1. 程式人生 > 資訊 >國家天文臺聯合發現大部分矮星系剛剛進入銀河系

國家天文臺聯合發現大部分矮星系剛剛進入銀河系

12 月 4 日訊息,據國家天文臺網站,一項由法國巴黎-默東天文臺,中國科學院國家天文臺和德國萊布尼茨天體物理研究所合作的研究成果表明,大多數的矮星系是剛剛進入銀河系暈中。這項研究成果對銀河系及其周邊環境的研究提出了新的問題。這一研究成果發表在國際天文期刊《天體物理學報》。

在過去幾十年裡,銀河系周圍的矮星系通常被認為是已經穩定圍繞銀河系運轉了幾十億到上百億年的衛星星系。在很多的研究文獻以及線上的天體物理課程中都存著這樣的認知。利用蓋亞衛星(GAIA)的精確資料可以對這一假設進行檢驗,結果是驚人的。

▲ 蓋亞 EDR3 銀河系全景圖,方塊標記出麥哲倫雲星系以及部分矮星系 | 圖自國家天文臺網站,下同

瞭解到,由法國巴黎默東天文臺,中國科學院國家天文臺和德國萊布尼茨天體物理研究所組成的國際研究團隊,利用 GAIA 最新釋放的迄今為止最為精確的天體物理測量資料,得到 40 個矮星系的三維速度資訊和軌道資訊。利用速度與位置資訊推導了矮星系在銀河系暈中運動的能量與角動量。他們發現這些矮星系的能量與角動量比銀河系中的巨星和球狀星團高很多。由於存在著不同的能量損失機制,分佈在銀河系暈中的天體會隨著時間推移逐步減少能量和角動量。他們在銀河系中運轉時間越長,將損失越多的能量與角動量。大部分銀河系的巨星來源於 80 到 100 億年前的一次併合過程,還有一部分恆星來源於 40 到 60億年前進入銀河系,並被不斷撕裂和拉扯的射手座矮星系 (Sagittarius)。

國家天文臺表示,這項研究表明:大部分銀河系矮星系可能是最近幾十億年內剛剛進入銀河系暈中,他們具有比射手座矮星系 (Sagittarius) 更高的能量與角動量。由於幾十億年只相當於一個軌道週期,從宇宙學方面說這些矮星系是首次進入銀河系暈中

▲銀河系暈中不同成分的能量與角動量分佈

據介紹,這一發現具有兩方面意義。首先,這些“共同”進入銀河系的矮星系是伴隨著麥格倫星系進入銀河系的,而麥哲倫雲星系是首次進入銀河系的。只有少部分的矮星系是銀河系的長期伴隨矮星系。第二個意義涉及到矮星系的暗物質問題:如果這些矮星系已經在銀河系中運轉了很長時間,這就需要大量的暗物質來遮蔽掉銀河系潮汐影響。但是如果這些矮星系是剛剛進入銀河系暈中,暗物質就不是必須的,而是需要重新評估矮星系是否處於平衡狀態或者是處於解體狀態。