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离地球最近的星团,可能被暗物质块扭曲成怪状

2024-11-02 212


银河系中最接近太阳系的恒星集团“毕宿星团”,似乎正被暗物质团块撕裂开来。

毕宿星团(Hyades,也称 Melotte 25、Collinder 50 或 Caldwell 41)距离我们约 153 光年,是一个包含数百颗恒星的疏散星团,从地球角度看过去的话,该星团内最亮的恒星们会排列成一个 V 字型,包含被昵称为“牛眼”的巨星毕宿一;也因为距离我们如此之近,无论北半球还是南半球都很容易观察,毕宿星团因此成为天文学家深入研究的对象之一。

已知星团由于恒星分布相当密集,内部引力相互作用实际上非常激烈,随着星团中恒星变得越来越老,它们开始将一些恒星推向星团边缘,最终整个星团在内部引力与外部潮汐力的斗争之下被扯开是不可避免的走向,可能被拉成一条条星流。

然而星流在天空中很难追踪,因为测量恒星距离相当棘手,欧洲太空总署的盖亚(Gaia)卫星便一直努力着绘制银河系星图,尽可能为银河系中超过 10 亿颗恒星带来最详细、最高精度、最精确的位置变化与运动速度数据。

已知毕宿星团有些恒星已被引力扫到外围形成两条潮汐“尾巴”,而一篇新研究利用盖亚卫星数据着手分析这些星流中有多少恒星,接着开发模型模拟这些恒星在星团过去 6~7 亿年寿命中如何被甩出。

然而将模拟结果与盖亚卫星实际数据进行比较后,研究团队发现毕宿星团的尾巴比预期中还要长很多,延伸了数千光年;但更奇怪的是,其中一条潮汐尾巴内的模拟恒星数量,似乎比它实际应有的数量还要多。

也就是说,实际星流里应该有大规模质量存在,但卫星却看不见,在对模拟进行调整后,研究人员发现这现象有一种相当吸引人的解释:与约 1,000 万个太阳质量的暗物质团块碰撞,才能形成如此长但实际恒星数比预期少的星流。

这项研究表明,宇宙中被潮汐力撕扯的星流尾巴,或许是寻找神秘暗物质与正常物质相互作用的绝佳场所。新论文发表在《天文与天体物理学报》(Astronomy and Astrophysics)。

  • Dark matter drive-by may have disrupted closest star cluster to Earth
  • Something Invisible Is Tearing Apart The Nearest Star Cluster to Earth
  • A ‘lump’ of dark matter may be ripping apart Taurus’ face
  • Is the nearest star cluster to the Sun being destroyed?

(首图来源:欧洲太空总署)

2021-03-30 02:04:00

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