银河系外第一条恒星流:一条"星带"给暗物质称了重

天文学家首次在银河系外确认了一条球状星团恒星流,它藏在 1.15 亿光年外超弥散星系 UGC 9050-Dw1 的哈勃存档图像里,被命名为"亲潮"(Oyashio)。恒星流的形状完整记录了引力场信息,团队据此估算出该星系暗物质晕的质量。这条星带为"称重"暗物质提供了一把新尺子。
暗物质(dark matter)占了宇宙物质总量的约 85%,却看不见摸不着。天文学家只能靠它留下的"引力痕迹"来测量。最近,他们多了一件新工具——恒星流(stellar stream)。
想象一个球状星团(几十万颗老恒星挤成的球)绕着星系转。星系的引力对星团靠近自己的一侧拉得更狠,久而久之,恒星一颗颗被"撕"出来。这些逃逸的恒星仍沿近似轨道飞行,慢慢在星团前后摊成一条细长的丝带——这就是恒星流。银河系内已发现几十条,但银河系外,由于信号极弱,始终没人抓到。
图1:球状星团被星系引力撕扯,逃逸恒星摊成一条恒星流
一条藏在老照片里的星带
2026 年 8 月 12 日,哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所与丹麦技术大学团队在《自然》报告:他们在 1.15 亿光年外的超弥散星系 UGC 9050-Dw1 里,确认了银河系外第一条球状星团恒星流,命名 Oyashio("亲潮",一条太平洋寒流的名字)。它约 230 光年宽、6500 光年长。最戏剧性的是——它早就躺在哈勃 2022 年拍的存档图里,只是为另一个课题拍的,被研究人员用肉眼翻了出来,随后独立算法和地面望远镜三色观测都证实了它。
图2:恒星流的形状记录了引力场,可反推暗物质晕质量
意义
为什么一条星带能"称"暗物质?因为恒星基本沿原轨道走,星流的形状是塑造它的引力场的"忠实记录"。据此,团队估算出 UGC 9050-Dw1 的暗物质晕质量约为 1500 亿倍太阳质量。过去测暗物质主要靠星系旋转曲线或引力透镜,恒星流提供了第三种、且在更暗弱星系里更灵敏的办法。待未来罗曼空间望远镜(视场比哈勃大百倍)上天,更多这样的"星带"会被找到,暗物质的空间分布图也会越画越清晰。
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