銀河系到底有多大？
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藝術(shù)家對(duì)銀河系的描繪。鳴謝:安德魯·科爾文
（神秘的底有多地球uux.cn）據(jù)《今日宇宙》（布萊恩·科柏林）：你如何稱一個(gè)星系的重量？這是一個(gè)天文挑戰(zhàn)，特別是銀河臺(tái)州外圍女照片（電話微信180-4582-8235）臺(tái)州外圍女照片漂亮極品一炮打響如果它是你稱之為家的星系。事實(shí)證明，底有多有幾種方法可以掌握銀河系的銀河質(zhì)量，最近發(fā)布在arXiv預(yù)打印服務(wù)器上的底有多一項(xiàng)研究總結(jié)了這些方法，以呈現(xiàn)最佳價(jià)值。銀河
一種方法是底有多觀察星系中恒星的運(yùn)動(dòng)。大多數(shù)銀河系恒星沿著大致圓形的銀河臺(tái)州外圍女照片（電話微信180-4582-8235）臺(tái)州外圍女照片漂亮極品一炮打響路徑圍繞銀河系中心運(yùn)行。就像行星繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)一樣，底有多恒星繞著銀河系轉(zhuǎn)。銀河由于引力是底有多將恒星保持在其軌道上的力，你可以用恒星的銀河速度和距中心的距離來(lái)確定其軌道內(nèi)的質(zhì)量。并非所有的底有多恒星都有圓形軌道，但平均而言確實(shí)如此。銀河所以你可以畫出已知恒星的速度和離中心的距離，得到所謂的旋轉(zhuǎn)曲線。在銀河系和其他星系中對(duì)這條曲線的測(cè)量首次證明了星系的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了可見(jiàn)恒星的質(zhì)量，從而引出了暗物質(zhì)的概念。
旋轉(zhuǎn)曲線法的一個(gè)問(wèn)題是，我們只能測(cè)量到一定距離的恒星。我們現(xiàn)在知道，我們銀河系的大部分質(zhì)量并不集中在中心，而是向外擴(kuò)展成一個(gè)星系暈。我們可以從旋轉(zhuǎn)曲線來(lái)估計(jì)光環(huán)的質(zhì)量，但我們也可以看看球狀星團(tuán)的運(yùn)動(dòng)。
球狀星團(tuán)是明亮的致密星團(tuán)。由于球狀星團(tuán)中的恒星受到引力的束縛，這些星團(tuán)就像一個(gè)單獨(dú)的物體一樣在星系中運(yùn)動(dòng)。它們是在環(huán)繞銀河系的球體中發(fā)現(xiàn)的，因此測(cè)量它們的運(yùn)動(dòng)有助于我們測(cè)量銀河暈的質(zhì)量。
聚集銀河系的各種方法。鳴謝:波比列夫和巴奇科娃
為了測(cè)量星系暈的外部區(qū)域，我們可以觀察衛(wèi)星星系的運(yùn)動(dòng)，例如麥哲倫星云。在銀河系大約140萬(wàn)光年范圍內(nèi)，大約有60個(gè)小星系。不是所有的都在我們星系的軌道上，但是很多都在。由于它們位于我們的星系暈之外，它們的軌道運(yùn)動(dòng)由我們星系的質(zhì)量決定。這種方法的唯一缺點(diǎn)是只有幾十個(gè)軌道星系，結(jié)果不是特別準(zhǔn)確。
所有這些方法都是根據(jù)軌道運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)算銀河系的質(zhì)量。有一些方法不依賴于軌道運(yùn)動(dòng)。其中之一是觀察矮星系的潮汐羽流。在我們銀河系的歷史上，有一些球狀星團(tuán)和矮星系偏離銀河系的中心區(qū)域太近，被潮汐力撕裂。這些星系的殘余形成了恒星流，比如人馬座流。通過(guò)計(jì)算這些流的運(yùn)動(dòng)，我們可以估計(jì)星系的質(zhì)量。
另一種方法是觀察離開(kāi)我們星系的恒星。偶爾一顆恒星會(huì)與另一顆恒星擦肩而過(guò)，并獲得足夠的速度逃離我們的星系。由于逃逸速度取決于星系的質(zhì)量，對(duì)逃逸恒星的統(tǒng)計(jì)測(cè)量給出了星系的質(zhì)量。
最后，我們可以看看本星系群。這包括仙女座星系及其衛(wèi)星星系。我們的本地組在引力作用下與更遙遠(yuǎn)的星系團(tuán)隔離開(kāi)來(lái)，所以觀察本地組的平衡狀態(tài)可以讓我們了解它的總質(zhì)量和銀河系的質(zhì)量。
這些方法中的每一種都有自己的優(yōu)點(diǎn)和準(zhǔn)確度。都不是自己說(shuō)了算。在這項(xiàng)最新工作中，該團(tuán)隊(duì)對(duì)各種方法進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)平均，并得出了我們可能稱之為銀河系質(zhì)量的最佳值。他們確定的數(shù)值是一萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，上下相差幾千億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。