发布单位:台北市立天文科学教育馆

  蜻蜓44星系(DF44)位于后发座,距离3.3亿光年,属于后发座星系团的成员。天文学家认为一般星系其暗物质比可见物质重10到300倍之间,但DF44相当不一样,它的暗物质是恒星的10,000倍!天文学家努力多年,要确认是这个天体异常,还是观测分析中出了问题?现在有了答案。由荷兰、西班牙等天文学家的国际团队测量DF44的球状星团总数,发现其数量比先前认定要少得多,因此暗物质的比例小多了,表明该星系并不独特。该结果发表在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society期刊。

  论文作者表示,尽管没有严谨的物理解释,但球状星团的数量与星系的质量有关性,这可能与形成星系的原始气体量有关。先前观测认为DF44有80个球状星团,意味它质量与银河系相当,但银河系拥有数千亿颗恒星,而DF44仅一亿颗星,因此认为DF44暗物质质量比恒星高万倍。

  研究团队使用先前哈勃太空望远镜的观测数据重新分析,他们以更严格的参数来确定哪些球状星团被DF44所束缚,他们发现,该星系的球状星团总数量仅20个,因此得出DF44所含暗物质是可见物质的300倍,并未超出正常值。这不是团队首次发现暗物质含量测量错误。先前别的团队观测认为DF2和DF4星系几乎没有暗物质,去年他们提出这是距离计算错误的结果,修正距离之后,这两个星系也不再是宇宙怪胎。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

蜻蜓44星系(DF44)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家使用位于夏威夷昴星团望远镜与凯克天文台,并结合机器学习的力量,找到打破氧丰度最低记录的星系,仅为太阳的1.6%,这表明HSC J1631+4426是最近才开始制造恒星。HSC J1631+4426位于武仙座内,距离地球约4.3亿光年。

  研究人员表示,以标准宇宙学预测,现今宇宙大多数星系已经成熟,像HSC J1631+4426这样年轻星系非常少见。为了找到这些非常微弱并稀有的星系,必须以昴星团望远镜拍摄既暗且广视野的画面,因此数据量相当庞大。为了检测4000万个天体,研究团队开发新的机器学习方法。他们“教”一台电脑学习判断不同阶段星系的颜色,并挑选刚形成的星系。当电脑挑出27个候选天体后,研究小组使用凯克天文台的DEIMOS光谱仪与昴星团望远镜的FOCAS光谱仪对其中4个星系后续观测,以确定其的元素丰度,距离和质量。结果光谱数据表明,其中HSC J1631+4426是极贫金属的星系,其氧丰度最低。研究人员还确定它距离仅4.3亿光年,相对较近且很小,估计仅80万太阳质量,约银河系的1/100,000,仅与银河系的球状星团相当。研究人员表示,在我们附近发现这种低质量,年轻且金属贫乏的星系很重要,因为它们类似于原始星系,可帮助了解宇宙大霹雳后最早期的星系。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

HSC J1631+4426 broke the record for the lowest oxygen abundance. Credit: NAOJ/Kojima et al.
▲HSC J 1631+4426打破了最低氧丰度的纪录。Credit: NAOJ/Kojima et al.

资料来源:Scitech Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  银河系的恒星盘面大约横跨了十万光年。但是最新的观测结果表示,星系的范围实际上可能横跨数百万光年。

银河系及大小麦哲伦星系被百万度的巨大气体光晕包围着(此图为艺术家笔下的银河系),这种气体只能利用太空中X-ray望远镜观测。Image credit: NASA / CXC / M.Weiss / Ohio State / A. Gupta et al.

  图说:银河系及大小麦哲伦星系被百万度的巨大气体光晕包围着(此图为艺术家笔下的银河系),这种气体只能利用太空中X-ray望远镜观测。Image credit: NASA / CXC / M.Weiss / Ohio State / A. Gupta et al.

  俄亥俄州立大学的Sanksriti Das本周在美国天文学会的虚拟会议中,提到银河系尺寸旋涡星系NGC 3221的X射线的观察结果。Sanksriti Das与研究团队透过XMM-Newton和Suzaku太空望远镜,拍摄到星系周围热气发射出的X射线光谱,提供直接证据证明星系存在一个远远超出恒星盘面的光晕。

  天文学家长久以来透过吸收类星体的光或分离无线电波短暂的闪光,来间接观测光晕气体,主要是因为这气体很难自行检测。这些气体非常稀疏,每立方米只有100个原子。与一般超新星爆炸后残留的气体还微弱(每立方米有百万至亿万个原子)。

  然而,这些原子的数量与星系所有恒星中发现的原子数量相同,炙热的原子散布在如此庞大的体积中是很难被发现的。

  虽然理论学家认为这类光晕气体的热是均匀的分布,但是本研究团的X射线观测结果表明并非如此。较靠近星系的气体会更热,而且可能比预期温度高两倍。但有许多未参与研究的天文学家对此结果提出质疑。

