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中國科學家精確測量!銀河係“體重”算出來了

發布時間:2023-04-21 15:31:00來源: 科技日報

  銀河係的最新“體(ti) 重”來了!20日,記者從(cong) 中科院國家天文台獲悉,基於(yu) 我國郭守敬望遠鏡(LAMOST)和美國APOGEE巡天的觀測數據,我國天文學家精確測量了距離銀河係中心1.6萬(wan) 光年至8.1萬(wan) 光年範圍內(nei) 的恒星運動速度,並估算出銀河係的“體(ti) 重”約為(wei) 8050億(yi) 個(ge) 太陽質量。相關(guan) 研究成果在線發表於(yu) 《天體(ti) 物理學報》。

  測量銀河係的質量,是一個(ge) 充滿挑戰的難題,沒有現成的體(ti) 重秤能給這個(ge) 星係級的“大胖子”稱體(ti) 重。測量銀河係的旋轉曲線,也就是距離銀河係中心不同距離的恒星的運動速度,是目前天文學家為(wei) 銀河測量質量的常用方法之一。

  “然而,利用銀河係的旋轉曲線估算銀河係質量也不是一件容易的事,需要取得一批距離銀河係中心較遠的標誌性天體(ti) 的信息,比如天體(ti) 距離銀河係中心的精確距離、自行速度和視向速度等。”論文通訊作者、中國科學院大學副教授黃樣說。

  此次,研究人員從(cong) LAMOST和APOGEE巡天數據中搜集了銀河係中超過25萬(wan) 顆亮紅巨星的光譜數據。“這些光譜數據提供了精確的恒星大氣參數、運動速度、化學元素豐(feng) 度等參數信息,為(wei) 精確測量銀河係的旋轉曲線提供了良好條件。”黃樣說。

  之後,研究人員又從(cong) 這25萬(wan) 餘(yu) 顆亮紅巨星中選出大約54000顆銀河係薄盤恒星,它們(men) 具有視向速度、自行速度和分光距離信息。“在此基礎上,我們(men) 構建了距離銀河係中心1.6萬(wan) 光年至8.1萬(wan) 光年範圍內(nei) 的銀河係旋轉曲線。”黃樣說,基於(yu) 該旋轉曲線,研究人員進一步構建了銀河係的質量模型,估算出銀河係的質量約為(wei) 8050億(yi) 個(ge) 太陽質量。

  黃樣表示,這項研究繪製出了目前最精確的銀河係旋轉曲線,為(wei) 測量銀河係總質量及太陽附近的暗物質密度等基本物理量提供了至關(guan) 重要的約束,對搜尋暗物質粒子、理解暗物質在銀河係中的分布意義(yi) 重大。論文審稿人也對該成果給予了高度評價(jia) :“這是目前對銀河係旋轉曲線最好的測量。”

(責編:常邦麗)

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