哈勃望远镜利用恒星运动追踪矮星系中的暗物质

作者:小菜 更新时间:2025-04-27 点击数:
简介:据美国宇航局:暗物质的性质和行为,宇宙中看不见的胶水,继续笼罩在神秘之中。

尽管星系主要由暗物质组成,但了解暗物质在星系中的分布方式,可以为了解这种物质是什么以及它与星系演化的关系提供线索。

虽然计算机模拟表明暗物质应该堆积在星系的中心,称为密度尖点,但许多之前的望远镜观测表明,它在整个星系中分布得更均匀。

模型和观测之间

【菜科解读】

据美国宇航局:暗物质的性质和行为,宇宙中看不见的胶水,继续笼罩在神秘之中。

尽管星系主要由暗物质组成,但了解暗物质在星系中的分布方式,可以为了解这种物质是什么以及它与星系演化的关系提供线索。

哈勃望远镜利用恒星运动追踪矮星系中的暗物质

虽然计算机模拟表明暗物质应该堆积在星系的中心,称为密度尖点,但许多之前的望远镜观测表明,它在整个星系中分布得更均匀。

模型和观测之间的这种紧张关系的原因继续困扰着天文学家,加强了暗物质的神秘性。

一组天文学家转向美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜,试图通过测量距离地球约25万光年的德拉科矮星系内恒星的动态运动来澄清这一争论。

通过18年的观测,他们成功地建立了对小星系内恒星运动的最准确的三维理解。

这需要查阅哈勃近二十年来对德拉科星系的档案观测。

一组天文学家分析了美国国家航空航天局哈勃太空望远镜在18年的时间里对德拉科矮星系内恒星动态运动的观测结果。

该望远镜的广泛基线和数据档案使该团队能够构建系统内恒星运动的最精确的三维地图。

这些改进的测量有助于揭示暗物质的神秘性质和行为,暗物质是宇宙中看不见的粘合剂。

左图来自数字化巡天(DSS)。

它展示了该地区更广阔的视野。

右侧的两幅图像是哈勃望远镜拍摄的。

图像:uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、爱德华多·维特拉尔、罗兰·范德马雷尔和桑莫·托尼·孙(STScI),DSS;图像处理:Joseph DePasquale(STScI)巴尔的摩太空望远镜科学研究所(STScI)的Eduardo Vitral是该研究的主要作者,他说:我们的模型往往更符合尖点状结构,这与宇宙学模型相一致。

虽然我们不能肯定地说所有星系都包含尖点状的暗物质分布,但拥有如此精确测量的数据是令人兴奋的,这些数据超过了我们以前的任何数据。

绘制恒星运动图为了了解星系内的暗物质,科学家可以观察其恒星及其受暗物质引力支配的运动。

哈勃望远镜利用恒星运动追踪矮星系中的暗物质

测量物体在太空中运动速度的一种常见方法是多普勒效应——如果一颗恒星接近或远离地球,可以观察到光波长的变化。

尽管这种视线速度可以提供有价值的见解,但从这种一维信息源中只能收集到这么多。

除了离我们越来越近或越来越远,恒星也会在天空中移动,以它们的自身运动来衡量。

通过将视线速度与自身运动相结合,该团队对恒星的3D运动进行了前所未有的分析。

数据的改进和建模的改进通常是齐头并进的,STScI的Roeland van der Marel解释道,他是该论文的合著者,10多年前发起了这项研究。

如果你没有非常复杂的数据或只有一维数据,那么相对简单的模型通常可以适用。

你收集的数据的维度和复杂性越大,你的模型就越复杂,才能真正捕捉到数据的所有微妙之处。

科学马拉松(不是短跑)由于已知矮星系比其他类型的星系含有更高比例的暗物质,该团队专注于Draco矮星系,这是银河系附近一个相对较小的球状卫星。

STScI的Sangmo Tony Sohn是该论文的另一位合著者,也是最新观测项目的首席研究员,他解释说:在测量自身运动时,你会记录一颗恒星在一个历元的位置,然后在多年后测量同一颗恒星的位置。

