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測量銀河系的中國質量,是科學一個充滿挑戰的難題,沒有現成的家精體重秤能給這個星系級的“大胖子”稱體重。測量銀河系的確測旋轉曲線,也就是河系距離銀河系中心不同距離的恒星的運動速度,是算出目前天文學家為銀河測量質量的常用方法之一。
“然而,體重利用銀河系的中國旋轉曲線估算銀河系質量也不是一件容易的事,需要取得一批距離銀河系中心較遠的科學標志性天體的信息,比如天體距離銀河系中心的家精精確距離、自行速度和視向速度等。確測”論文通訊作者、河系中國科學院大學副教授黃樣說。算出
此次,體重研究人員從LAMOST和APOGEE巡天數據中搜集了銀河系中超過25萬顆亮紅巨星的光譜數據?!斑@些光譜數據提供了精確的恒星大氣參數、運動速度、化學元素豐度等參數信息,為精確測量銀河系的旋轉曲線提供了良好條件?!秉S樣說。
之后,研究人員又從這25萬余顆亮紅巨星中選出大約54000顆銀河系薄盤恒星,它們具有視向速度、自行速度和分光距離信息?!霸诖嘶A上,我們構建了距離銀河系中心1.6萬光年至8.1萬光年范圍內的銀河系旋轉曲線?!秉S樣說,基于該旋轉曲線,研究人員進一步構建了銀河系的質量模型,估算出銀河系的質量約為8050億個太陽質量。
黃樣表示,這項研究繪制出了目前最精確的銀河系旋轉曲線,為測量銀河系總質量及太陽附近的暗物質密度等基本物理量提供了至關重要的約束,對搜尋暗物質粒子、理解暗物質在銀河系中的分布意義重大。論文審稿人也對該成果給予了高度評價:“這是目前對銀河系旋轉曲線最好的測量?!?/p>