當前位置: 華文世界 > 科學

仙女座星系總品質是多少呢?中國最新計算:約為太陽1.14萬億倍!

2024-07-27科學

除了銀河系,仙女座星系(M31)也是人們極為熟悉的一個星系,它位於銀河系附近且體積更大。在無需借助望遠鏡的情況下,我們依然能從地球上看到它,盡管它顯得只是一個明亮的點,實際上那是它的核心區域。它的整體直徑相當於6個滿月的寬度,如果能完全觀察到仙女座星系,我們會發現它在天空中的體積相當龐大。

歷來,天文學家認為仙女座星系的體積超過銀河系,大約是其兩倍左右。但在今年2月5日,來自雲南大學的天文學研究團隊宣布,他們計算了仙女座星系的品質,約為太陽的1.14萬億倍。

仙女座星系是一個巨大的旋渦星系,距離地球約256萬光年,天文學家估計它的直徑超過20萬光年,並包含將近一萬億顆恒星。

計算這樣一個龐大星系的品質是極具挑戰性的,但中國的天文學家利用郭守敬望遠鏡(LAMOST)等天文觀測工具,建立了目前國際上最全面的、包含視向速度數據的仙女座星系天體資料庫,並據此繪制了歷史上最廣泛、最精確的仙女座星系旋轉曲線圖,最終得出仙女座星系的品質約為1.14萬億倍太陽品質。

具體的研究方法包括,收集了13679個仙女座星系內具有視向速度的天體數據,繪制了仙女座星系中心40.76萬光年範圍內的旋轉曲線。透過數據分析,他們發現仙女座星系的旋轉速度在星系盤區域穩定在每秒約220千米,而在更遠的外暈區則逐漸減至每秒約170千米。

研究團隊基於這些觀測數據,構建了一個包含三個組成部份的品質模型,並精確地掌握了仙女座星系的品質分布,精確度在5%到20%之間。最終,他們計算得出仙女座星系的品質大約為1.14萬億個太陽的品質。

這項研究結果已在2月5日透過線上方式發表在英國【皇家天文學會月刊】上,文章的共同通訊作者,雲南大學的陳丙秋教授表示,這一研究為我們了解仙女座星系乃至其他旋渦星系的品質分布提供了新的視角,並對進一步探索旋渦星系的動力學結構與形成演化過程具有重要價值。

雖然之前的普遍看法是仙女座星系遠大於銀河系,品質是銀河系的兩倍以上,其中心黑洞的品質約為1億倍太陽品質,而銀河系中心黑洞則只有431萬倍太陽品質。然而,最新的研究顯示,利用郭守敬望遠鏡和美國APOGEE巡天望遠鏡的數據,對銀河系的旋轉曲線和品質進行了精確測量,發現銀河系的品質約為太陽的8050億倍,因此仙女座星系的品質只比銀河系大3350億個太陽品質,大約只超出41.6%,沒有達到一倍,甚至不到一半。

不過,需要指出的是,對星系品質的估算通常依萊特定的演算法,因此其估值並不固定,存在一定的誤差。#深度好文計劃#