大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 圖源：文獻[2]

　　就像太陽有行星，行星有衛星一樣，我們(men) 的星係也有衛星星係，其中一些可能有更小的衛星星係。

　　根據即將發表在《天體(ti) 物理學雜誌》上的研究表明，大麥哲倫(lun) 星雲(yun) ，一個(ge) 從(cong) 南半球可以看到的相對較大的衛星星係，根據歐洲航天局蓋亞(ya) 任務最近的測量結果，它被認為(wei) 在第一次接近銀河係時，至少攜帶了6個(ge) 自己的衛星星係。

　　天體(ti) 物理學家相信暗物質負責大部分的宇宙結構，現在，美國能源部SLAC國家加速器實驗室和暗能量調查的研究人員，利用銀河係周圍微弱星係的觀測結果，對星係的大小和結構以及圍繞它們(men) 的暗物質光暈，與(yu) 星係之間的聯係，給出了更加嚴(yan) 格的解釋。同時，他們(men) 發現了存在大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 衛星星係的更多證據，並做出了新的預測：如果科學家的模型正確，則銀河係應該還有150個(ge) 或更多非常微弱的衛星星係，等待下一個(ge) 發現。

　　天文學家早就知道銀河係有衛星星係，但是直到2000年左右，這個(ge) 數字才被認為(wei) 隻有十幾個(ge) 左右。隨後，觀測到的衛星星係的數量急劇增加，這得益於(yu) Sloan數字天空調查以及包括暗能量調查（DES）等項目的最新發現，已知衛星星係的數量已攀升至約60個(ge) 。

　　這是人類第一次可以在大約四分之三的天空中尋找到這些衛星星係，這對於(yu) 了解暗物質和星係形成的幾種不同方式確實很重要。例如，去年，他們(men) 將有關(guan) 衛星星係的數據與(yu) 計算機模擬結合使用，對暗物質與(yu) 普通物質的相互作用設定了更為(wei) 嚴(yan) 格的限製。

　　現在，該團隊正在使用對大部分天空進行全麵搜索獲得的數據來提出不同的問題，包括：形成一個(ge) 星係需要多少暗物質；我們(men) 應該期望在銀河係周圍找到多少個(ge) 衛星星係；星係是否可以將自己的衛星帶入我們(men) 周圍的軌道——這是最流行的暗物質模型的關(guan) 鍵預測。

　　最後一個(ge) 問題的答案似乎是肯定的。

從(cong) 大量宇宙學量中重新模擬銀河係光暈 圖源：文獻[1]

　　在幾年前，暗能量調查在大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 附近探測到的衛星星係比它們(men) 在天空中隨機分布的情況下預計的要多。根據測量結果，其中六個(ge) 衛星星係隨LMC一起落入了銀河係。

　　為(wei) 了更深入地研究大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 的衛星，研究團隊分析了對數百萬(wan) 個(ge) 可能宇宙的計算機模擬。這些模擬最初是由茅耀元進行的。這些模擬模擬了彌漫在銀河係中的暗物質結構的形成，包括一些細節，如銀河係中更小的暗物質團塊，這些暗物質團塊被認為(wei) 是衛星星係的宿主。為(wei) 了將暗物質與(yu) 星係形成聯係起來，研究人員使用了一種靈活的模型，該模型允許他們(men) 考慮目前對星係形成的理解中的不確定性，包括星係的亮度與(yu) 暗物質團塊質量之間的關(guan) 係。

　　考慮到衛星星係在天空中的位置以及它們(men) 的亮度、大小和距離，這個(ge) 模型是目前的調查中最有可能看到的衛星星係。

　　團隊掌握了這些條件後，並使用各種參數運行了模型，並搜索了類似大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 的星體(ti) 落入銀河係銀河係的引力中的模擬。通過將這些情況與(yu) 銀河觀測結果進行比較，他們(men) 可以推斷出一係列的天體(ti) 參數，包括應該與(yu) 大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 一起標記多少個(ge) 星係。這些結果與(yu) 觀察結果一致：目前應該在星雲(yun) 附近發現六個(ge) 衛星星係，移動速度與(yu) 觀察到的大致相同。模擬還表明，大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 大約在22億(yi) 年前首次到達銀河係，這與(yu) 哈勃太空望遠鏡對其的運動的高精度測量相一致。

　　除了大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 的發現外，該團隊還對暗物質光暈與(yu) 星係結構之間的聯係進行了更精確的限製。例如，在與(yu) 銀河係和大麥哲倫(lun) 星雲(yun) 的曆史最接近的模擬中，天文學家目前可以觀察到的最小的星係，其恒星質量應約為(wei) 一百個(ge) 太陽，暗物質的質量約為(wei) 一百萬(wan) 倍。根據該模型的推論，可以觀測到的最微弱的星係可能在光暈中形成，其質量可能比其小一百倍。

　　如果模擬正確，那將有大約100個(ge) 以上的衛星星係徘徊在銀河係周圍，是已發現數量的兩(liang) 倍多。這些星係的發現將有助於(yu) 證實研究人員關(guan) 於(yu) 暗物質與(yu) 星係形成之間聯係的模型，並且可能對暗物質本身的性質施加更嚴(yan) 格的約束。



關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【科學防控】，學習(xi) 疫情相關(guan) 科普星空体育官网入口网站