天文學家解開蜻蜓長焦鏡頭陣列星表44星系高暗物質之謎


蜻蜓長焦鏡頭陣列星表44星系(Dragonfly Telephoto Array 44,簡稱 DF44)位於后髮座,距離三億三千萬光年,屬於后髮座星系團的成員。天文學家認為一般星系其暗物質比可見物質重十到三百倍之間,但DF44就不一樣,它的暗物質是恆星的一萬倍!天文學家努力多年,要確認是這個天體是異常,還是觀測分析中出了問題?現在有了答案。由荷蘭、西班牙等天文學家組成的國際團隊測量DF44的球狀星團總數,發現其數量比先前認定要少得多,因此暗物質的比例小多了,顯示該星系並不獨特。

研究發現,儘管沒有嚴謹的物理解釋,但球狀星團的數量與星系的質量有關性,這可能與形成星系的原始氣體量有關。先前觀測認為DF44有八十個球狀星團,意味它質量與銀河系相當,但銀河系擁有數千億顆恆星,而DF44僅一億顆星,因此認為DF44暗物質的質量比正常的恆星高萬倍。

研究團隊使用先前哈勃太空望遠鏡的觀測數據重新分析,他們以更嚴格的參數來確定哪些球狀星團受到DF44束縛,他們發現,該星系的球狀星團總數量僅二十個,因此得出DF44所含暗物質是可見物質的三百倍,並未超出正常值。這不是團隊首次發現暗物質含量測量錯誤。先前別的團隊觀測認為DF2和DF4星系幾乎沒有暗物質,去年他們提出這是距離計算錯誤的結果,修正距離之後,這兩個星系也不再是宇宙中的怪胎。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年10月8日出版的英國《皇家天文學會月報》

發表評論