陆天文学家算出仙女座星系质量 约为太阳1.14兆倍
仙女座星系。(示意图:shutterstock/达志)
大陆天文学家算出了仙女座星系的「体重」。利用郭守敬望远镜(LAMOST)的光谱数据和仙女座星系(M31)已有的观测结果,来自云南大学等单位的研究人员构建了目前国际上最大的、具有视向速度测量值的仙女座星系天体星表。基于此,他们成功绘制了有史以来观测范围最广且精度最高的仙女座星系旋转曲线,并计算得到仙女座星系质量约为1.14兆倍太阳质量。相关研究成果线上发表于英国学术期刊「英国皇家天文学会月报」。
大陆《科技日报》报导,仙女座星系是距离银河系最近的大型漩涡星系,离地球大约250万光年。在由银河系、仙女座星系等组成的本星系群中,仙女座星系是唯一一个类似银河系且能够被完整详细观测的大型动力学系统。因此仙女座星系是研究星系形成和演化的绝佳案例。
论文共同通讯作者、云南大学教授陈丙秋表示,然而,因为仙女座星系距离我们较远,天文学家证认其内部的天体非常困难,加上缺少这些天体的运动资讯,所以,精确绘制仙女座星系的旋转曲线是一项非常具有挑战性的工作。
此次,研究团队收集了1万3679个具有视向速度测量值的位于仙女座星系的天体,绘制出距离仙女座星系中心40.76万光年内的旋转曲线,精度达到5%~20%。研究结果显示,仙女座星系的旋转曲线在其星系盘上保持恒定值约为每秒220公里,向外逐渐减小至外晕处时约为每秒170公里。
质量是一个星系的基本物理属性。准确测量仙女座星系的质量对于理解其物质分布、形成和演化历史以及在本星系群中的作用至关重要。基于该旋转曲线,研究团队构建了包含三个成分的仙女座星系质量模型,给出了仙女座星系的质量分布,并计算得到仙女座星系的质量约为1.14兆倍太阳质量。
陈丙秋表示,这项研究为理解仙女座星系乃至一般漩涡星系的质量分布提供了全新的认识,对进一步理解漩涡星系的动力学结构和形成演化具有重要意义。