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    • 银河系可能刚刚失去了一大堆卫星星系

      银河系周围的空间并非空无一人。它挤满了矮星系——小、暗、质量低,每个星系只有大约1000颗恒星。

      这并不罕见。我们从对其他大型星系的观测中得知,矮星系经常聚集在附近,并可能在较大天体的引力场中被捕获。

      到目前为止,天文学家已经确定了银河系140万光年范围内近60个较小的星系,尽管可能还有更多的星系隐藏在黑暗中。大多数看起来像是在四处游荡,就像香蕉周围的果蝇。

      然而,根据对盖亚卫星数据的一项新分析,这些星系中的大多数实际上对该地区来说都是相对较新的——研究人员认为,它们太新了,不可能绕着银河系运行,至少目前还没有。

      研究人员在法国巴黎天文台天体物理学家弗朗索瓦·哈默(François Hammer)领导的一篇新论文中写道:“我们的结论是,由于它们无与伦比的高能量和角动量,大多数矮星不可能是长寿命的卫星,如果它们能够被束缚在银河系中,那么它们在第一次通过时就已经在不到20亿年前沉没了。”。

      银河系周围太空中的矮星系。(ESA/Gaia/DPAC,CC BY-SA 3.0)

      银河系可能刚刚失去了一大堆卫星星系插图

      盖亚任务是一个正在进行的项目,旨在以迄今为止最大的精度绘制银河系地图,包括其中恒星和物体的三维位置、运动和速度(以及稍远的距离)。

      哈默和他的同事通过对这些性质的测量,利用盖亚第三次发布的数据,计算了银河系外40个矮星系的运动。然后他们使用诸如每个星系的三维速度等参数来计算其轨道能量和角动量。

      结果真的很有趣——因为他们表明,大多数被认为是银河系卫星的矮星系的移动速度比已知的银河系轨道上的物体要快得多,比如盖亚·恩克拉多斯和人马座矮椭球星系的恒星。

      在其漫长的历史中,银河系一再蚕食其他星系。盖亚·恩克拉多斯,也被称为盖亚香肠,大约在90亿年前被吞并。它的踪迹仍然存在于以相对较低能量运行的恒星群中。

      人马座矮椭球星系目前正被潮汐(引力)力破坏并并入银河系,这一过程大约始于40至50亿年前。这些恒星比盖亚土卫二的恒星旋转得快一点。

      矮星系的运动更加剧烈。研究小组得出结论,这意味着这些矮星系离银河系的距离不可能足够长,以至于大质量星系的引力场使它们减速。

      研究人员说,这一发现可能会改变我们对正常星系和矮星系之间相互作用以及矮星系性质的理解。

      一些矮星系可能会在银河系的轨道上被捕获(虽然不可能说出是哪一个),但它们会保留多久是一个悬而未决的问题。

      哈默解释说:“银河系是一个大星系,所以它的潮汐力非常巨大,很容易在经过一两次后摧毁一个矮星系。”。

      如果一个矮星系能够存活更长的时间——正如人们对银河系矮星系所认为的那样——那么一定有某种东西将它们结合在一起,比如更高浓度的暗物质,一种将宇宙结合在一起的无形粘合剂。

      矮星系中暗物质数量惊人的可能性已经被其恒星的运动强烈地暗示了,这不能仅仅用正常物质的存在来解释。

      新的发现表明,暗物质不一定包括在我们的星系模型中;未来的研究可以通过更广泛的参数来研究它们目前是否正在经历潮汐破坏的可能性。

      同样值得注意的是,研究人员的结果与2006年的一篇论文没有什么不同,该论文根据哈勃数据发现大小麦哲伦云的速度比想象的要高很多,这表明它们不是银河系卫星。这一观点似乎已经被至少一些研究人员所抛弃。

      尽管如此,我们对银河系内外的物体仍有很多不了解,毫无疑问,盖亚正在改变我们对宇宙小角落的理解。

      欧洲航天局的天体物理学家蒂莫·普鲁斯蒂说:“这在很大程度上要归功于盖亚,现在很明显,银河系的历史远比天文学家以前所理解的更具传奇色彩。”。

      “通过研究这些诱人的线索,我们希望进一步梳理出银河系过去迷人的篇章。”

      这项研究已发表在《天体物理学杂志》上。

      广东·东莞
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