銀河系的新“體重”來了!20日,記者從中科院國(guó)家天文台獲悉,基于我國(guó)郭守敬望遠鏡(LAMOST)和美國(guó)APOGEE巡天的觀測數據,我國(guó)天文學(xué)家測量了距離銀河系中心1.6萬光年至8.1萬光年範圍内的恒星運動速度,并估算出銀河系的“體重”約爲8050億個太陽質量。相關研究成(chéng)果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)報》。
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測量銀河系的質量,是一個充滿挑戰的難題,沒(méi)有現成(chéng)的體重秤能(néng)給這(zhè)個星系級的“大胖子”稱體重。測量銀河系的旋轉曲線,也就是距離銀河系中心不同距離的恒星的運動速度,是目前天文學(xué)家爲銀河測量質量的常用方法之一。
“然而,利用銀河系的旋轉曲線估算銀河系質量也不是一件容易的事(shì),需要取得一批距離銀河系中心較遠的标志性天體的信息,比如天體距離銀河系中心的距離、自行速度和視向(xiàng)速度等。”論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)副教授黃樣(yàng)說。
此次,研究人員從LAMOST和APOGEE巡天數據中搜集了銀河系中超過(guò)25萬顆亮紅的光譜數據。“這(zhè)些光譜數據提供了的恒星大氣參數、運動速度、化學(xué)元素豐度等參數信息,爲測量銀河系的旋轉曲線提供了良好(hǎo)條件。”黃樣(yàng)說。
之後(hòu),研究人員又從這(zhè)25萬餘顆亮紅中選出大約54000顆銀河系薄盤恒星,它們具有視向(xiàng)速度、自行速度和分光距離信息。“在此基礎上,我們構建了距離銀河系中心1.6萬光年至8.1萬光年範圍内的銀河系旋轉曲線。”黃樣(yàng)說,基于該旋轉曲線,研究人員進(jìn)一步構建了銀河系的質量模型,估算出銀河系的質量約爲8050億個太陽質量。
黃樣(yàng)表示,這(zhè)項研究繪制出了目前的銀河系旋轉曲線,爲測量銀河系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重要的約束,對(duì)搜尋暗物質粒子、理解暗物質在銀河系中的分布意義重大。論文審稿人也對(duì)該成(chéng)果給予了高度評價:“這(zhè)是目前對(duì)銀河系旋轉曲線好(hǎo)的測量。”