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我們銀河系正在神秘扭曲,原因待確認

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【新三才首發】天文學家觀察到我們所處的銀河系邊緣正以奇怪的方式扭曲。一項新研究提出了最新的可能答案:另一個星系正在影響我們。

根據3月2日在《自然天文學》上發表的一項研究,在我們銀河系的下擺處存在一種神秘的東西,導致銀河系在外緣產生了「扭曲」。

銀河系中估計有2500億顆恆星,它們聚集在繞中央超大質量黑洞旋轉的螺旋臂中。但是天文學家已經瞥見了銀河系遙遠地方發生的另一種動態變化,在那裡銀河系盤似乎因各種潛在現象而變得更張開、晃動或其他方式的變形。

為了弄清楚是什麼原因導致銀河系的外緣扭曲,由意大利都靈意大利國家天體物理研究所的天體物理學家埃洛伊莎·波吉歐(Eloisa Poggio)領導的一個團隊測量了歐洲航天局蓋亞太空望遠鏡觀測到的1200萬顆巨星的運動。

「由於銀河系的恆星分佈和運動學的詳細知識,我們的銀河系為銀河系扭曲提供了獨特的案例研究。」波吉歐的團隊在研究中說。「但是,由於缺乏運動學上的限制,我們的銀河系變形的原因和動態性質仍不清楚。」

換句話說,由於觀測技術的進步,科學家在過去的幾年中才開始詳細模擬銀河系的外部變形。例如,在2019年,一個團隊基於對2,300個造父變星變量的測量結果創建了迷人的銀河扭曲3D圖,這是一種特殊類型的超輻射恆星,其結果發表在《科學》上。

波吉歐和她的同事現在已經基於這些模型來建立新的模型,這要歸功於蓋亞衛星在2018年發布的第二次主要數據轉儲。蓋亞自2013年發射以來,一直在構建有史以來最全面的可觀測宇宙目錄。

龐大的觀測量使波吉歐和她的同事能夠測量數百萬顆巨星的運動,以追蹤出銀河系經線的運動學特徵。波吉歐在聲明中說:「我們通過將數據與我們的模型進行比較來測量翹曲的速度。」她說。「根據所獲得的速度,經線將在6至7億年內繞銀河系中心完成一圈旋轉。」「這比我們根據其他模型的預測所期望的要快得多。」

研究小組說這項新研究旨在找出「造成銀河系扭曲的可能機制」。對於扭曲的建議解釋包括銀河系盤和銀河暈的不匹配軸向運動產生的長期扭矩,或者銀河系衛星星系產生的潮汐力,它們可能會在重力作用下拉動銀河系盤。

通過模擬蓋亞巨型恆星隨時間的運動,波吉歐的團隊表明,衛星星系的拉動是最可能引起扭曲的原因。

這項研究說:「扭曲的進動率的方向和大小有利於這樣一種情況,即扭曲是最近或持續與衛星星系相遇的結果,而不是古老的星系組成歷史的遺跡。」

這一發現可能證實了其他最近的研究,這些研究利用附近的星系重建了銀河系的湍流過去,這些星系會掠過星系邊緣的物質或與之碰撞而引起干擾。

研究小組說需要更多的觀察和研究來確認扭曲主要是由衛星星系引起的。「儘管如此,我們的結果表明,來自相互作用的衛星星系的外力在塑造銀河系外盤方面起著重要且持續的作用。」

(編譯:王明真)

(責任編輯:姜啟明)

(文章來源:新三才首發)

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