银河系外围恒星速度较慢 表明暗物质的存在被高估了

银河系外围恒星速度较慢表明暗物质的存在被高估了新结果是基于研究小组对盖亚和APOGEE仪器所获数据的分析。盖亚是一个轨道太空望远镜，可以追踪整个银河系中超过10亿颗恒星的精确位置、距离和运动，而APOGEE则是一个地面测量仪器。物理学家们分析了盖亚对33,000多颗恒星的测量结果，其中包括银河系中最远的一些恒星，并确定了每颗恒星的"圆周速度"，即恒星在银河系盘中盘旋的速度，同时考虑到恒星与银河系中心的距离。了解银河系自转科学家们将每颗恒星的速度与其距离绘制成旋转曲线--这是天文学中的一种标准图形，表示物质在距离星系中心一定距离时的旋转速度。这条曲线的形状可以让科学家了解整个星系中可见物质和暗物质的分布情况。麻省理工学院物理学助理教授莉娜-内奇布说："我们非常惊讶地发现，这条曲线在一定距离内一直保持平缓、平缓、平缓的状态，然后就开始下滑。这意味着外层恒星的旋转速度比预期的要慢一些，这是一个非常令人惊讶的结果。"麻省理工学院物理学家的一项研究表明，银河系引力核心的质量可能比之前想象的要轻，包含的暗物质也更少。图片来源：ESA/Gaia/DPAC,麻省理工学院新闻编辑挑战暗物质理论研究小组将新的旋转曲线转化为暗物质的分布，从而解释了外围恒星减速的原因，并发现由此绘制的银河核心比预期的要轻。也就是说，银河系中心的密度可能比科学家们想象的要小，暗物质也比想象的要少。Necib说："这使得这一结果与其他测量结果产生矛盾。某个地方肯定有猫腻，能找出猫腻所在，真正了解银河的全貌，实在令人兴奋"。研究小组本月在《英国皇家学会月刊》（MonthlyNoticesoftheRoyalSocietyJournal）上报告了他们的研究成果。包括内吉布在内，该研究的麻省理工学院合著者包括第一作者欧晓薇、安娜-克里斯蒂娜-埃勒斯和安娜-弗雷贝尔。"在虚无中"与宇宙中的大多数星系一样，银河系也像漩涡中的水一样旋转着，它的旋转部分是由其盘内旋转的所有物质驱动的。20世纪70年代，天文学家维拉-鲁宾（VeraRubin）率先观测到星系的旋转方式不可能纯粹由可见物质驱动。她和她的同事测量了恒星的圆周速度，结果发现旋转曲线出奇地平坦。也就是说，恒星的速度在整个星系中保持不变，而不是随着距离的增加而下降。他们的结论是，一定有其他类型的不可见物质作用于遥远的恒星，给它们增加了推动力。鲁宾在旋转曲线方面的研究是暗物质存在的首批有力证据之一，暗物质是一种不可见的未知实体，据估计，它的数量超过了宇宙中所有的恒星和其他可见物质。此后，天文学家在遥远的星系中也观测到了类似的平坦曲线，进一步证明了暗物质的存在。直到最近，天文学家才尝试用恒星绘制我们银河系的旋转曲线。事实证明，当测量者位于坐在星系内部时，要获得旋转曲线是比较困难的。盖亚数据带来的新启示2019年，麻省理工学院物理学助理教授安娜-克里斯蒂娜-艾勒斯（Anna-ChristinaEilers）利用盖亚卫星早先发布的一批数据，绘制了银河系的旋转曲线图。这次发布的数据包括了距离银河系中心最远25千帕斯卡（约81000光年）的恒星。根据这些数据，艾勒斯观察到银河系的自转曲线似乎是平坦的，尽管有轻微的下降，与其他遥远的星系相似，由此推断，银河系的核心很可能含有高密度的暗物质。但这种观点现在发生了转变，因为这架望远镜发布了一批新数据，这次包括了距离银河系核心近10万光年的恒星。奇怪的张力研究小组利用阿帕奇点天文台银河演化实验（APOGEE）的测量数据对盖亚的数据进行了补充。APOGEE测量了银河系中70多万颗恒星极其详细的特性，如亮度、温度和元素组成。研究小组确定了33,000多颗恒星的精确距离，并利用这些测量数据生成了一张散布在银河系约30千帕斯卡范围内的恒星三维地图。然后，他们将这张地图纳入一个圆周速度模型，模拟在银河系中所有其他恒星的分布情况下，任何一颗恒星的运行速度。然后，他们将每颗恒星的速度和距离绘制在一张图表上，绘制出银河系的最新旋转曲线。研究小组没有看到像以前的旋转曲线那样的轻微下降，而是观察到新曲线在外侧的下降幅度比预期的要大。这种出乎意料的下滑表明，虽然恒星在一定距离外的运行速度可能一样快，但在最远的距离，它们的运行速度会突然减慢。位于外围的恒星似乎比预期的速度更慢。当研究小组把这条旋转曲线转换成整个银河系中必然存在的暗物质数量时，他们发现银河系核心所包含的暗物质可能比之前估计的要少。这一结果与其他测量结果存在矛盾。真正理解这一结果将产生深远的影响。这可能会导致更多隐藏在银河盘边缘之外的质量，或者重新考虑我们银河系的平衡状态。希望在接下来的工作中能够利用类似银河系的高分辨率模拟，找到这些答案。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415591.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1415591.htm

