你想稱一個星系的重量嗎?現在科學家有了一種新的方法!
稱量一個星系並不是你每天都會遇到的問題,但它對天文學家來說卻是個大問題。星系的質量對於導出某些性質很重要,目前的方法有很多不確定性。
現在正在提出一種新的方法來測量星系的質量,特別是我們自己的星系。亞利桑那大學(University of Arizona)和劍橋大學(University of Cambridge)的研究人員試圖通過利用銀河系周圍較小的星系來估計其質量,來解決這個問題。他們的努力發表在《天體物理學雜誌》上。
這些衛星星系圍繞著銀河系運行,所以我們星系的質量強烈地影響著它們的運動。通常,研究人員利用衛星星系的位置和速度來進行質量估計,但是這個研究團隊使用了一個相關但不同的數量:角動量。由於星系遵循一個橢圓形的軌道,它們的速度將會略有不同,這取決於它們離得更近還是更遠。角動量是未受影響。
來自亞利桑那大學的首席作者埃克塔·帕特爾在一份聲明中說:「想像一下一個花樣滑冰運動員做一個旋轉動作。」當她把胳膊縮回來時,她轉得更快了。換句話說,她的速度改變了,但是她的角動量在整個表演過程中保持不變
該小組計算了銀河系50顆衛星的完整三維運動,並將這些信息與統計模型和模擬相結合。他們使用虛擬宇宙和2萬個「宿主星系」作為銀河系的代理。這些衛星周圍環繞著9萬個衛星星系。這種方法幫助他們估計銀河系的質量是太陽質量的960億倍。研究小組聲稱,與先前對銀河系質量的估計相比,這種方法的不確定性更小。
隨著新的天文台的出現,越來越多的超暗星系包圍著銀河系,天文學家已經知道了。該研究小組希望利用這些數據對銀河系的質量進行更有力的測量,並研究銀河系暗物質含量等性質。
合著者Gurtina Besla補充說:「我們的方法使我們能夠同時利用對多個衛星星系速度的測量,來得到冷暗物質理論對銀河系暈質量的可靠預測。」「它非常適合利用當前觀測數據集和數值能力的快速增長。」
這項研究是在丹佛舉行的美國天文學會第232次會議上提出的。
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