銀河系的輻射範圍究竟有多大？新研究表明直徑可達190萬光年

2023-04-01 20:46:10 4

如果你在看一個大物體，很難準確區分它的大小。先前的研究指出，科學家已經計算出銀河系的重量，並確定銀河系的總質量大約是太陽質量的1.5萬億倍。但是銀河系有多大呢？目前，對銀河系直徑最準確的估計大約是26萬光年。然而，事實上，在可見的銀河系之外有一個看不見的暗物質光環。這些物質的引力影響有多廣？根據一項新的研究，190萬光年的直徑實際上在銀河系的引力影響之內。

根據歐洲太平洋機構的蓋亞衛星繪製的地圖，銀河系的圓盤直徑約為26萬光年。然而，正如太陽引力的影響遠遠超出太陽系外緣的柯伊伯帶一樣，銀河系引力的影響範圍比可見圓盤的影響範圍要大得多。除了可見的圓盤，銀河系周圍還有一個巨大的暗物質光環。附言:蓋亞衛星旨在精確建立銀河系所有天體的三維地圖，並跟蹤它們的運動。

銀河系中暗物質光環的影響是什麼？根據英國達勒姆大學天體物理學家艾利斯·狄森團隊發表的最新研究，銀河系控制著至少190萬光年的直徑。

過去，當科學家發現銀河系外緣的恆星移動速度比預期的要快時，他們意識到銀河系被暗物質所包圍。根據標準的星系形成模型，一個星系不可能沒有暗物質，儘管我們仍然不知道暗物質是什麼，只能通過它的重力對其他物體的影響來探測，所以科學家只能通過暗物質和周圍物體的相互作用來計算星系邊界。

首先，該團隊對銀河系中局部星系團和質量很少的星系中的暗物質暈進行了高解析度模擬，特別是仙女座星系(M31)，該星系目前距離銀河系約250萬光年，將在數十億年後與銀河系碰撞。然後，該團隊分析了圍繞銀河系運動的各種物體的徑向速度和密度。只要它超出暗物質暈的範圍，物體(如矮星系)的徑向速度就會直線下降。

狄克遜說:「在許多對銀河系光環的分析中，它的外部邊界是一個基本的限制。選擇通常是主觀的，但正如我們已經指出的，最好是定義一個物理或觀察目的的外部邊緣。在這裡，我們將潛在暗物質分布的邊界與可觀察到的恆星暈和矮星係數量聯繫起來。」

根據這一計算，我們到銀河系邊界的距離約為95萬光年，相當於直徑190萬光年。然而，距離並不是研究的主要焦點，所以這個數字仍然提高了空，但是這個團隊的研究方法有助於找到其他星系的邊界。這篇新論文發表在皇家天文學會的月報上。