研究认为银河系可能正在产生比预期更多的恒星

研究认为银河系可能正在产生比预期更多的恒星这一发现很特别，因为它从根本上改变了我们对银河系可能正在扩张的速度的认识。银河系在扩张，随着时间的推移，恒星在孕育和死亡，向宇宙释放能量和质量。基于这些新的发现，科学家们认为银河系的恒星形成速度可能是每年太阳质量的四到八倍。这可能看起来不是一个巨大的数字，但是当你考虑到这一增长是目前估计的2到4倍时，这一变化是相当明显的。此外，它对我们的星系如何演变有着巨大的影响，因为恒星形成和死亡的速度会极大地改变一个星系的组成。这是因为恒星本质上是我们宇宙中的工厂，不断产生物质和能量。通过更好地了解银河系内恒星形成的速度，天文学家可以更好地了解我们的星系可能随着时间的推移而演变。当科学家们努力打开了解我们宇宙的新大门时，这将是特别有帮助的。这并不是第一次有关于银河系的东西让科学家感到困惑。其他有关环绕银河系黑洞的奇怪物体的报告，以及银河系古老心脏的发现，也有助于打开人类的视角，了解在我们这一小片宇宙中正在发生的变化。有了詹姆斯-韦伯和其他望远镜，我们很快也能了解更多关于这些事情的信息。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347741.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347741.htm

