銀河系暗物質暈是何形狀？中國團隊首創“時光動畫”揭示為扁橢球 | 聯合早報

來源：中新社

記者2日從中國科學院國家天文台獲悉，基於該台郭守敬望遠鏡（LAMOST）、歐洲空間局蓋亞（Gaia）衞星數據，中國天文學家領導的研究團隊首創“時光動畫”新方法，利用不同年齡的造父變星樣本直接測量出銀盤翹曲的進動方向和速率，在此基礎上最新研究揭示，當前銀河系的暗物質暈形狀為接近球形的扁橢球。

這項天文學重大研究進展由中國科學院大學、中國科學院國家天文台、北京大學和上海交通大學聯合主導完成，合作伙伴還包括北京師範大學、美國聖母大學等機構的天文學家，相關成果論文近日在國際專業學術期刊《自然·天文》在線發表。審稿人評價稱，“時光動畫”是一項新穎且深具説服力的方法，並首次精確測定出進動的方向和速率。

論文共同第一作者和通訊作者、中國科學院大學/中國科學院國家天文台黃樣副教授介紹説，在近鄰宇宙中，大多數的盤狀星系其實都不是一個完美的圓盤，而是在外區表現出像薯片一樣的彎曲狀態，天文學家稱之為“翹曲”。銀河系作為一個典型的盤狀星系，也不例外地表現出翹曲特徵。

在本項研究中，研究團隊利用蓋亞衞星發現的2600顆年輕經典造父變星作為銀河系翹曲的示蹤天體，並結合郭守敬望遠鏡巡天數據精確測量這2600顆經典造父變星的距離和年齡，首創“時光動畫”方法，精確描繪出距今2.5億年間不同年齡切片的銀盤三維結構。通過動畫“放映”方式，該研究清晰揭示出銀盤翹曲的演化過程，發現翹曲沿着逆太陽旋轉方向以每百萬年0.12度的速率進動。

進一步的精細測量顯示，隨着造父變星樣本離銀心距離的增加，翹曲的進動速率逐漸減小。無論翹曲如何起源，其進動速率和方向都由銀河系內盤與暗物質暈共同決定。在扣除銀河系內盤的貢獻後，研究團隊發現，當前包裹翹曲的銀河系暗物質暈呈現出略微偏離球形的扁橢球形狀，目前只有這一形狀才能解釋翹曲的剩餘進動大小。

研究團隊總結表示，他們這項最新研究結果，為研究銀河系暗物質暈的演化提供了重要錨點。