日本天文學家發現星系團仍然不斷增長


許多科學家認為星系團現時處於一種平靜狀態,已經停止增長,但最近基於哈勃太空望遠鏡觀測數據的研究顯示,星系仍在增長,而且發現了一個顯示增長狀態的簡單法則。

星系團是一千萬光年範圍內數百至數千個星系中最大的宇宙物體。星系團包含超過千兆個的太陽質量,和大多數暗物質,但是很難從電磁波段,準確測量星系團的大小和質量。

測量星系團的大小和質量的其中一種方法是使用重力透鏡效應。銀河系的重力起著好像透鏡一樣的作用,將來自星系團後面的天體光線彎曲,所以它後面物體的形狀就會變形。通過精確測量這種變形的程度,天文學家可以從星系團的重力場,了解它的大小和質量。硏究利用哈勃太空望遠鏡觀測二十個星系團重力透鏡,精確測每個星系團的質量。

大阪大學大學院理學硏究所以藤田裕副教授為首的包括台灣、意大利、日本和美國天文學家組成的國際硏究小組,統計已經測量了的二十個星系群,將數據和錢徳拉X射線天文衛星測量的高溫氣體溫度數據對比。發現所有星系團都跟從:溫度=(質量^1.5)/(大小的平方)的簡單法則。

硏究團隊利用超級電腦,對這個法則進行模擬實驗和理論分析,顯示星系團是通過吸納周圍的物質增長。有些星系團正在處於生長發育階段,與大多數星系團的內部結構是由那些已經到特定年䶖,認為已經是中年後期,停止生長的傳統理論顯著不同。

利用新發現的規律去觀測大量星系團,預計能夠找到宇宙本身星系的進化歷史。

【圖:大阪大學;文:余惠俊節譯自大阪大學4月24日新聞公佈;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

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