鄰近太陽的畢宿星團被銀河系內看不見的引力所破壞了嗎?

歐洲航天局的蓋亞衛星發現鄰近太陽的畢宿星團,正因銀河系內大而重卻看不見的結構所產生的引力影響而被破壞。這將提供暗物質的細微結構〈銀河系形成後所留下來的〉,可能遍布在銀河系中的證據,其引力將對靠近它的物體造成顯著的影響。這是歐洲航天局和歐洲南方天文台的科學家利用來自蓋亞衛星的觀測資料,研究鄰近星團如何融入銀河系背景的恆星中時意外發現的。

鄰近太陽的畢宿星團被銀河系內看不見的引力所破壞了嗎?

畢宿星團和它的潮汐尾

科學家團隊選擇鄰近太陽的畢宿星團(153光年),是位於金牛座頭部的V字亮星,很容易觀賞。除了容易觀賞的亮星外,望遠鏡發現數百顆黯淡的星,呈寬度約60光年的球狀分布。

星團會自然失去恆星,因星團內恆星會受彼此的引力拉扯,而持續的拉力作用會稍微改變恆星速度,使某些恆星移動到星團的邊緣。在星團邊緣的恆星,受星團引力較小,易受銀河系引力影響(潮汐力)被拉出星團外,而在其前後形成兩條長尾巴。這就是潮汐尾,在星系碰撞的交互作中已被廣泛研究,但最近才在鄰近的疏散星團中被觀察到。

偵測潮汐尾,要看恆星的運動是否和星團類似。蓋亞可精準的測量銀河系內超過數十億顆的恆星的距離和運動,這是尋找星團潮汐尾最重要的兩個量。較早的研究僅尋找恆星運動與星團運動符合的恆星,而這將排除在6到7億年前離開星團,因此目前繞轉不同軌道的星體。

科學家利用電腦模擬,研究在數億年間離開星團的恆星,其在銀河系中可能遇到的各種擾動。並把模擬和觀測比較,來得到畢宿星團的潮汐尾,並在蓋亞觀測的資料中找到數千顆原先屬於此星團的恆星。這些恆星在銀河系中形成,橫跨了數千光年的巨大潮汐尾。

令科學家感到驚訝的是,位於星團後方的潮汐尾似乎有恆星不見。藉由模擬天文學家發現,如果潮汐尾曾經和一個千萬太陽質量的物體相撞,可產生觀測看到的現象。因為四周沒有觀測到夠重的分子雲或是星團,假如未來都沒有觀測到相關的目標,此物體可能是小的暗物質暈。藉由蓋亞的觀測,可幫助天文學家了解星系中看不見的暗物質結構。未來天文學家將把這個方法延伸應用到其他更遠的星團。

來源:kknews鄰近太陽的畢宿星團被銀河系內看不見的引力所破壞了嗎?