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暗能量调查发现了新的矮星系候选者

2021-06-27 13:50:03来源:

暗能量调查现在已经使用位于智利Cerro Tololo美洲天文台的布兰科望远镜上的暗能量相机(前景)绘制了八分之一的天空(红色阴影区域)。该地图在过去六个月中发现了17个矮星系候选者(红色圆点),其中包括今天宣布的八名新候选者。其中几位候选人与绕银河系运行的两个最大的矮星系,麦哲伦星云和大麦哲伦星云非常接近,肉眼无法看见这两个星系。相比之下,新的恒星系统非常微弱,即使在深DES图像中也很难“看到”,并且可以使用恒星密度(插图)图更容易地可视化。在此特定图像中可以看到在DES数据中发现的14个矮星系候选者。插图:暗能量调查合作

《暗能量调查》在过去六个月中发现了17个矮星系候选者,这使科学家们相信,在我们的宇宙邻居中可能还会隐藏着更多的星系。

《暗能量调查》的科学家使用世界上最强大的数码相机之一,发现了另外八个微弱的天体在我们的银河系附近徘徊。迹象表明,它们像今年早些时候同一小组发现的物体一样,可能是矮小的卫星星系,这是最小和最接近的已知星系。

卫星星系是绕着较大星系旋转的小型天体,例如我们自己的银河系。与银河系相比,矮星系的恒星总数少于1,000个,而银河系的平均大小星系包含数十亿颗恒星。科学家预测,较大的星系是由较小的星系构建而成的,而较小的星系被认为特别富含暗物质,而暗物质占宇宙总物质和能量的25%左右。因此,矮卫星星系被认为是理解暗物质和形成较大星系的过程的关键。

顾名思义,暗能量调查(DES)的主要目标是更好地理解暗能量的本质,暗能量是构成宇宙中约70%的物质和能量的神秘物质。科学家认为,暗能量是理解为什么宇宙膨胀正在加速的关键。为了执行其暗能量任务,DES拍摄了数亿个遥远星系的快照。但是,一些DES图像还包含距离银河系更近的矮星系中的恒星。因此,可以使用相同的数据来探测科学家认为将暗星驱散的暗能量和暗物质,暗能量将星系保持在一起。

科学家们只能在附近发现最微弱的矮星系,并且以前只发现了其中的几个。如果这些新发现能代表整个天空,那么在我们的宇宙邻居中可能还会隐藏着更多的星系。

美国能源部(DOE)费米国家加速器实验室的Alex Drlica-Wagner说:“今年以来,已经发现了20多个这些矮星系候选星,其中17个是在暗能量调查数据中发现的。” DES分析的领导者。“在短短一年内,我们知道的这些物体的数量几乎增加了一倍,这是了不起的。”

3月,由暗能量调查和剑桥大学独立团队组成的研究人员联合宣布,在由暗能量相机(DES核心的非凡仪器)拍摄的快照中发现了其中9个物体,该实验是由DES资助的美国能源部,美国国家科学基金会和其他资助机构。迄今为止,其中两个已被确认为矮卫星星系。

在2015年之前,科学家仅在银河系周围找到了大约十二个这样的星系。

威斯康星大学麦迪逊分校的Keith Bechtol说:“ DES发现星系是如此微弱,以至于在以前的调查中很难识别它们。”“在八分之一的天空中发现了如此众多的新星系候选者,这可能意味着在银河系周围还有更多的发现。”

这些新发现的物体中最接近的是约80,000光年远,最远的是约700,000光年远。这些物体的平均亮度比银河系暗十亿倍,质量比银河系轻一百万倍。新矮星系候选者中最弱的大约有500颗。

大多数新发现的天体位于DES调查区域的南半部,紧邻大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。这是与银河系相关的两个最大的卫星星系,分别约有158,000光年和208,000光年。这些新物体中有许多可能是这些较大的卫星星系的卫星星系,这本身就是一个发现。

美国能源部SLAC国家加速器实验室的Risa Wechsler说:“结果令人着迷。”“卫星的卫星是由我们的暗物质模型预测的。我们要么是第一次看到这些类型的系统,要么对于这些​​卫星星系如何在天空中分布不了解。”

由于矮星系被认为主要是由暗物质组成的,只有很少的恒星,因此它们是探索暗物质性质的绝佳目标。进一步的分析将证实这些新天体是否确实是矮星系,是否可以从中探测到暗物质的迹象。

在暗能量调查收集的头两年数据中发现了17个矮卫星星系候选者,这是五年来努力拍摄的南方天空的一部分,具有空前的细节。如今,科学家已经对调查的大部分区域进行了初步了解,但是调查的未来三年中的数据将可能使他们发现甚至更暗,更分散或更远的物体。第三个调查季节刚刚开始。

“这一激动人心的发现是整个DES团队共同努力的产物,” DES银河科学工作组协调员兼DES-巴西财团成员Basilio Santiago说道。“我们才刚刚开始探索宇宙,我们期待在未来几年内有更多令人兴奋的发现。”

PPDF研究副本:在暗能量调查的第二年发现了八位超微弱的银河候选者