暗物质与银河碰撞：哈佛天文学家解释银河系的神秘翘曲

暗物质与银河碰撞：哈佛天文学家解释银河系的神秘翘曲哈佛大学的天文学家认为，银河系扭曲的形状是由不规则的暗物质晕造成的。这支持了过去银河系碰撞的理论，并提供了对暗物质性质的见解。图片来源：StefanPayne-Wardenaar；麦哲伦云：罗伯特-根德勒/欧空局虽然科学家们早就通过观测数据知道银河是扭曲的，它的边缘像裙子一样外扩，但没人能解释其中的原因。现在，哈佛和史密森天体物理中心（CfA）的哈佛天文学家们首次进行了计算，从而完全解释了这一现象，有令人信服的证据表明，银河被暗物质的偏离光环所包围。这项工作还支持了目前关于银河系如何演化的思考，并可能为揭开暗物质的一些谜团提供线索。银河系的星系盘是翘曲和喇叭状的，与图中的ESO银河系相似。美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜对这个不寻常的边缘星系进行了成像，揭示了其翘起的尘埃盘的非凡细节，并展示了星系碰撞是如何引发新恒星诞生的。正常螺旋星系（如银河系）的尘埃和旋臂在边缘看去是平的。资料来源：美国国家航空航天局/太空望远镜科学研究所新的计算由格里芬艺术与科学研究生院（GriffinGraduateSchoolofArtsandSciences）的学生韩智源（JiwonJesseHan）领导。这项研究成果发表在《自然-天文学》（NatureAstronomy）杂志上，共同作者包括查理-康罗伊（CharlieConroy）和拉斯-赫恩奎斯特（LarsHernquist），他们都是CfA和天文学系的教师。我们的银河系位于一个叫做恒星晕的弥漫云团内部，恒星晕延伸到宇宙更远的地方。在去年发表的开创性工作中，哈佛大学研究小组推断出恒星晕的形状是倾斜的椭圆形，就像齐柏林飞艇或足球。在此基础上，研究小组假设暗物质光环也是同样的形状，暗物质光环是一个更大的实体，包括银河系内部和周围的一切。暗物质占银河系质量的80%，但由于不与光相互作用而看不见，因此必须推断出暗物质晕的形状。研究小组利用模型计算了倾斜的长圆形暗物质光环内恒星的轨道，发现这与现有的翘曲、耀斑星系观测结果几乎完全吻合。康罗伊说："倾斜的暗物质晕实际上在模拟中相当常见，但没有人探索过它对银河系的影响。事实证明，倾斜是一种优雅的方式，可以解释银河系摇摆不定的圆盘的大小和方向。"长期以来，科学家们一直推测银河系是由于星系碰撞而形成的；天文学家们的工作进一步强调了这一假设。"如果银河系只是在自我演化，那么它就会有这个漂亮的球形光环，这个漂亮的扁平圆盘，"韩说。"因此，光环倾斜并具有类似足球形状的事实表明，我们的星系经历了一次合并事件，即两个星系相撞。事实证明，倾斜是一种优雅的方式，可以同时解释银河系摇摆盘的大小和方向"。他们对暗物质光环可能形状的计算还可能为暗物质本身的性质和粒子性质提供线索，而这在物理学中仍是未解之谜。"Han解释说："在我们的数据中，星系不是球形的，这意味着暗物质与自身的相互作用存在一定的极限。对这些发现的信心可能会带来更好的方法，巧妙地研究构成宇宙大部分的不可观测的暗物质。这包括捕捉暗物质亚晕运动学特征的新方法，暗物质亚晕是围绕星系旋转的微型暗物质晕。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390255.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390255.htm

科学家解开围绕银河系运行的微弱卫星星系空间分布的谜团

科学家解开围绕银河系运行的微弱卫星星系空间分布的谜团这种看似不太可能的排列方式让天文学家困惑了50多年，导致许多人质疑标准宇宙学模型的有效性，该模型试图解释宇宙如何变成今天的样子。现在，由英国达勒姆大学和芬兰赫尔辛基大学联合领导的新研究发现，卫星的平面会随着时间的推移而消解，就像恒星星座也会发生变化一样。他们的研究消除了卫星平面对宇宙学标准模型所提出的挑战。这个模型解释了宇宙的形成，以及我们现在看到的星系是如何在冷暗物质的团块中逐渐形成的--这是一种神秘的物质，约占宇宙的27%。这些发现于12月19日发表在《自然-天文学》杂志上。银河系11个经典卫星星系的位置和轨道，"正面"（顶部）和"边缘"（底部）的投影，综合了过去和未来10亿年的情况。右图是左图的放大图。黑点标志着银河系的中心，箭头标志着卫星的观测位置和行进方向。虽然它们目前排在一个平面上（由灰色的水平线表示），但随着卫星沿其轨道的移动，这个平面很快就会消失。资料来源：TillSawala/Sibelius合作项目银河系的卫星似乎被安排在一个令人难以置信的穿透银河系的薄平面上，而且奇怪的是，它们也在一个连贯的、长寿的圆盘中盘旋。没有任何已知的物理机制可以使卫星成为平面。相反，人们认为卫星星系应该排列成一个大致的圆形配置，追踪暗物质。自从20世纪70年代发现卫星星系的平面以来，天文学家试图在现实的超级计算机模拟中找到类似的结构，跟踪宇宙从大爆炸到现在的演变，但没有成功。卫星的排列无法得到解释，这使得研究人员认为星系形成的冷暗物质理论可能是错误的。然而，在这项最新研究中，天文学家使用了欧洲航天局GAIA空间观测站的新数据。GAIA正在绘制银河系的六维地图，为我们银河系中约10亿颗恒星（约占总数的百分之一）及其伴生系统提供精确的位置和运动测量。这些数据使科学家们能够将卫星星系的轨道投射到过去和未来，并看到该平面在几亿年内形成和消解--在宇宙时间中仅仅是一眨眼的时间。研究人员还搜索了新的、量身定做的宇宙学模拟，寻找卫星平面的证据。他们意识到，以前基于模拟的研究由于没有考虑到卫星与银河系中心的距离而被误导，这使得虚拟的卫星系统看起来比真实的卫星系统要圆得多。考虑到这一点，他们发现了几个虚拟银河系，它们拥有一个与通过望远镜看到的卫星星系非常相似的平面。研究人员说，这消除了对宇宙学标准模型有效性的主要反对意见之一，意味着暗物质的概念仍然是我们理解宇宙的基石。研究报告的共同作者、英国杜伦大学计算宇宙学研究所奥格登基础物理学教授卡洛斯-弗伦克教授说。"银河系的卫星星系在天空中的奇怪排列让天文学家困惑了几十年，以至于它被认为对宇宙学的正统观念构成了深刻的挑战。但是，由于GAIA卫星的惊人数据和物理学定律，我们现在知道，这个平面只是一个偶然的排列，是在正确的时间出现在正确的地点的问题，就像天空中的星座一样。10亿年后再来，它就会解体，就像今天的星座一样。""我们已经能够消除对冷暗物质理论的主要突出挑战之一。它继续为我们宇宙的演变提供了一个非常忠实的描述"。研究主要作者、赫尔辛基大学的TillSawala博士说。"卫星的平面确实令人匪夷所思。也许这并不奇怪，一个持续了近50年的谜题需要各种方法的组合来解决它--以及一个国际团队来共同解决。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336325.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336325.htm

