线的辐射以及测量早期H型超新星爆发的元素产率和揭示其质量分布等提供直接的线索；
为产生r-过程和s-过程所需的天体物理场所提供证认；
为早期银河系混合过程的效率、第一代AGB恒星的核合成结果提供证据；
利用轻和重元素作为天文测定时间的标准，估算出银河系和宇宙年龄的最小极限；证明银河系中厚盘的存在及厚盘的金属丰度分布在低金属丰度具有延伸的特性；
提供测量银河系中晕和厚盘的速度椭球及它们随银河系中心距离的变化的工具；
为检验具有逆向旋转特性的高层银晕、银河系已经发生的和正在发生的与其较小的伴星系并合所产生的亚结构提供运动学上的限制等。
综上所述，第一代恒星被期望携带着研究星系演化时早期阶段中宇宙物理条件的信息。由于第一代恒星形成于没有碳和重元素的原初气体中，因此是最古老的亮物质。目前，这些活着的、尚未演化的星族III恒星，如果能被探测到，将是揭示星系化学和动力学演化的唯一证据。自宇宙微波背景辐射发现以来图，关于宇宙起源的热大爆炸理论被普遍接受冈。热大爆炸模型中的元素核合成计算表明，宇宙中原始物质由氢、氖、氦和极少量的锉元素组成。恒星光谱MK分类的一个基本假设是所有恒星的化学成分与太阳的化学成分相同。然而，1951年Chambelian和Aller发现了HD19445和HD140283两颗星的化学成分与太阳不同，特别是它们的金属丰度[Fe/He}比太阳低很多。Buribdge等人的论文发表以后，恒星具有与太阳相同化学成分的观点被质疑。假设宇宙中除氢、氖、氦和锉之外的其它化学元素由超新星爆发产生，简单星系化学演化模型预言大约10%的低质量恒星的金属丰度是现在形成的恒星的金属丰度的1/10。然而，简单星系化学演化模型中预言了过多的的贫金属恒星，其比例与太阳邻近的观测结果相矛盾，这就是所谓的“G矮星问题”。原始气体星云演化产生与宇宙热大爆炸之后的物质有相同化学组成的第一代恒星是必然的。然而，目前仍没有直接的观测证据表明第一代恒星的存在。第一代恒星是什么时候形成的?形成第一代恒星的初始质量函数是什么?这些仍是十分有争论的问题
梦溪
开普勒-16b是由美国宇航局开普勒探测器观测到一颗巨大行星环绕一对恒星，这一颗环绕两颗恒星运行的行星，这意味着它将像塔图因行星一样，天空中出现两颗太阳。这颗行星被命名为Kepler-16(AB)-b，从它的卫星角度观测这颗行星前方有两颗恒星，它环绕着两颗恒星运行，定期有规律地出现光线昏暗。当两颗恒星彼此环绕时，也出现被遮挡形成的日食现象。总之，通过开普勒探测器的观测可使科学家精确地计算出这三颗星体的质量、半径和运行轨迹。这颗奇特行星环绕两颗恒星运行一周大约229个地球日，Kepler-16A和Kepler-16B恒星的质量分别为太阳的69%和20%。这两颗恒星彼此距离很近，平均仅为地日距离的五分之一，这比水星和太阳之间的距离更近。两颗开普勒恒星彼此环绕一周的时间大约41个地球日。环绕两颗恒星运行的行星叫做“环双星行星(circumbinary planets)”，两颗恒星在空间运行轨道环绕的一点叫做“多体质心(barycenter)”，研究人员在多体质心位置发现它们的轨道出现轻微变化，表明行星的存在导致两颗恒星出现潮汐效应。Kepler-16(AB)-b行星是科学家探测到直接出现在恒星前方的第一颗行星，可短暂时昏暗恒星的光线。由于这颗行星与两颗恒星几乎同处于一个平面，研究人员认为它们形成于同一个灰尘气体盘。
巨蟹座55e是一颗环绕着巨蟹座55A的太阳系外行星，大小是海王星的51%，直径达2.55万公里，质量和密度分别是地球的8.63倍和2倍，是至2012年为止发现的密度最大的固态行星，表面温度接近2700摄氏度。距离地球距离相当近，为40.2±0.4光年。 2016年2月，欧洲太空总署发布巨蟹座55e图片。根据从NASA斯皮策红外望远镜的对该行星两年期观测数据显示，两年中该行星温度变化幅度就达3倍之多，表面温度从1000摄氏度变为2700摄氏度，变化相当之快。
