返回上一页  首页 | cnbeta报时: 11:44:18
哈勃新数据解释了星系中缺失的暗物质
发布日期:2020-12-09 08:17:47  稿源:cnBeta.COM

2018年,一个国际研究小组利用美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜和其他几个天文台,首次发现了银河系附近的一个星系,该星系缺少了大部分暗物质。NGC 1052-DF2星系的这一发现对天文学家来说是一个惊喜,因为据了解,暗物质是当前星系形成和演化模型中的一个关键成分。事实上,如果没有暗物质的存在,原始气体就会缺乏足够的引力来开始坍缩并形成新的星系。

一年后,天文学家又发现了另一个缺失暗物质的星系NGC 1052-DF4,这进一步引发了天文学家对这些天体性质的激烈争论。

heic1806b_1.jpg

现在,新的哈勃数据已经被用来解释在4500万光年之外的NGC 1052-DF4星系中暗物质缺失的原因。澳大利亚新南威尔士大学的Mireia Montes带领一个国际天文学家团队利用深层光学成像技术研究了这个星系。他们发现,缺失的暗物质可以通过潮汐破坏的影响来解释。邻近的大质量星系NGC 1035的引力正在撕裂NGC 1052-DF4。在这个过程中,暗物质被移除,同时恒星在后期感受到与另一个星系相互作用的影响。

直到现在,这种方式去除暗物质的过程仍然对天文学家来说是隐秘的,因为只有使用极深的图像才能观察到它,而这些图像可以揭示极其微弱的特征。“我们通过两种方式使用哈勃发现NGC 1052-DF4正在经历相互作用,”Montes解释说。“这包括研究该星系的光线和星系的球状星团分布。”

得益于哈勃的高分辨率,天文学家可以识别该星系的球状星团。10.4米的加那利大型望远镜(GTC)和位于西班牙加那利群岛的IAC80望远镜也被用来补充哈勃的观测数据,进一步研究。

“仅仅花费大量时间观测天体是不够的,对数据的仔细处理也是至关重要的,”西班牙加那利群岛天文研究所的Raúl Infante-Sainz团队成员解释道。“因此,重要的是,我们不仅仅使用一台望远镜/仪器,而是使用几台(包括地基和天基)来进行这项研究。借助哈勃的高分辨率,我们可以识别出球状星团,然后利用GTC测光仪获得物理特性。”

heic2019b.jpg

球状星团被认为是在形成星系的剧烈恒星形成的事件中形成的。它们紧凑的尺寸和光度使它们很容易被观测到,因此它们是其宿主星系属性的良好追踪器。这样,通过研究和表征NGC 1052-DF4中星团的空间分布,天文学家可以对星系本身的现状形成深入了解。这些星团的排列表明它们正在从宿主星系中被 “剥离”,这也支持了潮汐破坏正在发生的结论。

通过研究该星系的光线,天文学家还发现了潮汐尾的证据,这些“尾巴”是由远离NGC 1052-DF4的物质形成的。这进一步支持了这是一次中断事件的结论。另外的分析认为,银河系的中心部分仍然没有受到影响,银河系中只有大约7%的恒星质量寄存在这些潮汐尾中。这意味着,比恒星浓度更低的暗物质之前和优先从银河系中剥离出来,现在恒星外围成分也开始被剥离。

“这一结果很好地表明,虽然星系的暗物质从系统中蒸发,但恒星现在才开始遭受破坏机制,”西班牙加那利斯天文研究所的Ignacio Trujillo解释说。“随着时间的推移,NGC 1052-DF4将被NGC 1035周围的大系统吞噬,其至少有部分恒星在深空自由漂浮。”

发现了支持潮汐破坏机制作为银河系暗物质缺失解释的证据,不仅解决了一个天文学难题,也让天文学家们松了一口气。如果没有它,科学家将面临着不得不修正我们对引力定律的理解。

“这一发现使现有的关于星系如何形成和演化的知识与最有利的宇宙学模型相协调。”Montes补充道。

我们在FebBox(https://www.febbox.com/cnbeta) 开通了新的频道,更好阅读体验,更及时更新提醒,欢迎前来阅览和打赏。
查看网友评论   返回完整版观看

返回上一页  首页 | cnbeta报时: 11:44:18

文字版  标准版  电脑端

© 2003-2025