一个年轻、紧凑的星系形成恒星的速度比银河系快1000倍

一个年轻、紧凑的星系形成恒星的速度比银河系快1000倍来自SISSA的研究人员利用ALMA干涉仪确定了一个神秘、遥远的天体的主要属性。这个年轻、紧凑的星系形成恒星的速度比银河系快1000倍，这项研究为星系形成和其他"黑暗"天体的研究提供了宝贵的见解。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353871.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353871.htm

神秘系外恒星S0-6前往银河系中心的史诗之旅

神秘系外恒星S0-6前往银河系中心的史诗之旅一项新的研究揭示，位于银河系中心黑洞附近的恒星S0-6起源于一个外部星系，这重塑了我们对银河系恒星迁移和形成的认识。银河系中心超大质量黑洞附近的一颗恒星起源于银河系之外。这是首次在超大质量黑洞附近发现银河系外的恒星。在银河系中心被称为人马座A*的超大质量黑洞附近观测到许多恒星。但是黑洞的强大引力使得周围环境过于恶劣，恒星无法在黑洞附近形成。所有观测到的恒星一定是在其他地方形成，然后向黑洞迁移的。这就提出了一个问题：恒星是在哪里形成的？斯巴鲁望远镜拍摄到的银河系中心区域。图像显示，在大约0.4光年宽的视场中有许多恒星。本研究的主题星S0-6（蓝色圆圈）距离超大质量黑洞人马座A*（SgrA*，绿色圆圈）约0.04光年。资料来源：宫城教育大学/NAOJ由宫城教育大学西山尚吾领导的国际研究小组的研究表明，其中一些恒星可能来自比以前想象的更远的地方，完全在系外。研究小组使用斯巴鲁望远镜历时八年观测了距离人马座A*仅0.04光年的恒星S0-6。他们确定S0-6的年龄约为100亿岁，其化学成分与银河系外的小星系（如小麦哲伦云和人马座矮星系）中的恒星相似。最有可能解释S0-6成分的理论是，它诞生于一个现已灭绝的绕银河运行的小星系中，并被银河系吸收。这是第一个观测证据，表明人马座A*附近的一些恒星是在银河系之外形成的。在其100亿年的生命周期中，S0-6必须从银河系外走过5万多光年才能到达人马座A*附近。几乎可以肯定的是，S0-6的飞行距离远远超过了5万光年，它是缓慢地螺旋下降到银河系中心的，而不是直线飞行。西山认为还有很多问题："S0-6真的起源于银河系之外吗？它是否有同伴，还是独自旅行？我们希望通过进一步调查，揭开超大质量黑洞附近恒星的神秘面纱"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402603.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402603.htm