天文學(xué)家計(jì)算出仙女星系質(zhì)量，約為太陽的1.14萬億倍
科技日報(bào)北京2月5日電（記者陸成寬）我國天文學(xué)家算出了仙女星系“體重”。記者5日獲悉，利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）的光譜數(shù)據(jù)和仙女星系（M31）已有的觀測結(jié)果，來自云南大學(xué)等單位的科研人員構(gòu)建了目前國際上最大的、具有視向速度測量值的仙女星系天體星表。基于此，他們成功繪制了有史以來觀測范圍最廣且精度最高的仙女星系旋轉(zhuǎn)曲線，并計(jì)算得到仙女星系質(zhì)量約為1.14萬億倍太陽質(zhì)量。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于英國《皇家天文學(xué)會月刊》。
仙女星系是距離銀河系最近的大型漩渦星系，離地球大約250萬光年。在由銀河系、仙女星系等組成的本星系群中，仙女星系是唯一一個(gè)類似銀河系且能夠被完整詳細(xì)觀測的大型動力學(xué)系統(tǒng)。因此仙女星系是研究星系形成和演化的絕佳案例。
“然而，因?yàn)橄膳窍稻嚯x我們較遠(yuǎn)，天文學(xué)家證認(rèn)其內(nèi)部的天體非常困難，加之缺少這些天體的運(yùn)動信息，所以，精確繪制仙女星系的旋轉(zhuǎn)曲線是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的工作。”論文共同通訊作者、云南大學(xué)教授陳丙秋告訴記者。
此次，研究團(tuán)隊(duì)收集了13679個(gè)具有視向速度測量值的位于仙女星系的天體，繪制出距離仙女星系中心40.76萬光年內(nèi)的旋轉(zhuǎn)曲線，精度達(dá)到5%—20%。研究結(jié)果顯示，仙女星系的旋轉(zhuǎn)曲線在其星系盤上保持恒定值約為每秒220千米，向外逐漸減小至外暈處時(shí)約為每秒170千米。
質(zhì)量是一個(gè)星系的基本物理屬性。準(zhǔn)確測量仙女星系的質(zhì)量對于理解其物質(zhì)分布、形成和演化歷史以及在本星系群中的作用至關(guān)重要。基于該旋轉(zhuǎn)曲線，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了包含三個(gè)成分的仙女星系質(zhì)量模型，給出了仙女星系的質(zhì)量分布，并計(jì)算得到仙女星系的質(zhì)量約為1.14萬億倍太陽質(zhì)量。
陳丙秋表示，這項(xiàng)研究為理解仙女星系乃至一般旋渦星系的質(zhì)量分布提供了全新的認(rèn)識，對進(jìn)一步理解旋渦星系的動力學(xué)結(jié)構(gòu)和形成演化具有重要意義。
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