高速旋轉的旋渦星系

2019-10-25 09:03 | 達峰網
翻譯:陸寅楓

校對:郭皓存

編排:胡暖暖

后臺:庫特莉亞芙卡 李子琦

眾所周知,我們的地球在宇宙中并不是靜止的。它以平均每秒29.78千米的速度環繞著太陽運轉。而太陽系也以平均每秒220千米的速度在銀河系中飛馳。不過,我們卻從未對其有過絲毫感知。

在我們的宇宙中,當你觀測的尺度越大, 事情總是會越發令人驚奇。根據一個國際天文學家團隊最新的研究成果,宇宙中質量最大的那些“超旋渦星系”自轉的速度是銀河系的兩倍。天文學家認為,導致如此高速旋轉的原因是包裹在這些星系周圍的巨大的暗物質暈。

這一研究成果發表在了最近的《天文物理期刊通訊》上。該國際團隊的天文學家們來自加州理工學院,太空望遠鏡科學研究所(Space Telescope Science Institute, STSI),開普敦大學,新澤西大學,斯威本理工大學等。

一些超旋渦星系。

Credit: NASA/ESA/P. Ogle/J. DePasquale(STSI)(上排);SDSS/P. Ogle/J. DePasquale(STSI)(下排)

超旋渦星系對天文學家來說是一種較新的現象,天文學家只有從斯隆數字巡天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)和NASA/IPAC外銀河系數據庫所記載的數據中找到過它們的身影。到目前為止,天文學家總共只發現了100個左右的超旋渦星系,但從我們現有的觀測結果來看,這些天體有著非常與眾不同的特性。

除了比銀河系大了許多之外,這些超旋渦星系還更亮,并且包含更多恒星。在所有已知的超旋渦星系中,最大的一個直徑足有45萬光年(銀河系直徑只有10萬光年),質量約是銀河系的20倍。據太空望遠鏡科學研究所的研究成果,它們除了以上特性外,還擁有更高的旋轉速度。

在本次研究中,天文學家主要使用了南非大望遠鏡(Southern African Large Telescope, SALT)所收集的23個已知超旋渦星系的旋轉曲線數據。此外,帕洛馬山天文臺的5米口徑海爾望遠鏡也提供了額外觀測數據,而NASA的廣域紅外線巡天探測衛星(Wide-field Ingrared Survey Explorer, WISE)更是提供了有關星系質量和恒星生成速率等重要信息。

正如開普敦大學的研究員Tom Jarrett評價道:

“這次的研究成果很好地展示了星系觀測在可見光波段和紅外線波段之間的相輔相成,斯隆數字巡天和南非大望遠鏡揭示了星體的運動,而廣域紅外線巡天探測衛星在中紅外波段的觀測則確定了星系的其他一些特征,如質量和整體結構等。”
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