银河系的“小弟”比我们想象的更多！

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翻译：申振宇

校对：刘海牧 尹天任

审阅：李宜骅

美编： 李鸣晨

后台：胡永葳

原文链接：https://www.livescience.com/space/astronomy/the-milky-way-may-be-surrounded-by-too-many-mini-galaxies-new-discoveries-reveal

天文学家最近发现了两个围绕银河系运动的潜在矮星系候选体。这些矮星系的运动方向表明，银河系周围可能有多达500个类似的星团，比之前估计的两倍还要多。

两个潜在的矮星系，六分仪座II（Sextans II）和处女座III（Virgo III），是由日本斯巴鲁望远镜上的超级主焦点相机(HSC)发现的。（图源：Hideaki Fujiwara, NAOJ）

天文学家发现了一对此前未知的围绕银河系运行的星系，这些星系可能是潜在的卫星星系。这些星系的位置表明，我们银河系周围可能隐藏着数百个其他未知的小型星系，这可能会刷新我们对银河系边界的认知。

卫星系由一团恒星组成，从观测上来看，它们呈圆形或晕状。它们独立于银河系的其他部分，并绕银河系运行。银河系目前已知的最大卫星星系是大麦哲伦星云，它拥有大约300亿颗恒星，且可以用肉眼看到。其他已知的卫星星系则只包含几十万或几百万颗恒星。

一项2020年开展的已知卫星星系普查表明，科学家们已经发现了约60个围绕银河系运动的卫星星系。然而，NASA认为卫星星系的真实数量存在一些不确定性，主要是因为科学家们对这些星团应该有多大以及它们距离银河系中心多远才能算作真正的卫星星系存在分歧。

但大多数天文学家都认为，宇宙中应该有更多未被发现的卫星星系。暗物质是一种不与光发生反应，但与可见物质发生引力作用的物质，它占据宇宙质量的27%左右。根据我们目前对暗物质的理解及推测，研究人员长期以来一直认为银河系应该有大约220个卫星星系。我们目前没有能力发现更多这样的卫星星系，这通常被称为“卫星失踪难题”。

今年6月8日发表在《日本天文学会会刊》上的一项新研究中，研究人员发现了两个新的潜在卫星星系，六分仪座II和处女座III。这两颗卫星星系分别位于距离地球411000光年和492000光年的地方，很可能都是超紧凑型矮星系(UCD)。由于年老的恒星紧密聚集在一起形成团，它们看起来比其他卫星星系更亮。

然而，这些发现并不能帮助解决卫星失踪难题。相反，这些潜在的卫星星系的位置和朝向表明，卫星星系的数量甚至比科学家最初意识到的还要多。这就产生了一个新问题，研究人员称之为“卫星过多难题”。

卫星星系在大小和离星系中心的距离上差别很大。(图源:ESA/Gaia/DPAC)

研究人员使用夏威夷莫纳克亚山天文台的日本斯巴鲁望远镜上的超级主焦点相机(HSC)发现了这两个超紧凑型矮星系。过去的几年里，这台仪器一直在一片直径约33光年的空间区域中巡天搜索。《今日宇宙》最近报道称，根据“卫星失踪难题”所估计的220个卫星星系，在这种大小的区域里，平均应该有4个卫星星系。

然而，使用HSC在该地区发现的最新卫星星系总数已达到9个。研究人员在一份声明中写道，如果银河系周围的卫星星系密度是一致的，那就意味着银河系周围可能至少有500个卫星星系。

过去，科学家们对“卫星失踪难题”提出了多种解决方案，包括一些卫星星系隐藏在更大的卫星星系后面，还有一些星系过于分散以至于无法用目前的技术探测到等。然而，这些因素无法解释过多的恒星数量，这使得科学家们没有实际的理论来解释新的结果。

该研究的合作者、日本东北大学的天文学家千叶正西（Masahi Chiba）表示，下一步将使用更强大的望远镜来捕捉更广阔的空间区域，这应该有助于弄清卫星星系到底有多普遍。

即将建成的维拉鲁宾天文台就是这样的望远镜之一，它是一个配备了世界上最大的数码相机的最先进的设施，预计将于2025年投入使用。千叶也希望能通过它发现更多的新卫星星系。”

责任编辑：杨伯顺

牧夫新媒体编辑部

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大麦哲伦星云

说明：南半球观星者肉眼可看到的两个模糊云状物体被称为麦哲伦云，现在被认为是我们旋涡状银河系的卫星星系。距离我们约160000光年的大麦哲伦星云位于剑鱼座，跨度约15000光年，是银河系卫星星系中质量最大的，并且是超新星SN 1987A的所在地。中心上方突出的斑块是剑鱼座30，也被称为壮观的蜘蛛星云，这是一个直径约1000光年的巨星形成区。

图片来源：北京天文馆

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