  由于NGC 3221的质量大致与银河系的质量相同,其光晕的温度将与银河系的光晕温度大致相同。因此很难分辨出这些辐射是属于遥远旋涡星系NGC 3221的辐射,还是属于银河系的辐射。

  研究人员认为星系的光晕可能是星系生态的关键部分,光晕的气体掉落在星系上,带动了新的恒星诞生,然后这些恒星风及最终超新星爆炸的喷发物质,将再回流到光晕中。(编译/台北天文馆林琦峯)

资料来源:Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  加拿大多伦多大学(University of Toronto)Dongzi Li(李东子?)等人透过加拿大氢强度绘制实验(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,CHIME)电波望远镜,发现一个快速电波爆发(fast radioburst,FRB)有稳定的16天周期。这是天文学家第一次确认快速电波爆发具有规律的周期性,能提供FRB天体性质的重要线索。

FRB 180916.J0158+65位于约5亿光年远的大质量螺旋星系SDSS J015800.28+654253.0的外缘。Image via B. Marcote et al./ Arxiv.
FRB 180916.J0158+65位于约5亿光年远的大质量螺旋星系SDSS J015800.28+654253.0的外缘。Image via B. Marcote et al./ Arxiv.

  快速电波爆发如其名,会爆发出短暂的电波辐射,时间1秒以内到数毫秒左右。从2007年发现第一个FRB 010724(随主要发现者Duncan Lorimer而又称为洛里莫爆发Lorimer Burst),迄今已知110个FRB,大部分都只观测到爆发一次,仅其中10个有重复爆发现象,但都不具有规律的周期性。最近的研究FRB180916.J0158+65是第2个已知有重复爆发现象的FRB,现在天文学家更是首度确认它具有稳定而规律的爆发周期,从2018年9月16日开始到2019年10月30日期间共记录到28次爆发,大约每小时2次,持续4天后突然中止,然后约12天之后才又开始再度发出信号。由此测出它的爆发周期约为16.35±0.18天。FRB 180916.J0158+65位于约5亿光年远的大质量螺旋星系SDSS J015800.28+654253.0外缘的一个恒星诞生区中,看起来很遥远,但它已是迄今已知离地球最近的FRB了。(注:FRB编号通常为发现日的YYMMDD,而J0158+65则代表这个FRB的赤道坐标。)

  FRB来源不明,天文学家认为FRB来自河外源(银河系以外的其他天体),有些非专业人士则认为这是外星人发出的信号。这些电波爆发的信号持续时间很短且无规律,天文学家很难发现并研究它们。如果FRB都是偶发性的,只发生一次就没下文的那种,天文学家认为这种可能是像超新星爆发这种剧烈事件引起的;但如果有反复爆发出现,就不可能是剧烈事件引发的。而现在更是出现有规律周期的FRB,那么必定有某种机制控制或调节爆发现象。

  Li等人认为:由具有规律周期这个特征来看,可能是绕着一颗恒星或另一种天体的某种天体发出的,在被另一个天体遮蔽的情况下,才会造成它的信号有周期性;但这只是其中一种可能的解释,而且无法解释这种天体为何会送出FRB信号。另一种可能的解释是伴星交替吹出的恒星风会随公转周期性的遮蔽来自其后方天体的信号。再一种可能是FRB不一定是双星系统,也可能是某种旋转的单一天体。这些天文学家期望未来的新天文设施能详细研究FRB 180916.J0158+65所在的宿主星系,寻找FRB起源的答案。(编译/台北天文馆张桂兰)

CHIME电波望远镜。Credit: CHIME.
CHIME电波望远镜。Credit: CHIME.

资料来源:EarthSky

发布单位:台北市立天文科学教育馆

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  以色列特拉维夫大学Wise天文台的天文学家,发现了一个暗淡的蝌蚪形状的星系。这星系离地球约3亿光年,长约100万光年,是银河系的10倍,其“尾巴”就长达50万光年。

  这个蝌蚪星系是Hickson Compact Group 98(HCG 98)星系群的一部份,为密接的4星系,在1982年为Paul Hickson所发现。与包含数千个星系的星系团不同,因为HCG群只包含少数星系,所以我们很容易识别它们之间的交互作用,其中最着名例子是斯蒂芬五重奏(Stephan's Quintet)。

  HCG 98里包含两个非常接近正常的星系,每个星系大约有4万年长。巨大的蝌蚪则是一个以恒星为主的矮星系,在碰撞后遗留的受害者。天文学家认为当矮星系接近这对星系,前面恒星受引力拉扯形成蝌蚪的头部,后面恒星形成了尾巴。在十亿年后,它们将会合并为一个大星系。

资料来源:美国《每日科学》Science Daily