天文學家計算出仙女星系質(zhì)量，約為太陽的1.14萬億倍
科技日報北京2月5日電（記者陸成寬）我國天文學家算出了仙女星系“體重”。記者5日獲悉，利用郭守敬望遠鏡（LAMOST）的光譜數(shù)據(jù)和仙女星系（M31）已有的觀測結(jié)果，來自云南大學等單位的科研人員構(gòu)建了目前國際上最大的、具有視向速度測量值的仙女星系天體星表。基于此，他們成功繪制了有史以來觀測范圍最廣且精度最高的仙女星系旋轉(zhuǎn)曲線，并計算得到仙女星系質(zhì)量約為1.14萬億倍太陽質(zhì)量。相關研究成果在線發(fā)表于英國《皇家天文學會月刊》。
仙女星系是距離銀河系最近的大型漩渦星系，離地球大約250萬光年。在由銀河系、仙女星系等組成的本星系群中，仙女星系是唯一一個類似銀河系且能夠被完整詳細觀測的大型動力學系統(tǒng)。因此仙女星系是研究星系形成和演化的絕佳案例。
“然而，因為仙女星系距離我們較遠，天文學家證認其內(nèi)部的天體非常困難，加之缺少這些天體的運動信息，所以，精確繪制仙女星系的旋轉(zhuǎn)曲線是一項非常具有挑戰(zhàn)性的工作。”論文共同通訊作者、云南大學教授陳丙秋告訴記者。
此次，研究團隊收集了13679個具有視向速度測量值的位于仙女星系的天體，繪制出距離仙女星系中心40.76萬光年內(nèi)的旋轉(zhuǎn)曲線，精度達到5%—20%。研究結(jié)果顯示，仙女星系的旋轉(zhuǎn)曲線在其星系盤上保持恒定值約為每秒220千米，向外逐漸減小至外暈處時約為每秒170千米。
質(zhì)量是一個星系的基本物理屬性。準確測量仙女星系的質(zhì)量對于理解其物質(zhì)分布、形成和演化歷史以及在本星系群中的作用至關重要。基于該旋轉(zhuǎn)曲線，研究團隊構(gòu)建了包含三個成分的仙女星系質(zhì)量模型，給出了仙女星系的質(zhì)量分布，并計算得到仙女星系的質(zhì)量約為1.14萬億倍太陽質(zhì)量。
陳丙秋表示，這項研究為理解仙女星系乃至一般旋渦星系的質(zhì)量分布提供了全新的認識，對進一步理解旋渦星系的動力學結(jié)構(gòu)和形成演化具有重要意義。
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