复杂的银河系周边

[ 录入者:zhoumeichun | 时间:2008-09-05 15:14:07 | 作者: | 来源: | 浏览:2692次 ]

原文标题:New Milky Way map reveals a complicated outer galaxy

原文来自:Spaceflight Now   Posted: 2008. 8. 18  

编译:Melipal   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

芝加哥——从斯隆数字巡天(SDSS-II)的 新数据来看,包围着银河系 的 恒星 晕好象是大小星 流纵横交错的 河流三角洲。加州大学圣克鲁兹分校的 研究生Kevin Schlaufman说,三角洲上最大的 河流可能在上一十年间就已经被测绘过,而分析新的 SDSS-II星 图,人们又找到了贯穿恒星 晕的 小星 流。

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类银河系 星 系 的 理论模型,其中显示了从瓦解的 卫星 星 系 中剥离而来并与中心星 系 并合的 恒星 轨迹。SDSS-II星 图中所见的 结构支持这一复杂星 系 周边的 预言。图中的 区域边长是100万光年;太阳距离星 系 中心只有25000光年,因此看起来是非常接近图片中心的 。(图片提供:K. Johnston, J. Bullock)

Schlaufman在芝加哥的 一次国际研讨会上报告了他的 结果,报告题目是《斯隆数字巡天:从小行星 到宇宙学》。Schlaufman解释说,在过去的 30年中,SDSS-II的 SEGUE巡天在天空中的 特定区域测量了将近25万颗恒星 的 运动。对同速度星 群的 仔细搜寻得出了14个截然不同的 结构,其中有11个是之前所不知道的 。

Schlaufman说:“哪怕是有了SEGUE,我们也只测绘了银河系 的 很小一部分。因此,我们数据中的 14个星 流意味着,当我们将范围推广到银河系 的 其他部分时,会看到大量的 星 流。”Schlaufman解释道,如果每个速度结构都是单独的 星 流,在银河系 的 内侧75000光年,将存在将近1000个星 流。不过这些结构可能是较少的 星 流在不同的 地方被多次观测到所导致的 。

哥伦比亚大学的 研究者Kathryn Johnston用“杂乱的 面条”来描述她关于银河系 恒星 晕的 理论模型。在研讨会的 回顾报告上,Johnston解释了为什么掠过银河系 附近的 矮星 系 会被引力潮汐撕裂成细面条状的 星 流,环绕银河系 运行,其中的 恒星 沿同样的 轨道以不同速率运动。

Johnston说:“在星 系 中心,星 流会聚集在一起,你所看到的 只是恒星 平滑的 混合。但当你观察更远的 地方时,你可以开始挑出单独的 星 流了,此外还有更类似于意大利贝壳面条的 结构,它们来自矮星 系 ,轨道更为扁长。通过研究黯淡的 结构,Kevin可能找到了一些来自小型矮星 系 或是业已在更早以前被摧毁的 矮星 系 的 ‘天使发面条’。”

伦斯勒理工学院的 Heidi Newberg以及毕业论文由她指导的 学生Nathan Cole试图追溯越过天空的 较大星 流。Cole说:“由于来自一个矮星 系 的 星 流会围绕银河系 运行,还会穿过剥离自其他矮星 系 的 星 流,这是将零碎拼在一起的 好机会。”

在室女座方向,SDSS的 图象揭示出了覆盖很大天区面积的 过量恒星 。Newberg发现,这里至少有两个彼此交叠的 结构,可能还有3个甚至更多。Newberg在研讨会的 报告中解释道,SEGUE的 速度测量可以将星 图上重叠的 系 统分离开来。“我们在室女座方向所见的 一部分是人马座矮星 系 的 潮汐臂,其主体位于银河系 的 另一面。但我们并不知道其他结构的 起源。实际上面条的 种类不够多,不足以描述我们发现的 所有结构。”

除了星 流之外,天文学家通过搜索SDSS的 数据,还找到了银河系 14个残存的 矮星 系 伴星 系 ,其中有两个新发现是今天由剑桥大学的 Gerard Gilmore在研讨会上公布的 。这些卫星 星 系 在不可见的 暗物质晕内运转,正是暗物质的 引力将银河系 约束在一起。它们中的 大多数比SDSS开始之前已经知道的 10个卫星 星 系 要暗得多。

根据德国海德堡马普天文所的 研究生Sergey Koposov以及加州大学欧文分校的 Eric Tollerud的 独立分析,由于SDSS只能探测到相对近的 超暗星 系 ,在银河系 暗晕更远的 地方可能还有几百个暗星 系 。Koposov说:“哪怕是这样,我们认为,暗物质团块的 数量比这还要大,因此肯定有什么东西在阻碍着小团快积累气体,产生恒星 。”

Gilmore指出,SDSS发现的 矮星 系 恒星 数量比之前已知的 卫星 星 系 远远地少,不过它们占据的 空间范围类似,其成员星 的 运行速度也类似。Gilmore说:“我们认为,这些小星 系 的 内部动力学可能很难用暗物质的 传统观点来解释。”

Johnston说:“SDSS告诉我们很多关于银河系 及邻居的 东西。但在全面测绘银河系 的 道路上,我们仍旧刚刚开始,有大量的 发现等在那里,等候着下一代的 巡天,其中就包括SDSS-III即将进行的 两项全新的 银河系 巡天。”Johnston很高兴地看到,她的 模型的 部分预言被新的 数据所证实。

斯隆数字巡天是迄今最为野心勃勃的 巡天计划,参与者包括来自世界各地25个机构的 300余名天文学家和工程师。SDSS-II开始于2005年,于2008年7月完成观测,由3个补充项目组成。遗产巡天完成了原始的 SDSS星 图,覆盖半个北天天空,确定了数亿个天体的 位置、亮度以及颜色,并测量了100余万个星 系 和类星 体的 距离。SEGUE(斯隆银河系 了解探索扩展)测绘了银河系 的 结构以及恒星 组成。超新星 巡天沿天赤道重复扫描一个条带状天区,以图发现并测量超新星 以及其他变源,探索宇宙的 加速膨胀。这三项巡天都是用新墨西哥州阿帕奇角天文台2.5米望远镜上的 专用设备完成的 。

SDSS以及SDSS-II的 资金由阿尔弗雷德·P·斯隆基金会及参与机构提供,参与机构包括美国国家科学基金会、美国能源部、美国宇航局、日本文部科学省、马克斯—普朗克学会,以及英国高等教育基金委员会。

SDSS由参与机构的 天体物理研究联盟管理。SDSS-II的 参与机构包括美国自然历史博物馆、波茨坦天体物理研究所、巴塞尔大学、剑桥大学、西储大学、芝加哥大学、德雷塞尔大学、费米实验室、高等研究院、日本参与小组、约翰·霍普金斯大学、联合核天体物理研究所、加维里粒子天体物理与宇宙学研究所、韩国科学家小组、中国科学院(LAMOST)、洛斯阿拉莫斯国家实验室、马普天文所(MPIA)、马普天体物理所(MPA)、新墨西哥州立大学、匹兹堡大学、朴次茅斯大学、普林斯顿大学、美国海军天文台以及华盛顿大学。

(全文完)

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