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最近星系距银河系16.3光年远 内藏恒星育儿所

美国宇航局斯皮策太空望远镜拍摄的图片显示了大麦哲伦云距离银河系只有16.3万光年。凤凰科技讯 北京时间3月11日消息,英国每日邮报报道,近日科学家首次精确地计算出我们最近的星系与银河系之间的距离。距离我们最近的星系是著名的大麦哲伦云,位于1……

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美国宇航局斯皮策太空望远镜拍摄的图片显示了大麦哲伦云距离银河系只有16.3万光年。

凤凰科技讯 北京时间3月11日消息,英国每日邮报报道,近日科学家首次精确地计算出我们最近的星系与银河系之间的距离。距离我们最近的星系是著名的大麦哲伦云,位于16.3万光年远,精确来说,是49.97千秒差距。大麦哲伦云是一个矮星系,漂浮在太空中环绕着银河系缓慢而持久的“跳着舞”——两者的关系类似于地球和月球。

大麦哲伦云里大量的气体云缓慢坍塌形成新的恒星,这些新恒星以明亮的颜色照亮着星系,这从哈勃太空望远镜拍摄的图片中清晰可见。

大麦哲伦星云是个不规则星系,内部是由年老的红色恒星组成的棒状核心,外面环绕着年轻的蓝色恒星,以及明亮红色的恒星育儿所蜘蛛星云。大麦哲伦云外星系里的气体含量丰富,大量的气体云在形成恒星的过程中发出五彩缤纷的强光,成为新恒星形成最明显的标志。

这篇发表在期刊《自然》上的最新发现提供了确定宇宙规模的关键信息,宇宙具体有多广袤这一谜题困扰了世界上很多著名科学家长达几十年。之前的测量受到精确性的限制,测量误差大约为5%-10%。但最新的精确测量将误差降低到2.2%。

天文学家格热戈什·皮埃特斯基(GrzegorzPietrzynski)博士和同事表示,49.97千秒差距的距离可以用于校正更长的宇宙宽度。它也可以提高宇宙膨胀速率的测定——也就是所谓的哈勃常数。它是以天文学家埃德温·P·哈勃(Edwin P Hubble)为名,后者因于1929年发现宇宙自最初产生起就在持续膨胀扩展而闻名于世。

这副艺术家印象图展示了一个重叠的双星系统。通过研究光亮度的变化,以及该系统的其它特性,天文学家能够非常精确的测量到重叠双星系统的距离。对罕见冷却的重叠双星系统的一系列长期观测使得科学家能够对大麦哲伦云的距离进行目前为止最精确的测定。

确定哈勃常数对计算宇宙的年龄和大小至关重要,与大麦哲伦云之间的精确距离是过去困扰科学家的最大不确定性事件之一。智利康塞普西翁大学的皮埃特斯基博士认为他们有信心进一步提高他们测量结果的精确性。研究人员称这些计算是基于对一对罕见的恒星——也就是重叠双星的观测。

大麦哲伦云里的LH95恒星育儿所。

这对重叠双星引力上相互吸引,从地球角度观测,当其中一颗恒星遮挡住另一颗伴星时,系统的整体亮度会降低。通过小心的追踪这些亮度的细微变化,并测量恒星的轨道速度,科学家能够计算出这些恒星的体积以及有关它们运行轨道的其它信息。当结合这些信息与明显的亮度测量,就可以确定该星系与银河系之间的精确距离。

这项研究利用长达16年的观测来确定拥有异常长轨道周期的恒星样本——这恰好非常适合计算精确的星系距离。最新的测量能够减少对哈勃常数计算存在的不确定性,产生的误差率减少了3%,预计在未来几年内科学家能够将测量误差率控制在2%以内。

“在每一个精密宇宙学时代,测量哈勃常数的误差率确定在3%甚至更小是非常重要的。我们计算出的大麦哲伦云的距离非常精确,误差率只有2.2%,这为未来提高测量精确度并将误差率降到2%以内奠定了坚实的基础。”(编译/严炎刘星)

天文学家利用位于夏威夷莫纳克亚山顶的10米凯克望远镜Ⅱ测量了该星系的谱线宽度,进而推断出了星系质量。星系质量越大,其中恒星的相对彼此的运动速度就越快。恒星的这种运动通过多普勒效应(即物体相对观测者的运动使其发出的光的波长发生改变),导致星系光谱中的谱线变宽。在总结了6晚的数据后,天文学家发现,恒星相对运动的典型速度为47千米每秒。

天文学家在大麦哲伦星云中搜寻“大质量致密晕物体”(MACHOs)时发现的这件星系间的偷窃恒星事件。目前,科学家还没有完全理解“大质量致密晕物体”的性质,他们还在研究这种物体是否是宇宙中暗物质的主体成分。

论文作者、耶鲁大学在读博士生蒂姆·米勒解释称,天文学家预测,这个星系团应该和后发星系团(ComaCluster)差不多大。

麦哲伦星云和中性氢股流。内嵌图分别是9个矮星系中最大的Eridanus2和最小的Indus1

这项研究利用长达16年的观测来确定拥有异常长轨道周期的恒星样本——这恰好非常适合计算精确的星系距离。最新的测量能够减少对哈勃常数计算存在的不确定性,产生的误差率减少了3%,预计在未来几年内科学家能够将测量误差率控制在2%以内。

科学家最初从赫歇尔太空望远镜数据里鉴别出这对星系,并认为它是一个单一的明亮源,将其取名为HXMM01。接下来的观测显示事实上它是两个星系,每一个星系产生的恒星质量相当于1000亿个太阳。两个星系之间很可能是由一座气体桥梁连接,这暗示着它们正在合并。

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