伽玛射线暴 （Gamma Ray Burst, 缩写GRB），又称伽玛暴，是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强，随后又迅速减弱的现象，持续时间在0.1-1000秒，辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段。伽玛暴发现于1967年，数十年来，人们对其本质了解得还不很清楚，但基本可以确定是发生在宇宙学尺度上的恒星级天体中的爆发过程。伽玛暴是目前天文学中最活跃的研究领域之一，曾在1997年和1999年两度被美国《科学》杂志评为年度十大科技进展之列。伽马射线暴是宇宙中发生的最剧烈的爆炸，理论上是巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻近的致密星体（黑洞或中子星）合并而产生的。伽马射线暴短至千分之一秒，长则数小时，会在短时间内释放出巨大能量。如果与太阳相比，它在几分钟内释放的能量相当于万亿年太阳光的总和，其发射的单个光子能量通常是典型太阳光的几十万倍。 大部分外星生命已经被它扫死了编辑物理学家通过计算发现强大的伽玛射线暴能够杀死一定范围的宇宙生命，更致命的是伽玛射线暴还有定期发生的规律，这对宇宙生命而言是个不利的消息，因为这一情况可以阻止宇宙生命进化成高级物种。最新的评估认为，伽玛射线暴可能清除了大约90%的星系空间，银河系内也受到伽玛射线暴的冲击，地球生命在未来可能也将面临类似的命运。伽玛射线暴来自恒星进入生命末年时的爆发，强大的辐射可破坏DNA，并导致行星失去大气层。科学家还发现，伽玛射线暴在过去5亿年左右袭击过地球，导致大量的生命灭绝，这个解释或许能够说明为什么我们至今仍然没有找到其他宇宙生命，科学家根据巡天观测的结果也发现伽玛射线暴可能让许多星系毫无生机。地球在过去的岁月中也受到伽玛射线暴的“洗礼”，但地球生命却顽强生存下来，这一情况也会宇宙中其他天体上出现，这意味着其他天体上的生命可能具有更顽强的生命力。在过去的5亿年左右，银河系内的伽玛射线暴事件让银河系大部分地区都无法生存，来自耶路撒冷希伯来大学的物理学家Tsvi Piran称我们发现致命的伽玛射线暴在银河系内出现得非常频繁，地球周围也可能出现伽玛射线暴，但是银河系中央附近的伽玛射线暴要更强大一些，位于银河系边缘地带出现伽玛射线暴的概率会低于50%。从距离上看，距离银河系中央大约3.2万光年之外宇宙生命生存下来的概率会更大一些。从星系的分布特点可以看出，生命适合在大型星系的边缘生存，这里的空间环境是最安全的，因此偌大的星系其实只有边缘附近适合生存，此类空间占星系的10%左右。根据空间望远镜的观测结果，宇宙中伽玛射线暴几乎每天都在发生，而且方向是随机的，如果某个拥有生命的行星不幸处于伽玛射线暴的释放路径上，那么这颗天体上的生命将遭遇灭顶之灾，科学家认为这样的事件发生概率为1千万分之一。
通过计算机模拟，生物学家们构想了一些从理论上可以在“奥里里亚”上生存的外星生物——它们包括像巨大植物般的动物“刺激扇”（Stinger Fans）、长颈鹿般的掠食者“大胃猪”（gulphogs）以及可以消融肉食的蝌蚪状生物“歇里底里”（hysteri-a）。在美国《国家地理频道》特别节目《外星生物》中，美国NASA、SETI协会和英国天文学界、生物学界的科学家们用计算机模拟出了两个可能在银河系中存在，并可能孕育着生命的外星天体——在科学家的实验中，他们先用可以预言地球气候的超级计算机模拟了一颗围绕红矮星运转的天外行星上的气候。科学家们对红矮星产生了浓厚兴趣，并大胆推测这个红矮星就相当于我们的太阳，它的存在条件有可能在其行星上孕育生命体。科学家们正是基于此建立一个模拟实验，推测外星体的气候及存在的生命体状。让科学家们震惊的是，模拟结果显示，这样的行星如同“第二地球”，上面完全有条件孕育外星生命！基于最近的科学研究和太空观测，科学家将模拟实验中的两颗星体分别命名为“奥里里亚”和“蓝月亮”。尽管人类至今没有在太阳系外发现外星生命存在的痕迹，但科学家相信，如果“外星生命”真的存在，那么就可能是科学家通过计算机模拟出来的“奥里里亚”和“蓝月亮”上的外星生物的模样。科学家相信，在由红矮星组成的恒星系统中，很可能存在着孕育生命的行星。在《外星生物》节目中，科学家先用超级计算机模拟了一颗围绕红矮星运转的虚拟行星——“奥里里亚 ”，它是最适合孕育生命的银河系行星的代表。英国剑桥大学进化生物学家西蒙·康威·莫里斯说：“我们确信可以在银河系中发现和奥里里亚相似的行星，这只是时间问题。”在“奥里里亚 [1] ”行星上，没有季节、白天和黑夜，“奥里里亚”的一面永远面对着它的太阳——红矮星，而它的另一面则永远处于黑暗之中。黑暗的一面永远被冰层覆盖，而朝着红矮星的一面则有广阔的河流和洪水肆虐的平原，云彩和闪电、风暴主宰着天空。
