银河系吞噬了另外11个星系

The Milky Way is seen in the sky above a path and huts on Lady Elliot Island located north-east of the town of Bundaberg in Queensland, Australia, June 10, 2015. UNESCO World Heritage delegates recently snorkelled on Australia’s Great Barrier Reef, thousands of coral reefs, which stretch over 2,000 km off the northeast coast. Surrounded by manta rays, dolphins and reef sharks, their mission was to check the health of the world's largest living ecosystem, which brings in billions of dollars a year in tourism. Some coral has been badly damaged and animal species, including dugong and large green turtles, are threatened. UNESCO will say on Wednesday whether it will place the reef on a list of endangered World Heritage sites, a move the Australian government wants to avoid at all costs, having lobbied hard overseas. Earlier this year, UNESCO said the reef's outlook was "poor". REUTERS/David GrayPICTURE 19 OF 23 FOR WIDER IMAGE STORY "GREAT BARRIER REEF AT RISK"SEARCH "GRAY REEF" FOR ALL PICTURES - GF10000143356
Our galaxy is surrounded by a massive halo of dark matter, which exerts a powerful gravitational pull on smaller galaxies.Image: REUTERS/David Gray
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天文学家发现了11条新的恒星流——它们是被银河系撕裂并吞噬的较小星系的残余。

这一发现是该巡天项目前三年数据中的亮点之一,相关研究涵盖了约4亿个天体,其中包括遥远星系以及我们银河系中的恒星。暗能量巡天——这项研究涵盖了约4亿个天体,其中包括遥远星系以及我们银河系中的恒星。

这幅图展示了暗能量相机拍摄的整个暗能量巡天视场,约占全天的八分之一;不同颜色对应恒星的距离。(蓝色表示较近,绿色表示较远,红色则更远。)图中可见几条恒星流,它们是横贯天空的黄色、蓝色和红色条带。Image: 暗能量巡天

旨在揭示暗能量这一神秘力量本质的合作项目“暗能量巡天”公布了研究结果。

暗能量巡天

这些数据覆盖约5000平方度的天区,即整个天空的八分之一,其中包括使用暗能量相机拍摄的约4万次曝光。这些图像对应数百太字节的数据,并与数亿个星系和恒星的目录一同发布。

“这些数据中还有各种各样的发现等待人们去发掘,”费米国家加速器实验室的布莱恩·亚尼说。他也是暗能量巡天数据管理项目的科学家。

亚尼说:“暗能量巡天的科学家专注于利用这些数据研究暗能量;我们则希望让天文学家能够以新的方式探索这些图像,从而增进我们对宇宙的了解。”

暗能量相机是暗能量巡天的主要观测工具,也是现存最强大的数字成像设备之一。它在暗能量巡天牵头实验室费米实验室建造并经过测试,安装在智利国家科学基金会的4米布兰科望远镜上。随后,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校国家超级计算应用中心的团队负责处理暗能量巡天图像。

不断成长的星系

这套数据带来的一项新发现,是探测到银河系周围11条新的恒星流。

我们的家园星系被一个巨大的暗物质晕所环绕,它对附近较小的星系施加强大的引力。银河系通过吸引、撕裂并吸收这些较小的星系系统而不断成长。恒星被剥离后,会在天空中形成暗能量相机能够探测到的星流。

即便如此,恒星流仍极难发现,因为它们由数量相对较少的恒星构成,这些恒星分散在广阔的天区中。

“我们发现了这么多恒星流,令人兴奋,”费米实验室和芝加哥大学卡夫利宇宙物理研究所的天体物理学家亚历克斯·德利卡-瓦格纳说。“我们可以利用这些星流测量银河系中暗物质的数量、分布和‘团块性’。对恒星流的研究将有助于约束暗物质的基本性质。”

在这些新发现之前,人们总共只发现了约二十多条恒星流。其中许多是由斯隆数字巡天发现的,该项目是暗能量巡天的前身。暗能量巡天中探测新恒星流的工作由芝加哥大学研究生诺拉·希普带领。

希普说:“我们对这些星流感兴趣,因为它们能帮助我们了解银河系及其暗物质晕的形成和结构。恒星流让我们得以一窥较大的星系如何由较小星系逐步构建而成。”“这些发现之所以能够实现,是因为暗能量巡天是目前覆盖范围最广、观测最深入、校准最完善的巡天项目。”

由于恒星流没有普遍认可的命名惯例,暗能量巡天联系了智利和澳大利亚的学校,请年轻学生为其取名。学生和老师一起合作,从智利北部和澳大利亚原住民语言中选取与水有关的词语,为这些星流命名。

研究人员于1月10日在华盛顿特区举行的美国天文学会会议上公布了暗能量巡天的初步发现。

研究经费来自美国能源部科学办公室和美国国家科学基金会。

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