你测量位移以确定它移动了多少。

对于这种观测,等待的时间越长,就越能测量恒星的移动。

该团队分析了从2004年到2022年的一系列时期,这是一个只有哈勃才能提供的广泛基线,因为它具有清晰稳定的视野和创纪录的运行时间。

望远镜丰富的数据档案有助于降低恒星自身运动测量的不确定性。

其精度相当于测量从地球上在月球上看到的略小于高尔夫球宽度的年位移。

通过三维数据,该团队减少了先前研究中应用的假设量,并在自己的建模工作中考虑了星系特有的特征,如自转、恒星和暗物质的分布。

哈勃望远镜利用恒星运动追踪矮星系中的暗物质

令人兴奋的未来为Draco矮星系开发的方法和模型可以在未来应用于其他星系。

该团队已经在分析哈勃望远镜对雕塑家矮星系和小熊座矮星系的观测结果。

研究暗物质需要观测不同的星系环境,还需要跨不同的太空望远镜任务进行合作。

例如,美国国家航空航天局即将推出的Nancy Grace Roman太空望远镜将有助于揭示不同星系中暗物质特性的新细节,这要归功于它能够调查大片天空。

这种研究是一项长期投资,需要很大的耐心,维特拉尔反映道。

我们之所以能够进行这项科学研究,是因为多年来为实际收集这些数据所做的所有规划。

我们收集的见解是一个更大的研究小组多年来一直在研究这些事情的结果。

这些结果已被《天体物理学杂志》接受发表。

哈勃太空望远镜已经运行了三十多年,并继续取得突破性的发现,这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。

哈勃是美国国家航空航天局和欧洲航天局(ESA)之间的国际合作项目。

位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务操作。

位于科罗拉多州丹佛市的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务操作。

位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)由天文学研究大学协会运营,为美国国家航空航天局进行哈勃科学操作。

外星人可能会利用附近的新超新星来吸引我们的注意力

外星人可能会利用附近的新超新星来吸引我们的注意力。

学分:arXiv (2023)。

DOI: 10.48550/arxiv(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(鲍勃·伊尔卡):来自华盛顿大学、SETI研究所、耶鲁大学和史密斯学院的一组天文学家正在纸风车星系旋臂中的一颗新超新星附近进行搜索,希望找到来自外星文明的信号。

