我天文學家算出銀河系“體重”
【香港中通社二十一日電】中科院國家天文台介紹,通過中國郭守敬望遠鏡(LAMOST)和美國阿帕奇點天文台星系演化實驗室(APOGEE)巡天的觀測數據,中國天文學家精確測量了距離銀河系中心一點六萬至八點一萬光年範圍內的恆星運動速度後,估算出銀河系的“體重”約為八千○五十億個太陽質量。近日,相關研究成果已發表於線上《天體物理學報》。
測量旋轉曲線估算
該篇論文作者、中國科學院大學副教授黃樣表示,由於沒有現成的體重秤能給銀河系稱體重,測量銀河系的旋轉曲線,也就是距離銀河系中心不同距離恆星的運動速度,是目前天文學家為銀河測量質量的常用方法之一。
不過,即便如此,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,需要取得一批距離銀河系中心較遠的標誌性天體信息,例如天體距離銀河系中心的精確距離、自行速度和視向速度等。
黃樣表示,此次研究人員從LAMOST和APOGEE巡天數據中搜集了銀河系中超過二十五萬顆亮紅巨星的光譜數據,“這些光譜數據提供了精確的恆星大氣參數、運動速度、化學元素豐度等信息,為精確測量銀河系的旋轉曲線提供了良好條件”。
八千億個太陽質量
之後,研究人員又從這二十五萬多顆亮紅巨星中選出大約五萬四千顆銀河系薄盤恆星,它們具有視向速度、自行速度和分光距離信息。在此基礎上建構距離銀河系中心一點六萬光年至八點一萬光年範圍內的銀河系旋轉曲線。黃樣說,基於該旋轉曲線,研究人員進一步構建了銀河系的品質模型,估算出銀河系的質量約為八千○五十億個太陽質量。
據悉,這項研究除了繪製出目前最精確的銀河系旋轉曲線,也為測量銀河系總質量及太陽附近的暗物質密度,理解暗物質在銀河系中的分佈意義重大。