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Hubble Views Stars'发条运动在附近的Galaxy

时间:2021-09-28 19:58:03来源:

这张照片图示出了大型麦哲伦云(LMC)旋转的哈勃测量,最近的可见星系到我们的银河系。LMC出现在南半球的夜空中。在这张照片中,增强了基于地面照片中的图像对比度,以突出显示LMC的微弱外部区域,这些外部区域不会看到肉眼。为了说明LMC在天空上的大型表观尺寸,底部显示满月的图像。透视已经增加了地平线。
箭头代表了LMC恒星运动的最高质量的哈勃测量,以展示该星系的旋转。每个箭头都会在未来700万年内揭示预测的运动。几年后哈勃测量的每个星的运动比每个箭头的长度小一百万次。LMC每年每年均完成旋转。

一个天文学家团队使用哈勃太空望远镜在七年期间测量数百颗辛辛格的平均运动,揭示了第一次基于其恒星的时钟运动的星系的旋转率。

使用锐利的美国宇航局哈勃望远镜望远镜,天文学家首次具备基于其恒星的时钟运动来精确地测量星系的旋转速率。

根据他们的分析,邻近星系的中央部分,称为大麦哲伦云(LMC),每年需要每年1.5亿年完成旋转。巧合,它需要我们的阳光相同的时间来完成银河系中的中心的旋转。

由弗吉尼亚州夏洛斯维尔大学的巴尔的摩,马里兰州和弗吉尼亚大学尼尼达卡拉瓦尔的太空望远镜科学研究所组成的哈勃队团队由弗吉尼亚州夏洛斯维尔的尼尼亚,使用哈布尔来测量LMC中数百颗辛勤恒星的平均运动,距离酒店有170,000距离。哈勃在七年期间记录了明星的轻微运动。

像银河系和LMC一样的盘形星系,通常像旋转木马一样旋转。哈勃的精密跟踪提供了一种新的方式来确定星系的旋转,通过其恒星的正常运动,如天空飞机所见。天文学家长期以来衡量附近天体的侧向运动,但这是第一次精度已经足以看到另一个遥远的星系旋转。

对于过去的世纪,天文学家通过观察到散光效应的略微转变来计算星系旋转速率 - 其星光熠熠。在星系的旋转恒星盘的一侧,在地球方向上摆动的恒星将显示光谱蓝光(由于朝向观察者的运动而导致的光波压缩)。远离地球上的星系在星系的另一侧摆动将显示光谱射频(由于远离观察者的运动而导致光的伸展到Redder波长)。

以前测量的新测量的霍博尔侧向运动和多普勒测量的多普勒运动可以提供关于LMC的旋转速率的互补信息。通过结合结果,哈勃团队首次获得了另一种星系中的恒星运动的全三维视图。

“通过测量其瞬时来回动作来确定Galaxy的旋转并不允许其中一个实际看到随着时间的推移而改变的事情,”van der Marel,于2月1日发出的天体物理学期刊描述和解释结果。“通过使用哈勃研究了几年的星星的动作,我们实际上首次看到一个星系在天空飞机上旋转。”

Kallivayalil,谁得到了数据分析,补充说:“通过跟踪星星的运动来研究这家附近的星系,让我们更好地了解磁盘星系的内部结构。了解Galaxy的旋转速度,可以深入了解Galaxy如何形成,并且它可用于计算其质量。“

哈勃是唯一能够使这种观察的唯一望远镜,因为它的分辨率急剧,其形象稳定性和空间24年来。“如果我们想象一个人在月球上,”梵德布尔布尔解释说,“哈勃的精确度会让我们确定人的头发增长的速度。”

“这种精确性至关重要,因为由于银河系的距离,所以明显的恒星动作是如此小,”他说。“你可以将LMC视为天空中的时钟,手中需要2.5亿多年来才能革命。我们知道时钟的手搬家,但即使与哈勃哈勃我们需要盯着他们看几年才能看到任何运动。“

研究团队使用了Hubble的宽野相机3和高级相机,用于调查,观察22个字段中的星星在LMC的庞大圆盘上传播,它出现在南部的夜空中,作为一个大约20倍的半月的角度的物体。伴随图像上的箭头显示出在未来700万年的预测运动,基于哈勃测量。

选择每个领域不仅包含数十个LMC恒星,而且还包含一个背景Quasar,这是一个由遥控星系的核心中的黑洞提供的光亮的光亮。天文学家需要将Quasars作为固定背景参考点来测量LMC恒星的极其微妙的运动。

这种测量是van der Marel和另一个团队通过van der Marel和另一个团队的持续工作的高潮,以优化LMC的旋转速度。van der Marel开始通过创建详细的预测,现在通过哈勃确认的详细预测来分析Galaxy的旋转,旋转应该看起来像什么。

“LMC是一个非常重要的星系,因为它非常接近我们的银河系,”他说。“研究银河系非常艰难,因为你所看到的一切都在天空中蔓延。这一切都处于不同的距离,而且你坐在其中的中间。如果您在外面查看附近的星系,则研究结构和旋转更容易。“

“因为LMC附近,它是恒星演化和人口研究的基准。为此,了解银河系结构非常重要,“Kallivayalil说。“我们使用完全三维运动来测量银河系轮换速率的技术是一种在该结构上闪光的新方法。它打开了一个新的窗口,以了解星系上的明星举动。“

除了LMC自己的旋转之外,它还在整个银河系中移动。在早期的科学论文中,团队及其合作者使用了Hubble数据来表明LMC在银河系上比以前认为的速度更快。这项研究已经修改了我们对这些邻近星系可能在过去遇到和互动的次数有多少次的理解。

该团队下次计划使用Hubble测量LMC小堂兄的恒星动作,使用相同的技术。星系是相互作用的,并且该研究还应产生改进的洞察星系如何彼此以及周围的银河系。

出版物:Roeland P.Van der Marel&Nitya Kallivayalil,“第三纪元魔法云云适当的运动II:大型麦哲伦云旋转场三维,“2014,APJ,781,121; DOI:10.1088 / 00004-637x / 781 / 2/121

研究报告的PDF副本:第三纪元魔法云适当的运动II:三维的大麦哲伦云旋转场

图像:NASA,ESA,A. FEIRD和Z.Levay(StSCI),Y.Beletsky(Las Campanas Observatory)和R. Van der Marel(Stsci)

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