銀河系的最新 " 體重 " 來了!
據中國科學院國家天文台網站,近日,中國科學院大學黃樣博士等人所在的研究團隊利用機器學習的方法,獲得了我國郭守敬望遠鏡 ( LAMOST ) 和美國 APOGEE 巡天中超過 25 萬顆亮紅巨星的高精度距離(優于 15%),并利用該樣本精确測量了距離銀河系中心 1.6 萬光年至 8.1 萬光年範圍内的銀河系旋轉曲線,成爲目前該範圍内最精确的銀河系旋轉曲線。
銀河系的俯視(左)和側視(右)示意圖(NASA/JPL)圖片來源:中國科學院國家天文台網站
據科技日報消息,4 月 20 日,記者從中科院國家天文台獲悉,銀河系的 " 體重 " 約爲 8050 億個太陽質量。相關研究成果在線發表于《天體物理學報》。
測量銀河系的質量,是一個充滿挑戰的難題,沒有現成的體重秤能給這個星系級的 " 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,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精确距離、自行速度和視向速度等。" 論文通訊作者、中國科學院大學副教授黃樣說。
此次,研究人員從 LAMOST 和 APOGEE 巡天數據中搜集了銀河系中超過 25 萬顆亮紅巨星的光譜數據。" 這些光譜數據提供了精确的恒星大氣參數、運動速度、化學元素豐度等參數信息,爲精确測量銀河系的旋轉曲線提供了良好條件。" 黃樣說。
之後,研究人員又從這 25 萬餘顆亮紅巨星中選出大約 54000 顆銀河系薄盤恒星,它們具有視向速度、自行速度和分光距離信息。" 在此基礎上,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。" 黃樣說,基于該旋轉曲線,研究人員進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。
研究團隊表示,該研究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。論文審稿人也對該成果給予了高度評價:"這是目前對銀河系旋轉曲線最好的測量。"
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每日經濟新聞綜合中國科學院國家天文台網站、科技日報、新浪微博
封面圖片來源:中國科學院國家天文台網站
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