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幽灵星系尽含暗物质

文章来源: | 发布时间:2016-09-07 | 【打印】【关闭】

来源:中国科学报

 

图片来源:Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, Gemini, Sloan Digital Sky Survey

 

  银河系有一个黑暗“孪生兄弟”。一个名为“蜻蜓44”的幽暗、巨大星系含有创纪录的99.99百分比的暗物质,并且能扶掖重写人类About星系形成的理论。此项研究日上发表于《天体物理学快报》。

  虽然从质料上看,“蜻蜓44”是银河系的“分身”,但在恒星数量和结构上却与下者相悖。这个星系没有银河系标志性的螺旋结构,也不是一个平面的“圆盘”。

  2014年,来自美国耶鲁大学的Pieter van Dokkum和同事利用一组长焦镜头发现了该星系及其邻居。当研究TEAM瞄准位于距地球3.2亿光年的巨大星系团——下发座星系团中的“蜻蜓44”时,他们探测到47个模糊的斑点:至少和银河系一样大的星系,从头到尾有10万光年的跨距,但包含很少的恒星,以甚至它们发出的光和矮星系一样暗淡。

  对于这些星系的出现有两种解释。一种是迄今尚未探测到但被认为构成宇宙中约85百分比物质的暗物质将它们紧紧包裹。又或者它们是不稳定的——“暴力”的下发座星系团正在将其撕成碎片。

  为查明真相,Van Dokkum和同事利用位于夏威夷莫纳克亚山的10米凯克II望远镜上的光谱仪,观察了此道较小的一个星系——“蜻蜓44”。这使该TEAM得以追踪其含有的极少恒星围绕该星系移动的速度有多快,并由此计算出它的质料:较快的速度意味着更大质料的星系。

  研究人员发现,这些恒星以每秒47公里的速度运行,易于 使“蜻蜓44”的质料约是太阳的10000亿倍。由于其含有的正常物质非常少,易于 它肯定包含了99.99百分比的暗物质,以便将其自身聚拢在一起。“蜻蜓44”甚至打败了本年早些时候在室女座星系团发现的另一个同样昏暗、暗物质含量达99.96百分比的星系。不过,对于这些昏暗的星系是如何形成的,天文学家仍然非常困惑。

 

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