APM 08279+5255的类星体，这颗类星体距离地球有120亿光年，其独特之处在于其水含量至少是地球上所有海洋水量总和的140万亿倍。这颗类星体内含有一个质量为太阳200亿倍的黑洞，在吞吃了大量宇宙尘埃和气体之后，其内含的能量已经达到太阳的数千万亿倍。黑洞的周围则围绕着大量水蒸汽，被水蒸汽覆盖区域的幅度达到了数百光年。NASA喷气推进实验室的Matt Bradford表示：“这颗类星体周围的环境显得非常独特，它产生了如此大数量的水。这次的观测结果再次证实了一个事实，即水在宇宙中是无处不在的--即使在宇宙形成的早期。”之所以说是在宇宙形成的早期，是因为这个类星体距离地球有120亿光年，也就是说我们目前观测到的图像其实是发生在120亿年前的情况，而当时的宇宙年龄则只有16亿岁。
耀变体blazar 。类星体中具有高能量和变化特征的一类，被认为在朝着地球的方向上具有物质喷流，导致呈现比其它类星体更为高能的特征。 耀变体是一种密度极高的高变能量源，被假定为是处于寄主星系中央的超大质量黑洞。耀变体是目前已观测到的宇宙中最剧烈的天体活动现象之一，并已成为星系天文学的一个重要话题。典型的耀变体——S5 0014 + 81黑洞耀变体是众多活跃星系中的一种，也被称为活跃星系核（AGN）。不过，被称为耀变体的星体并非都完全相同，其仍可分为两种：第一种是高变类星体，也被称为光学剧变类星体（为类星体中的一类）；第二种为蝎虎座BL型天体。另外还有少量耀变体可能属于“过渡耀变体”类型，即兼具光学剧变类星体和蝎虎座BL型天体的某些特征。耀变体（blazar）这个词由天文学家埃德·施皮格尔于1978年创造，用以指称上述两类天体的集合。耀变体是一种相对论性喷流（在大概方向上）指向地球的活跃星系核。因此，对其进行观测的我们通常处于喷流的“下游”。这也说明了这两种耀变体的高变性和高密度的特征。许多耀变体甚至在喷流的数个秒差距内出现超光速运动现象，这可能是由相对论性冲击波造成的。此外，如引力透镜效应等替代模型则可解释少量与耀变体一般特征不符的观测结果。
S5 0014+81是一个遥远的，紧凑的，极高光度的，宽吸收线类星体或耀变体位于附近的高纬地区星座仙王座北赤道极附近。 对象是一个耀变体，事实上，是一个平谱射电类星体，被称为最有活力的子类活动星系核由物质的快速增长，由一个中央产生超大质量黑洞，改变重力能量的光的能量，在宇宙中是可见的。S5 0014 + 81是已知的最明亮的类星体的亮度，共有超过10^41瓦，等于绝对星等-31.5。如果类星体距离地球280光年，它会与太阳同样亮尽管它到地球的距离为太阳到地球1800万倍以上的距离。类星体的光度是3 x 10^14（300兆）倍太阳，或是100到4000亿的银河系所有的恒星合并光度的25000倍以上，使它成为宇宙中最强大的天体之一。然而，由于其121亿光年的巨大的距离，它只能研究光谱。类星体的中心黑洞吞噬物质的数量特别巨大，每年吞噬相当于4000个太阳的质量。类星体是一个非常强大的辐射源，从γ射线和X射线下来无线电波。类星体是位于距离观测到的红移类星体和星极为相似，使两个对象难以区分使用标准光谱 红移和测光红移确定，因此必须由其他特殊工艺的处理，成功地确定对象的性质。他是这么命名的，S5，来自强辐射源第五调查，0014 + 81是时代b1950.0坐标。它也有其他的名称，6c B0014 + 8120，从剑桥大学的第六剑桥无线电来源调查。S5 0014 + 81是一个巨大的椭圆星系星暴星系，视星等为24。
