星系或许正模仿天文学家苦苦搜寻的暗物质信号

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大多数星系周围可能环绕着由轨道恒星组成的长丝状结构,被称为恒星流。华盛顿大学的一项研究中,天文学家模拟了恒星流——图中显示为多彩条纹——围绕虚拟宿主星系运行的过程,以检验关于暗物质如何影响恒星流形状的主流理论。研究结果可能帮助研究人员区分暗物质的真实证据与假阳性结果。图片来源:斯特凡佩恩瓦尔登纳尔

星系能够产生许多与天文学家视为暗物质可能迹象的相同恒星流扭曲。


长期以来,天文学家一直希望银河系周围恒星长带中的缝隙、弯曲和其他扭曲现象,能够揭示暗物质的隐藏影响。但新的模拟研究表明,即使没有被认为会产生这些现象的小型暗物质团块,银河系自身也可能导致其中许多特征的出现。


华盛顿大学的研究人员对四个银河系大小星系中的约15000条此类星流进行了建模。这些模拟中未考虑被称为暗物质子晕的小型暗物质团块。经过模拟的50亿年后,几乎每条星流都出现了不规则现象,仅有70条保持完全平滑。


在我们的模拟中,仅主星系就导致了与我们在真实恒星流中所观测到的相同类型的不规则现象,该研究的主要作者、华盛顿大学天文学博士后学者阿皮特阿罗拉(ArpitArora)说,既然我们现在能够预测主星系自身会产生何种影响,我们就可以开始分离出暗物质所起的作用了。


这项研究发表在《天体物理学杂志》上。

仅星系自身就能破坏恒星流

这些扭曲源于星系自身的结构。在每个模拟星系盘中,恒星的分布都有些不均匀,形成了密度有高有低的区域,类似于真实星系中

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