银河系高速恒星成暗物质线索

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北京时间5月14日消息美国太空网报道,近日天文学家发现了一颗迅速逃离银河系的超快恒星,这或可能提供银河系某些最神秘细节的信息——从银河系中央巨大的黑洞到最远处不可见的暗物质“光晕”。

这张天体物理学家-艺术家的概念图描绘了一颗极高速恒星远离一个螺旋星系的可见部分。

这个所谓的“极高速”恒星相对太阳系以230万千米每小时的速度移动,大约是一颗典型恒星速度的3倍,这项最新研究这样显示。这颗恒星距离地球42400光年,位于银河系银盘上方,正在超环绕银河系的暗物质光晕漫游。

“我们无法看到暗物质光晕,但它的引力作用会对恒星造成影响。”研究首席作者、美国犹他大学的郑正(Zheng Zheng)这样说道。“恒星的轨道和速度受到银河系不同部分的引力的影响,我们由此可以获得新的见解。”

暗物质得名于它既不吸收光也不放射光,使得利用望远镜几乎无法直接观测到它。但是天文学家知道这种神秘物质的存在是因为它的引力会拖拽我们能够看到和触摸到的“正常”物质。事实上,科学家们认为暗物质组成了宇宙所有物质的80%。其中很多集中在环绕类似银河系的星系光晕里。

利用遥远的极高速恒星,例如新发现的这颗LAMOST-HVS1,可以探测到这些暗物质光晕。郑和他的同事利用位于中国的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜发现了LAMOST-HVS1。LAMOST-HVS1是目前为止发现的20多颗极高速恒星中第二明亮的,也是距离地球最近的。但它并不是观星者的主要目标,它只比肉眼可见的最昏暗的恒星昏暗630倍,研究人员这样表示。

LAMOST-HVS1质量是太阳的9倍,也是所有极高速恒星中最大的。相比46亿年老的太阳而言,这颗恒星只有3200万年的历史。天文学家认为极高速恒星是双星系统的残余物,这些双星系统距离银河系中央的超大质量黑洞非常近,黑洞的引力吞噬了双星系统里的其中一颗恒星,然后将剩余的一颗恒星以极高速的速率朝星系边缘发射。

“如果你看到一群奶牛,其中一个以60英里每小时的速度狂奔,那么它暗示着某些重要信息,”美国犹他大学的本·布罗姆利(Ben Bromley)这样说道,他并未参与这项最新研究。“最初你可能不知道它是什么。但对于极高速恒星来说,其中一个未解之谜便是它们从何而来——而银河系中央的巨大黑洞肯定有牵连。”

银河系的银盘大约10万光年宽,但如果包括暗物质的光晕,那么银河系的直径大约为100万光年,郑这样说道。LAMOST-HVS1距离星系中央大约6.2万光年,位于可见银盘之上。这项研究被发表在期刊《天体物理学快报》上。



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