电影方法揭示银河系暗物质晕的形状
一个国际团队率先发明了一种“电影”法来测量银河系盘面扭曲的进动率。该方法利用不同年龄的造父变星样本,可以清晰地观察到银河系扭曲的进动方向和速率。
根据这些测量结果,研究小组发现,银河系目前的暗物质晕略呈扁圆形。其论文《逆行进动星系盘扭曲揭示的略呈扁圆形的暗物质晕》发表在《自然天文学》杂志上。
在邻近宇宙中,近三分之一的盘状星系并非完美的盘状,而是呈现出类似薯片的扭曲形状。天文学家将这种现象称为盘状扭曲。银河系作为典型的盘状星系,也具有这种扭曲特征。
这个倾斜旋转的星系盘就像一个陀螺,由于周围暗物质晕施加的扭矩,不可避免地会发生进动。然而,对这一重要动态参数(包括方向和速率)的测量一直存在很大争议。
这是因为以前的测量依赖于间接运动学方法,其中所使用的示踪剂会受到动态扰动或加热效应的影响,从而极大地限制了其准确性和精确度。
本研究以盖亚发现的2600颗经典造父变星为示踪物,结合盖亚和LAMOST的精确距离和年龄数据,利用这一样本,研究人员采用“动态图像”方法,构建了不同年龄群体的银河系盘面三维结构。
通过“观察”磁盘扭曲如何随着时间而演变,这项研究发现扭曲以 2 公里/秒/千秒差距(或每百万年 0.12 度)的速度逆行。
进一步的详细测量表明,进动率随着径向距离的增加而减小,这表明当前包裹着扭曲的暗物质晕略微呈扁圆形,扁平化值 q 在 0.84 到 0.96 之间。
此次测量为研究银河系暗物质晕的演化提供了重要的锚点。