三個超微弱的矮星係被發現拓展我們對早期宇宙的認識
天文學家在一個銀河系大小的星系周圍首次發現了超微弱的矮星系,與在銀河系附近發現的那些星系類似。根據最近在美國天文學會第241次會議上公佈的研究結果,對銀河系附近已知存在的最微弱的星系的識別可以幫助研究人員創建宇宙最早的星系形成的通用模型。
研究人員在一個質量與銀河系相當的螺旋星系周圍發現了第一批超小矮星系,該星系在包括銀河系和仙女座的星系群之外。圖中是這三個星系中的一個,即Scl-MM-dw5,其恆星聚集在中心位置。這些星系估計有120億年的歷史,幾乎所有的恆星都是在宇宙早期形成的。這些星係是通過麥哲倫Megacam的觀測確定的,然後通過更深入的哈勃太空望遠鏡的觀測加以確認。資料來源:NASA,HST-GO-15938,PI。Mutlu-Pakdil
由現任達特茅斯學院物理學和天文學教授Burçin Mutlu-Pakdil領導的一個科學家小組發現了三個超微弱矮星系(UFD),它們被認為是在本星系群外發現的最微弱的星系。本星系群是一個包括銀河系和仙女座在內的星系群。根據《天體物理學雜誌》上的一份報告,這些新發現的星系位於距離地球大約1140萬光年的地方,據信其年齡約為120億年,幾乎所有的恆星都是在宇宙早期形成的。
這些星係是在一個質量相當於銀河系的螺旋星系周圍發現的第一個UFD,它們圍繞著一個被稱為NGC253的星系運行,也就是玉夫座星系。然而,它們的特徵與本地組內的UFD是一致的,這可以幫助科學家開發出更準確的UFD整體模型。Mutlu-Pakdil說,大多數已知的UFD例子都在本星系群內,但是不同的環境會影響它們的形成和演變。
Mutlu-Pakdil說:”我們的工作是必要的第一步,以進一步了解本地組以外最微弱的星系,並更有力地約束超微矮星系的統計學。我們仍然不知道本地組的超微矮星係是典型的還是不尋常的。為了回答這個基本問題,我們需要在本地環境之外發現更多的UFD,並對它們進行詳細研究。”
UFD是已知的發光度最低、化學進化程度最低的星系。然而,它們是被暗物質支配得最多的,暗物質是被認為構成宇宙大部分的神秘的物質形式。由於這些原因,天文學家認為UFD是早期宇宙的原始化石,可以為研究宇宙的組成和第一個星系的形成提供最佳機會。
Mutlu-Pakdil說:”矮星係是大型星系的組成部分。UFD是研究最小尺度的星系形成的最佳場所,並了解最小的暗物質團塊是如何被恆星填充並變成星系的。”
這項研究是作為半人馬座和雕塑家全景成像調查(PISCeS)項目的一部分進行的,該項目是一個麥哲倫+Megacam調查,旨在尋找新的微弱衛星星系,包括UFDs。
這項研究得到了美國國家科學基金會、美國國家科學基金會天文學和天體物理學博士後獎學金、帕卡德基金會以及加拿大自然科學和工程研究委員會的資助。