在恒星間隙中尋找暗物質(zhì)
作者:休閑 來(lái)源:焦點(diǎn) 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時(shí)間:2025-11-23 16:06:24 評(píng)論數(shù):

羅曼太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)仙女座星系的恒星模擬視圖。信用:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局,間隙美國(guó)國(guó)家航空航天局-GSFC,中尋找暗成都武侯(小姐上門服務(wù))全套服務(wù)vx《749*3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)亞利桑那州立大學(xué),物質(zhì)羅伯特詹德勒DSS
(神秘的恒星地球uux.cn)據(jù)西北大學(xué)(阿曼達(dá)·莫里斯):盡管暗物質(zhì)約占宇宙的27%,但天文學(xué)家一直無(wú)法直接觀察到它。間隙
現(xiàn)在,中尋找暗在一項(xiàng)新的物質(zhì)研究中,包括西北大學(xué)天體物理學(xué)家在內(nèi)的恒星一個(gè)國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn),美國(guó)國(guó)家航空航天局南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡(定于2027年5月發(fā)射)即將拍攝的間隙圖像可能為理解這種難以捉摸的物質(zhì)提供了重要線索。
在尋找暗物質(zhì)的中尋找暗成都武侯(小姐上門服務(wù))全套服務(wù)vx《749*3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)過(guò)程中,一些天體物理學(xué)家此前一直專注于恒星流中的物質(zhì)間隙——這些區(qū)域的結(jié)構(gòu)非常薄,以至于有可能發(fā)現(xiàn)由暗物質(zhì)團(tuán)產(chǎn)生的恒星擾動(dòng)。但是間隙,到目前為止,中尋找暗天文學(xué)家只檢查了銀河系中的這些缺口。隨著羅馬太空望遠(yuǎn)鏡拍攝我們鄰近的仙女座星系的圖像,研究人員將大大擴(kuò)展他們不斷增長(zhǎng)的稀薄恒星流樣本,有可能獲得更多關(guān)于暗物質(zhì)具體屬性的信息。
這項(xiàng)研究已經(jīng)被《天體物理學(xué)雜志》接受發(fā)表。預(yù)印本目前可在網(wǎng)上獲得。它標(biāo)志著首次探索在銀河系之外的恒星流中尋找空隙的前景。
“在我們自己的星系中有恒星流,我們?cè)谀抢锟吹搅丝赡苁怯砂滴镔|(zhì)引起的間隙,”西北大學(xué)的Tjitske Starkenburg說(shuō),他是該研究的合著者。“但這些缺口也可以通過(guò)其他方式形成。我們的新研究表明,除了我們自己的星系之外,我們將能夠觀察到附近星系中的這些間隙。這將為我們提供關(guān)于這些空白的更好的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),最終將幫助我們更好地了解暗物質(zhì)團(tuán)塊的可能存在和性質(zhì)。”
斯塔肯伯格是西北大學(xué)天體物理跨學(xué)科探索和研究中心(CIERA)的研究助理教授。斯坦福大學(xué)博士后克里斯蒂安·阿甘澤是這項(xiàng)研究的第一作者。
假設(shè)暗物質(zhì)是一種粒子,它還不能被直接觀察到,因?yàn)樗话l(fā)射、反射、折射或吸收光。因?yàn)闆](méi)人能看到它,研究人員不得不尋找其他線索來(lái)確定它是否真的存在。
“我們看到了暗物質(zhì)對(duì)星系的影響,”Aganze說(shuō)。“例如,當(dāng)我們對(duì)星系如何旋轉(zhuǎn)進(jìn)行建模時(shí),我們需要額外的質(zhì)量來(lái)解釋它們的旋轉(zhuǎn)。暗物質(zhì)可能會(huì)提供那部分缺失的質(zhì)量。”

藝術(shù)家對(duì)仙女座星系周圍球狀星團(tuán)流的概念。致謝:uux.cn/約瑟夫·奧姆斯特德·美國(guó)國(guó)家航空航天局
天文學(xué)家特別希望線索可能隱藏在球狀星團(tuán)的細(xì)長(zhǎng)恒星流中,球狀星團(tuán)由數(shù)十到數(shù)百萬(wàn)顆恒星組成,緊密相連。研究人員表示,暗物質(zhì)團(tuán)塊可以穿透恒星流產(chǎn)生間隙。通過(guò)檢查這些間隙,天文學(xué)家旨在揭示暗物質(zhì)的跡象。
斯塔肯伯格說(shuō):“這些流最有趣的原因是觀察這些暗物質(zhì)團(tuán)的影響有兩個(gè)方面。”“首先,這些流‘生活’在星系的最外圍區(qū)域,那里除此之外幾乎沒(méi)有什么結(jié)構(gòu)。其次,這些流本質(zhì)上非常稀薄,因?yàn)樗鼈兪怯芍旅艿男菆F(tuán)形成的,這意味著你可以更容易地看到間隙或任何擾動(dòng)。”
迄今為止,現(xiàn)有的太空和地面望遠(yuǎn)鏡將搜索范圍限制在銀河系內(nèi)的少數(shù)球狀星團(tuán)流。但是羅馬太空望遠(yuǎn)鏡將位于距離地球100萬(wàn)英里的地方,這將使天文學(xué)家首次能夠在附近的星系中搜索球狀星團(tuán)流。
羅曼的寬視場(chǎng)儀器有18個(gè)探測(cè)器,將產(chǎn)生比哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的近紅外相機(jī)大200倍的圖像——分辨率略高。
在這項(xiàng)新研究中,Starkenburg、Aganze和他們的合作者模擬了恒星流,允許它們與暗物質(zhì)團(tuán)塊相互作用以產(chǎn)生間隙,然后生成對(duì)這些間隙的模擬觀察。最終,研究小組得出結(jié)論,這些缺口應(yīng)該可以在羅馬太空望遠(yuǎn)鏡即將發(fā)布的圖像中檢測(cè)到。他們還估計(jì),新望遠(yuǎn)鏡將在短短一小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)有效地提供這些數(shù)據(jù)。
屆時(shí),研究人員還計(jì)劃?rùn)z查仙女座周圍的暗物質(zhì)暈。雖然暗物質(zhì)暈環(huán)繞著包括銀河系在內(nèi)的所有星系,但研究人員懷疑他們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前模型預(yù)測(cè)的較小子暈的證據(jù)。
斯塔肯堡說(shuō):“我們預(yù)計(jì)較小的暗物質(zhì)子暈將與球狀星團(tuán)流相互作用。”“如果這些子暈存在于其他星系中,我們預(yù)測(cè)我們將在球狀星團(tuán)流中看到可能由這些子暈引起的間隙。這將為我們提供有關(guān)暗物質(zhì)的新信息,包括存在哪種暗物質(zhì)暈及其質(zhì)量。”
斯塔肯堡已經(jīng)在通過(guò)一個(gè)相關(guān)項(xiàng)目為暗物質(zhì)的研究奠定基礎(chǔ)。
“該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過(guò)開(kāi)發(fā)一個(gè)更詳細(xì)的理論框架來(lái)模擬球狀星團(tuán)如何形成恒星流,”她說(shuō)。“我們將繼續(xù)預(yù)測(cè)形成流的球狀星團(tuán)的起源,以及這些流是否可以用羅曼觀測(cè)到。”
