終于糾正！把距離估錯了，致使星系暗物質(zhì)研究出錯！

2019-07-26 10:52 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

還記得之前報道那個沒有暗物質(zhì)的星系嗎？來自加拿大天體物理學研究所(IAC)一組研究人員解決了銀河系外天體物理學領(lǐng)域的一個謎題：假設(shè)存在一個沒有暗物質(zhì)的星系。

在當前星系形成理論的框架下，沒有暗物質(zhì)的星系是不可能被理解的，因為暗物質(zhì)的作用是導致氣體坍縮形成恒星的根本原因。此前發(fā)表在《自然》上的一項研究宣布，發(fā)現(xiàn)了一個明顯缺乏暗物質(zhì)的星系。

現(xiàn)在，根據(jù)發(fā)表在英國皇家天文學會(MNRAS)月刊上的新研究，加拿大阿納里亞斯天文研究所(IAC)的一組研究人員通過對KKS2000]04 (NGC1052-DF2)的一套非常完整的觀測，解決了這個謎題。研究人員感到困惑，因為所有與星系距離有關(guān)參數(shù)都是異常的，于是修改了現(xiàn)有的距離指標。使用五種獨立的方法來估計距離，發(fā)現(xiàn)它們都符合一個結(jié)論：星系比之前研究中給出的值要近得多。發(fā)表在《自然》上的第一篇文章稱，該星系距離地球約6400萬光年。

含有暗物質(zhì)的星系（球狀星團），圖片：Instituto de Astrofísica de Canarias

然而，這項新研究表明，實際距離要小得多，大約是4200萬光年。由于這些新的結(jié)果，從星系距離推斷出的星系參數(shù)變得“正?！保⑴c具有相似特征的星系追蹤到的觀測趨勢相吻合。通過新的距離分析發(fā)現(xiàn)最相關(guān)數(shù)據(jù)，這個星系的總質(zhì)量大約是之前估計質(zhì)量的一半，但是恒星質(zhì)量只有之前估計質(zhì)量的四分之一。這意味著總質(zhì)量的很大一部分必須由暗物質(zhì)組成。這項研究結(jié)果表明了正確測量河外距離的根本重要性。

（博科園-圖示）NGC1052-DF2小星系之前被認為沒有暗物質(zhì)。圖片：NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)

如何測量到非常遙遠物體的距離一直是天體物理學中最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一。此前聲稱發(fā)現(xiàn)了一個缺乏暗物質(zhì)的散射星系，這對我們理解這些星系的性質(zhì)和星系的形成是一個挑戰(zhàn)。在英國48英寸施密特望遠鏡拍攝的照片中，這個星系已經(jīng)被確認為獨立于距離的正常星系(例如球狀星團的顏色和速度色散)。然而，與距離相關(guān)的量與其他類似星系的量不一致，即其球狀星團的光度函數(shù)和大小、質(zhì)量與光的比值以及暗物質(zhì)含量。

現(xiàn)在對現(xiàn)存所有數(shù)據(jù)進行了仔細的分析，結(jié)果表明，它們一致顯示的距離(13 Mpc)比以前顯示的距離(20 Mpc)短得多。根據(jù)修正后的距離，該星系似乎是一個相當普通的低表面亮度星系(Re = 1.4±0.1 kpc;?= 6.0±3.6×107 M⊙)和足夠的空間暗物質(zhì)(暗物質(zhì)half-mass半徑內(nèi)分數(shù)> 75%,Mhalo / M?> 20)對應于最低光環(huán)質(zhì)量> 109⊙。在13mpc時，該天體周圍球狀星團的亮度和結(jié)構(gòu)特性與在其他星系中發(fā)現(xiàn)的相同。