天文新發現:星系團中藏有數千球狀星團

蕭路

【正見新聞網2018年12月11日】

球狀星團是一類球形的緻密恆星團。它們的恆星數量比一般的星系少,大約有幾十萬顆恆星,但是體積卻小得多,因此恆星的密度往往比星系更高。球狀星團分布非常廣泛,在我們的銀河系附近就有一百多個。很多球狀星團由於距離較近,肉眼就可以看到,和天空中的星星看起來差不多。但是如果用望遠鏡拉近仔細觀察,它們看起來更像是一團模糊的毛絨球。這是因為它們其實是擁有海量恆星的小世界。

球狀星團在星系周圍以及星系之間有大量分布。哈勃空間望遠鏡(Hubble Space Telescope)已經發現了大量球狀星團。並且,科學家通過研究球狀星團的運動規律,發現這些球狀星團似乎被星系團的強大引力所束縛。然而,通過觀測星系團中的可見星系,科學家發現星系團中的可見物質其實並不能提供那麼強大的引力。因此,很多科學家認為,星系團中很可能存在大量不可見的暗物質。這些暗物質提供了強大的引力束縛星系和球狀星團。后髮座星系團(Coma galaxy cluster)就是最早被認為存在暗物質的星系團之一。

最近,由澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)天文與空間科學研究所的Juan Madrid博士率領的研究組分析研究了哈勃望遠鏡對后髮座星系團的觀測數據,試圖繪製星系團中所有觀測到的球狀星團的分布圖。這項工作難度非常大,因為哈勃望遠鏡雖然在十幾年前對后髮座星系團進行了大量觀測,但是在2006年望遠鏡發生故障,觀測半途而廢了。不得已研究團隊只能利用哈勃望遠鏡其它的觀測計劃中所拍攝的海量照片尋找后髮座星系團的身影,並且把這些照片中屬於后髮座星系團的星體拼接成完整的星圖。功夫不負有心人,研究團隊最終成功還原了后髮座星系團的球狀星團分布圖。

儘管工作量巨大,Juan Madrid博士指出,這項研究幫助了不僅可以幫助研究后髮座星系團的暗物質分布,同時也為未來的大視場紅外巡天望遠鏡(WFIRST)項目提供了觀測數據支持。並且這個研究項目還幫助了很多學生學習認識哈勃望遠鏡的數據分析。

這項研究發表於2018年11月9日的《天體物理期刊》。

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