三個矮球狀星系被發現圍繞銀河系旋轉運行

來自加那利天體物理研究所(IAC)、拉古納大學(ULL)和美國太空望遠鏡科學研究所(STScI)的一個國際天體物理學家小組發現三個矮球星系存在橫向旋轉(在天空的平面上),這是一種非常微弱的星系類型,難以觀測,它們正在圍繞銀河系運行;這有助於追蹤它們的進化歷史。

這一發現是利用歐洲航天局GAIA衛星的最新數據得出的。這項研究的結果剛剛發表在《皇家天文學會月報》(MNRAS)雜誌上。

三個矮球狀星系被發現圍繞銀河系旋轉運行

矮星系對宇宙學研究者而言有著特殊的興趣。標准宇宙學模型表明,這種類型的星系是最早形成的。其中的許多星系已經被大型星系如銀河系所摧毀和吞噬了。然而,那些留下來的星系可以被研究,並包含關於早期宇宙的寶貴信息。

矮星系的一個亞類是矮球星。它們非常分散,光度很低,含有很大比例的暗物質,很少或沒有氣體。自從它們被發現以來,人們對它們進行了深入研究。然而,由於詳細研究需要技術上的困難,它們的內部運動學仍然鮮為人知。

以前的各種研究表明,矮球體沒有內部旋轉的模式,但它們的恆星主要是在隨機的軌道上向銀河系的中心移動和遠離。但是矮球星的另一個主要亞類,即不規則星系,有大量的氣體,而且在某些情況下有內部旋轉。這些差異表明這兩類矮星有不同的起源,或者有非常不同的演化歷史,其中與大星系(在我們的例子中是與銀河系)的相互作用在消除球狀星系的內部旋轉方面起了關鍵作用。

為了進行他們目前的研究,由IAC和STSCI組成的天體物理學家團隊利用歐空局蓋亞星系的最新數據來研究六個矮球星系的內部運動學,它們是銀河系的衛星,並且發現其中三個存在橫向旋轉(在天空的平面上)。卡里納星系、福爾納斯星系和雕塑家星系。 這是首次在矮球星系中探測到這種類型的旋轉,人馬座球星除外,它被銀河系的引力勢能強烈扭曲,因此在其類型中沒有代表性。

“這一結果的重要性在於,一般來說,星系的內部運動學,在這種情況下是它們的旋轉,是它們進化歷史和系統形成條件的重要追蹤器,”IAC和ULL的博士生Alberto Manuel Martínez-García解釋說,他也是文章的第一作者。

“盡管宇宙學的標准模型假設矮星系是最先形成的,但目前還不清楚它們是否是簡單的系統,或者我們觀察到的那些系統是否是由其他更簡單的系統聚集而成的,更小、更古老。旋轉的存在表明了第二種選擇。它還表明所有的矮星系都有一個共同的起源,那些目前富含氣體的矮星系(不規則星系)和那些不富含氣體的矮星系(球狀星系),” STScI的研究員和文章的共同作者Andrés del Pino解釋道。

“蓋亞衛星徹底改變了我們對銀河系及其附近地區的認識,為我們提供了對近兩億顆恆星的位置和運動的非常精確的測量。 盡管蓋亞衛星的數據主要用於研究我們的銀河系,但歐空局的這項任務也為研究銀河系的衛星星系打開了一扇新的窗口,使我們能夠具體了解它們的內部運動學,”IAC和ULL的研究員、文章的共同作者Antonio Aparicio說。

即使如此,根據研究人員的說法,基於蓋亞數據的研究會帶來許多技術困難。首先,我們必須確定資料庫中的哪些恆星真正屬於衛星星系,哪些屬於銀河系本身,因為後者容易污染樣本。問題是,盡管要分析的數據僅限於所研究的球狀體的區域和角度大小,也就是相當於月球角直徑的四分之一,但在這個區域檢測到的絕大多數恆星都屬於銀河系,因此會有污染樣本的情況。

此外,所研究的球狀體的距離高達約50萬光年,而且其恆星的內在亮度很低,這意味著測量結果會受到相當程度的噪聲影響。由於所有這些原因,對數據的分析需要對不同的觀測參數進行徹底的過濾和深入分析,以便能夠得出可靠的結論。

來源:cnBeta