天文学家已经从盖亚太空望远镜从新的银河系地图中学到了什么

根据盖亚天文台获得的新星系图,对一些最重要的发现进行了概述



盖亚根据近17亿颗恒星的测量结果绘制的天河图及其卫星的天体图

4月25日,巴塞罗那大学的特雷莎·安托亚(Teresa Antoya)成为下载并开始研究由欧洲航天局盖亚太空飞船制作的银河系新完整地图的数千名天文学家之一。 在不到一天的时间里, 他们和他们的同事报告了整个银河系中以前看不见的子结构的发现:“它们以拱形,蜗牛壳和山脉的形式出现,”他们写道,每一个都暗示了银河系的神秘过去。

Antoya的工作是整个工作流程之一,此工作始于人们期待已久的Gaia卫星于2013年发射的第二个数据输出,此后标记了17亿颗银河系恒星的位置,亮度和颜色,以及13亿颗恒星的速度这些星星。 (2016年9月,卫星团队发布了第一张地图,上面仅标出了11亿颗恒星的位置和亮度)。 以前拥有星系中包含250万颗最明亮恒星的目录的天文学家们欢迎精确天文学的新时代。 这是根据新数据做出的最重要的发现。

恒星流


法国团队将预先准备好的STREAMFINDER算法[搜索流]应用于盖亚的数据,并立即发现了一个由丰富的“星流”网络组成,这些星流向内移动并围绕银河系恒星运动。 斯特拉斯堡大学的Chiati Malkhan说:“我们的想法是追踪这些水流的运动,并研究银河的过去及其形成的历史。”他描述了“银河考古”领域中的这些发现。

大量的恒星通量-被认为是引力带动的小型星系-卫星和恒星团的后果-可能解决“缺失卫星的问题”,这就是为什么在银河系中大约只有50个星系-卫星的问题,尽管事实上计算机有数百种模拟星系形成的方法。 另一个奥秘是为什么银河系的卫星都在同一平面上,尽管模拟表明它们应该在所有面都形成。 Malkhan和他的同事希望通过“对大量流动的结构和动力学进行统计分析”来阐明或解决飞机上的这一问题。


北半球和南半球的恒星流; 颜色表示其流速。

另一个小组使用Gaia的数据详细研究了最长的银河流。 显然,看不见的暗物质碎片对某些恒星的运动产生了令人不安的影响,这表明这些流动可用于构造整个银河系中暗物质亚结构的图。

高速小矮人


数十年来,天体物理学家一直在争论Ia型超新星的起源-恒星爆炸是估计宇宙距离的“标准蜡烛”。 加州大学伯克利分校的肯·辛(Ken Sheen)及其同事使用盖亚(Gaia)的数据和随后的望远镜观测结果,为“动态驱动双简并双爆轰D6”理论找到了令人信服的证据

方案D6从两个白矮星开始-紧密的相互轨道上有密集的死亡恒星核,大小相当于一颗行星。 根据该理论,一个更大质量的矮星应该开始从一个质量较小的矮星上撕下物质,并且如此迅速和剧烈地移动,以至于正在传输的物质中的一部分氦会爆炸。 这次爆炸在更大规模的矮星中引起了碳和氧的爆炸,其结果是爆炸,产生了超新星Ia。 第二个白矮星由​​于没有任何东西,因此分解并以极快的速度飞入太空。

在这些数据中,Gaia Shen及其同事发现了三个“超快速白矮星”,它们以超过1000 km / s的速度从银河系中奔跑,这足以摆脱其引力的吸引力。 他们声称,他们的发现为情况D6提供了“初步确认”。 Scheen在一封信中说,了解Ia型超新星的历史将减少宇宙距离测量以及超新星爆炸对星系化学富集的不确定性。

小星系,大黑洞


英国天文学家已经找到另一颗超快恒星的起源,事实证明,这颗恒星来自银河系最大卫星卫星大麦哲伦星云的中心。 这仅意味着一件事:由于悬吊效应,恒星在大麦哲伦星云中心经过一个巨大的黑洞,从而获得了加速。 在全尺寸星系的中心,几乎总是潜伏着巨大的黑洞,其起源仍然是个谜。 它们在一些小星系中的存在澄清了谜语。


恒星围绕大麦哲伦星云的中心顺时针旋转,麦哲伦星云是银河系最大的卫星卫星

哈勃麻烦


1998年,亚当·里斯(Adam Riess)和其他天文学家根据Ia型超新星的距离得出结论,宇宙在“暗能量”的影响下随着加速度而膨胀。 有趣的是,关于确切的膨胀率(称为“ 哈勃常数 ”),即使我们考虑了来自暗宇宙的暗能量所赋予的加速度,基于超新星的估计也与基于早期宇宙发出的光的估计相差8%。从 这是宇宙学的最大奥秘之一。

现在,Riss及其同事使用Gaia的数据来更准确地测量到造父变星的距离,从而使他们能够校准Ia型超新星的距离。 这使他们能够使用超新星对哈勃常数进行最精确的测量,这只会增加这些估计值与早期宇宙观测值之间的差异。

银河革命


在许多研究人员研究银河系的不同恒星种群和动力学的同时,太空研究所的劳拉·沃特金斯(Laura Watkins)使用太空望远镜和她的同事们使用了银河系中银团的运动来估算银河系的质量 。 他们说,考虑到暗物质,大约有1.5万亿太阳质量。 卡内基科学研究院的约书亚·西蒙(Joshua Simon) 分析了一个遥远的卫星星系种群,发现它们现在都位于银河系轨道附近。 正如西蒙在信中写道,这种巧合似乎“奇怪”。 “我认为我们没有足够的时间来找出此结果的所有后果。” 西蒙补充说:“我们知道盖亚的数据将带来革命性的变化。” 天文学家将在未来几年中收获自己的利益。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN417197/


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