在他们发表在arXiv预印本服务器上的论文中,研究小组提出,由于它的亮度和邻近性,如果外星人住在附近,他们可能会用它作为信号来引起我们的注意。

这颗被称为SN 2023ixf的超新星是由日本天文学家板垣光一于5月19日首次发现的。

风车星系与地球位于大熊星座相同的方向,在其一个臂中爆炸的超新星代表了几十年来从地球上最接近的一次。

这颗超新星距离我们大约2100万光年——研究小组认为,如果超新星附近存在任何高级外星文明,他们可能会将爆炸作为一种信号。

这个想法是,如果爆炸导致我们朝那个方向看,附近的文明可能会发送某种信号,认为我们在观察超新星时可能会看到它。

这颗超新星是II型,这意味着它以前是一颗至少八倍于太阳大小的恒星。

研究小组指出,这种爆炸产生的光在几个月到几年内都可以在任何地方看到。

研究人员正在使用他们所谓的“SETI椭球体”,即超新星爆炸区域周围的蛋形空间区域,来寻找外星信号。

这个形状是由所涉及的时间框架决定的,那时外星人和地球上的研究人员都可以看到爆炸产生的光。

这个区域包括大约100颗恒星。

该小组正在研究艾伦望远镜阵列和罗伯特·c·伯德格林班克望远镜的数据。

该小组计划在接下来的几个月里每月研究一次超新星周围的数据。

他们承认发现外星信号的可能性很小,但表示如果信号来了而地球上没有人听,不尝试将是令人遗憾的。

外星人访问地球的信念正在失控

(神秘的地球uux.cn)据《对话》(Tony Milligan):这篇文章最初发表在The Conversation上。

该出版物为Space.com的《专家之声:观点与见解》撰稿。

托尼·米利根是伦敦国王学院伦理学研究员。

外星人可能访问过地球的想法越来越流行。

大约五分之一的英国公民认为外星人曾造访过地球,估计有7%的人认为他们见过不明飞行物。

美国的数字甚至更高,而且还在上升。

认为不明飞行物目击事件可能提供外星生命证据的人数从1996年的20%增加到2022年的34%。

大约24%的美国人说他们见过不明飞行物。

这种观点有点自相矛盾,因为我们没有任何证据表明外星人确实存在。

更重要的是,考虑到恒星系统之间的巨大距离,我们只有通过访问才能了解它们,这似乎很奇怪。

外星人的证据更有可能来自遥远行星的信号。

在《国际天文学联合会会刊》上发表的一篇论文中,我认为,对外星访客的信仰不再是一种怪癖,而是一个普遍的社会问题。

这种信念现在正在上升,以至于政客们,至少在美国,觉得他们必须做出回应。

五角大楼披露的所谓不明异常现象(UAP而非不明飞行物)的信息在该国引起了两党的广泛关注。

其中大部分都利用了两党都准备使用的熟悉的反精英比喻,例如军方和私人商业利益的秘密阴谋集团正在掩盖外星人访问的深刻真相。

据信,这一真相涉及目击、绑架和逆向工程外星技术。

对掩盖真相的信仰甚至高于对外星人造访的信仰。

2019年,Gallop的一项民意调查发现,68%的美国人认为“美国政府对不明飞行物的了解比它所说的要多。

”这种政治趋势已经酝酿了几十年。

吉米·卡特(Jimmy Carter)在1976年总统竞选期间承诺披露文件,几年前他曾报道过自己目击不明飞行物。

像许多其他目击事件一样,最简单的解释是他看到了金星。

(这种情况经常发生。

)希拉里·克林顿还表示,她希望在反对唐纳德·特朗普的总统竞选期间“尽可能多地公开(五角大楼)文件”。

特朗普表示,他需要“考虑”是否有可能解密所谓的罗斯威尔文件(与臭名昭著的不明飞行物坠毁和外星人尸体的回收有关)。

前总统比尔·克林顿声称已将其幕僚长约翰·波德斯塔派往美国空军高度机密的51区设施,以防该地点有关外星技术的谣言属实。

波德斯塔长期以来一直热衷于与不明飞行物有关的一切,这毫无价值。

目前最著名的文件披露倡导者是民主党参议院领袖查克·舒默。

他因披露一些UAP记录而撤销了2023年UAP披露法案,该法案由三名共和党参议员共同发起。

五角大楼的披露终于在乔·拜登任期的早期阶段开始,但到目前为止还没有什么可看的。

没有什么看起来像是相遇。

没有什么看起来很接近。

尽管如此,背景噪音并没有消失。

社会问题所有这些最终都会助长阴谋论,这可能会破坏对民主制度的信任。

有人幽默地呼吁袭击51区。

在2021年国会大厦遭到袭击后,这现在看起来是一种越来越危险的可能性。

关于不明飞行物和UAP的过多背景噪音也会阻碍关于发现微生物外星生命可能性的合法科学交流。

天体生物学是处理此类问题的科学,其宣传机器远不如不明飞行物学有效。

迪士尼旗下的YouTube频道History定期播放关于“古代外星人”的节目。

该节目现已进入第20季,拥有1380万订阅用户。

美国国家航空航天局的天体生物学频道拥有2万名来之不易的订阅者。

实际的科学发现自己远远超过了被重新包装为事实的娱乐。

外星人探访的故事也一再试图劫持和改写土著人民的历史和神话。

朝着这个方向迈出的第一步可以追溯到亚历山大·卡赞采夫的科幻小说《爆炸:一个假设的故事》(1946)。

它将1908年通古斯陨石撞击事件描述为外星人宇宙飞船发动机的长崎式爆炸。

在卡赞采夫的故事中,一名巨大的黑人女性幸存者被困,她拥有特殊的治疗能力。

这导致她被当地的鄂温基人收养为萨满。

美国国家航空航天局和空间科学界确实支持土著Ojibwe和拉科塔社区为确保讲述恒星故事的生存而设立的土著天空观察者倡议等努力。

关于这些问题,有一个真实而广泛的土著学术网络。

但不明飞行物学家承诺,土著历史将受到更高的关注,以换取将关于来自天空的生命的真实土著故事与关于不明飞行物的虚构故事混合在一起,重新包装为被压制的历史。

毕竟,现代的外星人探视叙事并没有出现在土著社区之外。

恰恰相反。

它的出现部分是为了让一个被种族主义撕裂的欧洲的阴谋论思想家“解释”在欧洲定居之前,南美等地的复杂城市文明是如何存在的。

在20世纪60年代反主流文化的新时代过滤器的挤压下,叙事转向了对土著人民曾经拥有先进技术的重视。

根据这种观点,很久以前,每个土著文明都是瓦坎达,一个出现在漫威漫画出版的美国漫画书中的虚构国家。

如果所有这些都放在自己的盒子里,作为娱乐小说,那么事情就没问题了。

但事实并非如此,他们也不是。

探访叙事往往会覆盖当地关于天空和地面的故事。

这对每个人来说都是一个问题,而不仅仅是努力延续真实传统的土著人民。

它威胁着我们对过去的把握。

当涉及到对我们遥远祖先的洞察时,史前故事的遗迹很少也很珍贵,比如在关于星星的土著故事中。

以昴宿星的故事为例,这些故事的标准形式可以追溯到至少5万年前。

这可能就是为什么这些故事尤其受到外星人探访爱好者的强烈关注,其中一些人甚至声称自己是“昴宿星人”。

毫不奇怪,昴宿星人看起来不像拉科塔人或奥吉布韦人,而是金发碧眼的北欧人。

越来越明显的是,相信外星人来访不再只是一种有趣的猜测,而是具有真实和破坏性后果的事情。

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Tag: 恒星
               

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