科学|暗物质真的只是猜测吗?几条重要的证据揭开“暗物质”的面纱( 二 )


一个关于巨大暗物质环形成的假说认为 , 这是一个短暂的特征 , 当十亿年前 , 星系团CL0024 + 17与另一个星系团相撞时 , 形成了一个类似于当一块岩石被扔进一个池塘的环 。
通过首次确定附近矮星系中各个恒星的三维运动 , 天文学家们已经揭示了弥漫在星系中的隐形暗物质的分布 。
这项研究将欧空局盖亚任务测量的恒星位置与十二年前拍摄的美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜的观测结合起来 。
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我们银河系银河系的近邻
我们的银河星系拥有数千亿颗恒星 , 由十几个较小的卫星星系轨道运行 。这个群中最着名的大麦哲伦云和小麦哲伦云从中南纬度的肉眼是可见的 , 而其他大部分是昏暗的 , 只能用望远镜观察 。
这些卫星星系被归类为矮星 , 因为它们只包含恒星系统中的一小部分恒星 。他们都在与银河系进行引力相互作用 , 而这些动力过程可能会在其形状上留下痕迹 。
几十年来 , 天文学家一直在研究矮星系的恒星 , 努力重建它们的起源 , 揭开我们银河系及其环境的历史 。
一项新的研究现在把这些矮人雕塑家之一的星系带入了前所未有的重点 。
荷兰格罗宁根Kapteyn天文学院的Davide Massari说 , “这是我们第一次能够确定单个恒星是如何通过我们银河系的一颗矮星传播的 。”他是今天发表的论文的主要作者在自然天文学 。
哈勃太空望远镜12年前同样杰出的观测资料 , 结合了Gaia首次发布的恒星位置的精确测量结果 。
正如预期的那样 , 在天空平面上观测到的恒星位置的变化 - 称为自然运动 - 甚至在2002年哈勃望远镜的观测和第一套公开发布的盖亚数据之间的长时间基线上也很小 , 聚集在2014年和2015年之间 。
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盖亚飞船的艺术家的概念
该研究的合着者Amina Helmi说:“我们迫不及待想看看Gaia观测是否可以用来测量另一个星系中的个体自身运动 , 所以我们很高兴看到这确实是可能的 。在格罗宁根Kapteyn天文学院 。
Massari , Helmi和他的同事测量了雕塑家矮星系中大约一百颗恒星的正确运动 。对于从最小误差中选出的十颗星的一小部分 , 天文学家也可以从文献中找出径向速度的估计值 , 从而量化沿视线的恒星运动 。
利用自己的运动和径向速度测量 , 他们能够重建这些恒星如何在三维空间中移动 - 这是第一次为矮星系完成 。
此前和其他矮星系的恒星位置的研究已经使天文学家能够确定这些卫星在银河系周围的整体运动 。
Massari解释说:“我们的研究超越了:加入这两个特殊的数据集 , 我们可以首次提取关于矮星系运动和星系内恒星运动的信息 。
恒星运动是特别有用的 , 因为它们可以使天文学家找到他们看不见的东西:暗物质 , 一种看不见宇宙中比普通物质更丰富的无形成分 。
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小麦哲伦星云与其暗物质模型的一半
仍然难以直接探测 , 暗物质的存在可以通过其对其他物体(如恒星或星系)的运动的重力效应来推断 。
Helmi说:“像Sculptor这样矮小的球状星系是我们在宇宙中所知道的最暗物质主宰的物体 。“在这些地方 , 我们真的能够”看到“这个神秘的组成部分 。”
新的数据表明 , 雕塑家矮星系中的恒星优先在细长的径向轨道上移动 。这与银河系暗物质的分布是一致的 , 这意味着它的密度向着中心增加而不是变平 。


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