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春天来了-银河系正在和大麦哲伦星云进行大规模兼并

模拟显示,左上方显示白色暗物质,右下方显示了大型麦哲伦星云状星系,具有恒星和气体,以及几个较小的伴星

加利福尼亚大学河滨蜜汁山药分校进行的研究表明,我们的星系正在与最大的卫星星系“大麦哲伦星云”进行大规模合并。

就像月亮绕地球旋转,地球绕太阳旋转一样,星系相互绕行。

例如,有50多个卫星星系围春天来了-银河系正在和大麦哲伦星云进行大规模兼并绕我们春天来了-银河系正在和大麦哲伦星云进行大规模兼并自己的银河系运行。其中最大的是大麦哲伦星云(或称LMC),这是一个大型矮星系,类似于南半球夜空中的微弱云。

南半球所见的银河,大麦哲伦星云和小麦哲伦星云

大麦哲伦星云是银河系的一个卫星星系,距离约为160000光年,直径大约是银河系的1/20,恒星数量约为1/10(大约是100亿颗恒星)。虽然比大多数星系为大,但在讨论银河系的时候也会被当做矮星系。

由加州大学里河滨分校的科学家领导的天文研究发现,绕银河系运行的几个小型或“矮星”星系很可能是从大麦哲伦星云脱离出来的,包括数个超微弱的矮星,例如Carina和Fornax。

研究人员利用盖亚太空望远镜收集的有关附近几个星系运动的新数据,并将其与最新的宇宙学流体力学模拟进行对比,发现了这一大规模合并。

加州大学河滨分校的团队使用了大麦哲伦星云在天空的位置以及诸如暗物质等物质的预测速度,发现至少有四个超微弱的矮星和两个经典的矮星Carina和Fornax曾经是大麦哲伦星云的卫星。

研究人员报告称,通过正在进行的合并过程,规模更大的银河系利用其强大的引力场将大麦哲伦星云撕裂并偷走了这些卫星。

物理学和天文学助理教授劳拉塞勒斯(Laura Sales)说:“这些研究结果是我们宇宙学模型的重要证实,该模型预测宇宙中的小矮星系也应被一群较小的微弱星系同伴所包围。这是我们第一次能够将结层次结构映射到这种微弱和超微弱的矮星。”

加州大学河滨分校物理学和天文学助理教授劳拉塞勒斯(右)与她的研究生伊森贾恩(左))

这些发现对大麦哲伦星云的总质量以及银河系的形成都具有重要意义。

塞勒斯说:“如果直到最近才有那么多矮星与大麦哲伦星云相伴,那意味着10亿年前银河系卫星种群的性质完全不同,这将影响我们对最微弱的星系如何形成和演化的理解。”

研究结果发表在2019年11 月的《皇家天文学会月刊》上

矮星系是小型星系,包含数千到数十亿颗恒星。研究人员使用了“现实环境中的反馈”项春天来了-银河系正在和大麦哲伦星云进行大规模兼并目中的计算机模拟,显春天来了-银河系正在和大麦哲伦星云进行大规模兼并示出大麦哲伦星云和与其类似的星系拥有许多微小的矮星系,其中许多根本不包含恒星,只有暗物质,科学家认为这种物质占了宇宙质量的大部分。

该论文的第一作者,塞勒斯研究小组的研究生伊森贾恩(Ethan Jahn)说:“大量的小矮星系似乎表明大麦哲伦星云的暗物质含量非常大,这意味着银河系正在经历其历史上规模最大的合并,其伙春天来了-银河系正在和大麦哲伦星云进行大规模兼并伴大麦哲伦星云带来了多达三分之一的合并。”

贾恩解释说,大麦哲伦星云所拥有的微小矮星系的数量可能比天文学家先前估计的还要多,而且许多微小卫星云都没有恒星。

他说:“小星系很难测量,实际上一些已知的超微弱矮星系可能与大麦哲伦星云有关。我们也有可能发现与大麦哲伦星云相关的新的超微弱矮星系。”

贾恩解释说,矮星系可以是较大星系的卫星,也可以是“孤立的”星体,它们独立存在,且独立于任何较大天体。大麦哲伦星云以前是孤立的,但它是被银河系的引力捕获的,现在是它的卫星。

他说:“在被银河系捕获之前,大麦哲伦星云至少拥有七个自己的卫星星系,包括南部天空中的麦哲伦星云。”

接下来,研究小组将研究大麦哲伦星云大小星系的卫星如何形成恒星,以及它们与暗物质质量的关系。

贾恩说:“看看它们的形成方式是否与银河系星系的卫星不同会很有趣。”春天来了-银河系正在和大麦哲伦星云进行大规模兼并

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