科學(xué)家重新測定銀河系的質(zhì)量
新浪科技訊，據(jù)國外媒體報道，一個由多國科學(xué)家組成的研究小組日前稱，他們最近對銀河系的質(zhì)量進行了重新測定，發(fā)新銀河系的質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的1萬億倍。
銀河系質(zhì)量為太陽的1萬億倍
在即將出版的《天體物理學(xué)雜志》，科學(xué)家們將詳細公布他們的這一最新研究成果。科學(xué)家們以前曾估算，銀河系的質(zhì)量大約界于太陽質(zhì)量的7500億倍到2萬億倍之間。后來，他們又傾向于數(shù)字更大的質(zhì)量值。不過，目前天文學(xué)家們已經(jīng)使用更為精確的方法，斷定銀河系的質(zhì)量應(yīng)該是太陽質(zhì)量的1萬億倍左右。銀河系質(zhì)量是由恒星、氣體、塵埃和神秘暗物質(zhì)混合組成的。
最新的估算是以銀河系暈圈中大量恒星樣本為依據(jù)的，即環(huán)繞銀河系主星盤的相對稀疏的恒星球面。通過計算暈圈中恒星的運動速度，天體物理學(xué)家們可以推斷出令這些恒星保持繞軌運行所需的重力大小。此次國際研究小組的負責(zé)人在接受記者采訪時說：“銀河系比我們想像的要苗條一點，這意味著它包含的暗物質(zhì)比之前我們推斷的要少一些，并且它能更有效地將原始的氫和氦轉(zhuǎn)化為恒星。”
研究人員們表示，此次研究數(shù)據(jù)來自斯隆數(shù)字巡天(SDSS-III)網(wǎng)站，它將大大拓寬科學(xué)家們對銀河系的了解。美國密歇根州立大學(xué)教授蒂莫斯-比爾斯解釋說：“銀河系的總質(zhì)量是很難測算出來的，因為我們目前正陷于研究困境。不過，如果我們要了解銀河系的形成過程，或者將其與觀測到的其它遙遠星系相比較，就必須對其質(zhì)量進行估算，因為這是一個最基本的因素?！币郧暗墓浪阋罁?jù)是對不到500個天體的研究，而最新的估算則是基于對2400個恒星的研究數(shù)據(jù)。研究小組中來自德國馬普研究所的漢斯-沃爾特稱：“更大的數(shù)據(jù)集給了我們一個極大的統(tǒng)計優(yōu)勢?！?/p>
宇宙中大部分已知恒星的質(zhì)量都比太陽小，它們都是壽命在數(shù)百億年左右的矮星。根據(jù)傳統(tǒng)的天文學(xué)理論，這些矮星由于體積小，因此其內(nèi)核變化不可能產(chǎn)生大量的重元素，比如氧和鐵。而宇宙中目前存在的這些重元素都是由更少見的、體積更大的恒星產(chǎn)生的。這些恒星亮度極高，壽命比矮星短。那么，恒星的質(zhì)量到底能達到多少？這個問題一直困擾著天文學(xué)家。德國波恩大學(xué)的科學(xué)家表示，他們對圓拱星團附近的另一個星團進行了觀測，盡管觀測的恒星數(shù)量較少，但他們也得到了類似的結(jié)果，即銀河系恒星質(zhì)量的上限可能大約是太陽質(zhì)量的150倍。研究者認為，天文學(xué)界目前要思考的問題是，為什么銀河系恒星質(zhì)量可能存在上限。
銀河系厚度遠超先前預(yù)計
長期以來，科學(xué)家們一直認為銀河系的厚度大約在6000光年，但通過分析觀測獲得的最新天文數(shù)據(jù)，科學(xué)家稱銀河系的實際厚度約為12000光年，是科學(xué)家們原先預(yù)計的兩倍。為了測量銀河系大小，研究人員們對脈沖星發(fā)出的光進行了研究。中子星發(fā)出的光束非常明亮，就像在宇宙間發(fā)射出探照燈。研究人員說：“當(dāng)脈沖星發(fā)出的光射向我們，它與恒星間離散的電子相互作用，光速因此被減慢下來。”科學(xué)家們稱這些電子為暖電離媒介。相對較短的藍色光波而言，暖電離媒介會對較長的紅色光波產(chǎn)生較大影響。通過觀測紅色光波在藍色光波后的落后距離，科學(xué)家們可以計劃出脈沖星穿過的暖電離媒介數(shù)量。此外，通過比較暖電離媒介對遙遠恒星發(fā)出的光的影響，研究人員們就可以確定暖電離媒介會在何處停止，也就是說，確定星系的邊緣。
研究人員表示，銀河系是太陽系所在的恒星系統(tǒng)，包括約2000億顆恒星和大量的星團、星云，還有各種類型的星際氣體和星際塵埃。在銀河系里大多數(shù)的恒星集中在一個扁球狀的空間范圍內(nèi)，扁球的形狀好像鐵餅。銀河系是一個旋渦星系，具有旋渦結(jié)構(gòu)，即有一個銀心和兩個旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋轉(zhuǎn)速度和周期，因距銀心的遠近而不同。太陽距銀心約2.3萬光年，以250千米/秒的速度繞銀心運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)的周期約為2.5億年。銀盤中的物質(zhì)主要以恒星形式存在，占銀河系總質(zhì)量不到10%的星際物質(zhì)，絕大部分也散布在銀盤內(nèi)。
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