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用郭守敬望遠鏡描繪出銀河系伴星系——人馬座矮星系星流的三維空間軌道分布 ...

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用郭守敬望遠鏡描繪出銀河系伴星系——人馬座矮星系星流的三維空間軌道分布 ...

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利用郭守敬望遠鏡，描繪了銀河系的伴星系——人馬座矮星系中恒星流的三維空軌道分布 。
據科技日報報道(實習采訪人員余子月):銀河系中有很多伴星系，比如大麥哲倫星云和銀盤下的小麥哲倫星云 。就像地球引力使月球轉動一樣，銀河系也是如此 。
近日，中國科學院天文研究中心杰出青年研究員、上海天文臺博士后李靜，中國科學院國家天文臺研究員劉超等人利用郭守敬望遠鏡首次描繪了人馬座矮星系流(以下簡稱人馬座流)的三維空軌道分布 。這項研究成果已經發表在《天體物理學雜志》上 。
銀河的代表作《拉面》
“人馬座星流是由無數恒星組成的‘星帶’，分散在人馬座矮星系的前后，就像這個星系向前吐的火焰，留下的尾巴 ?！备嬖V李晶科技日報采訪人員 。
銀河系和人馬座矮星系可能都形成于100多億年前 。這個矮星系的初始質量大約是銀河系的十分之一 。后來，人馬座矮星系“撲”向銀河系，被銀河系的引力俘獲，成為伴星系 。現在這個矮星系位于人馬座，所以被天文學家命名為人馬座矮星系 。
矮星系在墜入銀河系前耗盡了氣體，恒星在氣體中誕生 。沒有氣體，就沒有恒星的基本材料，所以人馬座矮星系再也不能像銀河系一樣每隔一段時間就有新的恒星誕生 ?！皬哪撤N意義上說，它是一個死星系 ?！眲⒊f 。
后來人馬座矮星系被剝離了很多恒星，形成了星流 。一般認為它的主質量只有原來質量的萬分之一，現在和銀河系相比已經成了不折不扣的“小不點” 。
星流是如何形成的？"它被潮汐力拉了出來."李靜說 。
當引力源對物體施加力時，由于物體上各點與引力源的距離不同，引力也不同，從而對物體產生引力差和撕裂作用 。這種重力差異就是潮汐力 。
“小不點”星系被銀河系牢牢抓住，無法逃脫 。星系的形狀也被銀河系產生的巨大潮汐力逐漸拉長，就像把面團拉成面條，拉伸拖尾，最后拉出比銀河系直徑還長的線條 。
由于人馬座矮星系一直圍繞銀河系旋轉，銀河系拉出的星流也大致沿著矮星系的軌道像絲帶一樣環繞銀河系，現在有兩三圈之多 。
“這也可以看作是銀河系‘吃’的過程 ?！备嬖V劉超科技日報采訪人員 。
【用郭守敬望遠鏡描繪出銀河系伴星系——人馬座矮星系星流的三維空間軌道分布 ...】人馬座矮星系環繞銀河系的軌道呈橢圓形 。人馬座矮星系遠離銀河系時，暫時自救 。當它撲向銀河系時，潮汐力首先將矮星系“撕成碎片”，從靠近銀河系的矮星系位置“拉出”一些恒星，成為矮星系的“碎片”，落在矮星系的軌道上，形成星流 。
這些隕落的恒星失去了母星系的“保護”，逐漸被銀河系俘獲，成為銀河系的一員 。
多國科學家畫肖像
人馬座矮星系的生命歷程是一部與銀河系“捉迷藏”的斗爭史，而人類遭遇這個矮星系并逐漸揭開星流面紗的過程則是一部多國天文學家和物理學家共同參與的斗爭史 。
1994年，劍橋大學的天文學家伊貝塔、歐文和吉爾摩用施密特望遠鏡首次發現了這個比大麥哲倫星云和小麥哲倫星云都近的小星系 。要知道，早在16世紀，葡萄牙航海家麥哲倫在環球航行時，就首次對大小麥哲倫星系進行了準確的描述 。
“人馬座矮星系距離銀河系中心大約6萬光年，在銀河系的盤面上 。從地球上看，它只是躲在銀河系中心的后面，很容易被忽略 ?！眲⒊赋觯?、小麥哲倫星云雖然距離我們幾十萬光年，但它們就在銀盤下方，在南半球肉眼就可以分辨出來 。
人類天文觀測史上“出現”新的矮星系后，星流結構的消息被學者們陸續觀測到 。直到2002年，倫斯勒理工學院的物理學家紐伯格等人分析了美國斯隆數字巡天項目(SDSS)獲得的天文數據，確定人馬座矮星系附近存在波紋狀的星流，似乎與人馬座矮星系有著千絲萬縷的聯系 。
2003年，弗吉尼亞大學的majewski利用紅外波段觀測首次描繪了整個人馬座星流在天空中的位置空 。三年后，英國劍橋大學的別洛庫羅夫等人在可見光波段觀測，發現人馬座流有兩個分支 。
此后，相關研究和報道大規模出現在天文學界，學者們竭盡全力探索幾個關鍵問題——星流的產生，它在三維空間中的形狀空等 。
可以用來反演銀河系的參數
李菁、劉超等人重點研究了人馬座星流的三維形態 。
“我們首次重建了前導星流和拖尾星流中恒星的三維形狀 ?！崩铎o說，研究人員從LAMOST數據中測量了3萬顆M-giant樣本星的速度場，并結合Gaia 空望遠鏡的數據，在三維空間中描繪了人馬座流的空軌道分布 。以前“吉他后面還藏著半張臉不讓我們看見”的射手座星流，在人們眼前展現得更充分 。

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