天文学家计算出仙女星系质量，约为太阳的1.14万亿倍
发布时间: 2024-02-06 14:29:26
科技日报北京2月5日电（记者陆成宽）我国天文学家算出了仙女星系“体重”。记者5日获悉，利用郭守敬望远镜（LAMOST）的光谱数据和仙女星系（M31）已有的观测结果，来自云南大学等单位的科研人员构建了目前国际上最大的、具有视向速度测量值的仙女星系天体星表。基于此，他们成功绘制了有史以来观测范围最广且精度最高的仙女星系旋转曲线，并计算得到仙女星系质量约为1.14万亿倍太阳质量。相关研究成果在线发表于英国《皇家天文学会月刊》。
仙女星系是距离银河系最近的大型漩涡星系，离地球大约250万光年。在由银河系、仙女星系等组成的本星系群中，仙女星系是唯一一个类似银河系且能够被完整详细观测的大型动力学系统。因此仙女星系是研究星系形成和演化的绝佳案例。
“然而，因为仙女星系距离我们较远，天文学家证认其内部的天体非常困难，加之缺少这些天体的运动信息，所以，精确绘制仙女星系的旋转曲线是一项非常具有挑战性的工作。”论文共同通讯作者、云南大学教授陈丙秋告诉记者。
此次，研究团队收集了13679个具有视向速度测量值的位于仙女星系的天体，绘制出距离仙女星系中心40.76万光年内的旋转曲线，精度达到5%—20%。研究结果显示，仙女星系的旋转曲线在其星系盘上保持恒定值约为每秒220千米，向外逐渐减小至外晕处时约为每秒170千米。
质量是一个星系的基本物理属性。准确测量仙女星系的质量对于理解其物质分布、形成和演化历史以及在本星系群中的作用至关重要。基于该旋转曲线，研究团队构建了包含三个成分的仙女星系质量模型，给出了仙女星系的质量分布，并计算得到仙女星系的质量约为1.14万亿倍太阳质量。
陈丙秋表示，这项研究为理解仙女星系乃至一般旋涡星系的质量分布提供了全新的认识，对进一步理解旋涡星系的动力学结构和形成演化具有重要意义。
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