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太阳质量的9600亿倍!天文学家精确称出银河系的质量

2018-7-27 09:06| 发布者: 鸿涛| 查看: 121| 评论: 0

摘要: 银河系想象图我们的星系宽达10万光年,包含的恒星有至少1000亿颗,行星也有这么多的数量,那么,银河系的质量究竟有多大呢?长期以来,这个问题一直困扰着天文学家。现在,一个研究团队已经计算出了我们银河系的质量 ...
太阳质量的9600亿倍!天文学家精确称出银河系的质量

银河系想象图

我们的星系宽达10万光年,包含的恒星有至少1000亿颗,行星也有这么多的数量,那么,银河系的质量究竟有多大呢?长期以来,这个问题一直困扰着天文学家。现在,一个研究团队已经计算出了我们银河系的质量,他们利用了银河系的卫星星系。

由亚利桑那大学的天文学家Ekta Patel领导的一个研究小组,使用一种新方法对我们的银河系进行了“称重”。结果发现,银河系的质量高达太阳的9600亿倍。

一直以来,天文学家不断寻找一种方法,来尽可能精确地确定银河系和其他星系的总质量。为估算银河系的质量不是一件容易的事情,因为不仅有只占银河系质量15%的恒星,还有大约85%是所谓的暗物质。

太阳质量的9600亿倍!天文学家精确称出银河系的质量

银河系与周围的卫星星系

暗物质是现代物理学最大的谜团之一,它们不可见,而且从未被直接探测到。然而,天文学家相信暗物质是存在的,因为它们施加的引力作用非常显著。如果没有暗物质额外的引力,星系会因为旋转得太快而分崩离析。

在银河系周围大约存在50个卫星星系,天文学家测量了其中9个的角动量。角动量是各个星系绕银河系运行的轨道距离和速度的乘积,是物理基本守恒量之一。没有外界作用,角动量总和永远不会改变,这就是角动量守恒。

天文学家把他们的测量数据与一个计算机模型结合起来,从而能够很好地确定银河系的引力效应,进而计算出银河系的质量。结果表明,银河系拥有9600亿个太阳质量。先前的研究表明,银河系的质量应该在太阳质量的8000亿到1.5万亿倍之间。

太阳质量的9600亿倍!天文学家精确称出银河系的质量

研究人员表示,由于绝大多数大型星系周围也都环绕着较小的卫星星系,所以这种方法也适用于给其他大型星系称重。因此,该方法也支持估计质量比银河系还要更大的仙女座星系,它将在40亿年内与银河系相撞。

目前,这项研究已经发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。

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