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天文学家发现轨道银河系的矮星系

更新时间:2018-05-16

来自剑桥大学的天文学家已经确定了9颗新的矮星卫星,它们是有史以来发现的最大的银河系,也是它的一员。 / em

天文学家已经发现了一颗由我们自己的银河系绕行的稀有卫星星系的“宝库”。这些发现可能是理解暗物质的关键,暗物质是把我们的星系团聚在一起的神秘物质。

在2005年和2006年在北半球上空发现数十枚后,新的结果也标志着矮星系的首次发现 - 十年内发现的小型天体,即轨道较大的星系。新的卫星位于南半球附近的大和小麦哲伦星云中,这是银河系轨道中最大和最知名的矮星系。

今天,剑桥的调查结果将与天文学家对总部位于美国能源部费米国家加速器实验室的黑暗能量调查的独立调查结果联合发布。这两个团队都使用了黑暗能量调查第一年公开获得的数据来进行分析。

这些新发现的物体比银河系有十亿倍的暗淡,百万倍的巨大。最近的距离大约是95,000光年,而最远的距离超过了100万光年。

据剑桥团队称,发现的三个物体是明确的矮星系,而另外一些则可能是矮星系或球状星团 - 与矮星系有相似可见特性的物体,但不与暗物质结合在一起。

该研究的第一作者,剑桥天文学研究所的谢尔盖科波索夫博士说:“在如此小的天空中发现如此多的卫星是完全意想不到的。 “我无法相信我的眼睛。”

矮星系是观测到的最小的星系结构,其中最微弱的星系只包含5000颗恒星 - 相反,银河系含有数千亿颗恒星。宇宙的标准宇宙学模型预测在银河系轨道上存在数百个矮星系,但它们的暗淡和小尺寸使得它们难以置信地难以发现,即使在我们自己的“后院”中也是如此。

“黑暗能量调查分析的领导者之一Fermilab的Alex Drlica-Wagner说:”银河系卫星星系的大量暗物质含量使其成为天文学和物理学的重要成果。

由于它们含有高达99%的暗物质和仅1%的可观测物质,矮星系非常适合测试现有暗物质模型是否正确。暗物质 - 它占我们宇宙中所有物质和能量的25% - 是看不见的,只有通过其引力才能知道它的存在。

研究合作者之一天文学研究所的Vasily Belokurov博士说:“矮星卫星是测试我们暗物质理论的最终前沿。 “我们需要找到它们来确定我们的宇宙图景是否有意义。然而,在麦哲伦云附近发现如此大量的卫星令人惊讶,因为之前对南部天空的调查很少发现,所以我们并不期望绊倒这样的宝藏。“

这些“宝藏”中最接近的地方距离97,000光年远,大约是麦哲伦云的一半,位于网状星座或者十字星。由于银河系的巨大潮汐力量,它正处于被撕裂的过程中。

这些物体中最遥远,最明亮的物体是在Eridanus或河流星座120万光年远的地方。它正好位于银河系的边缘,并且即将被拉入。据剑桥团队称,它看起来有一个小的球状星团,这将使它成为最弱的星系。

“这些结果非常令人费解,”合作者天文学研究所的Wyn Evans说。 “也许他们曾经是卫星,它们绕过麦哲伦星云,并被小型和大型麦哲伦星云互动抛出。也许他们曾经是一个巨大的星系团的一部分,它们与麦哲伦星云一起坠入我们的银河系。“

黑暗能量调查是一项为期五年的努力,以前所未有的细节拍摄南部大部分的天空。它的主要工具是黑暗能量相机,它拥有570万像素,是世界上功能最强大的数码相机,能够看到距地球高达80亿光年的星系。在费米实验室制造和测试,摄像机现在安装在智利安第斯山脉Cerro Tololo美洲天文台的4米长的Victor M Blanco望远镜上。该相机包括五个精确成型的镜头,最大的近一码,由伦敦大学学院(UCL)设计和制作,由英国科学技术设施委员会(STFC)资助。

黑暗能量调查得到了美国能源部科学局STFC的资助;国家科学基金会;西班牙,巴西,德国和瑞士的资助机构;和参与机构。

由欧洲研究委员会资助的剑桥研究将在“天体物理学杂志”上发表。

出版物:接受天体物理学杂志

PDF研究副本:

南方的野兽。在麦哲伦云附近发现大量超微型卫星在第一年暗能量测量数据中发现的新的银河系同伴

来源:剑桥大学

图片:V. Belokurov,S. Koposov(IoA,剑桥)。照片:Y. Beletsky(卡内基天文台)

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