給螺旋星系NGC 3109繪制出第一份氫原子譜線圖

據美國物理學家組織網3月16日(北京時間)報道,最近,平方公里陣列望遠鏡(SKA)南非項目小組和南非開普敦大學利用先期的KAT-7望遠鏡收集的數據,給銀河系附近的螺旋星系NGC 3109繪制出了第一份氫原子譜線圖 。
NGC 3109是一個小型螺旋星系,距離地球約430萬光年,位于長蛇座 。KAT-7觀察到了該星系中氫氣所發出的無線電波譜 。觀察星系中氫原子(HI)波譜是KAT-7建設中的一個重要里程碑 。
研究人員將KAT-7檢測到的無線電波譜進行處理,繪制出氫氣分布譜線圖 。該圖還顯示出NGC 3109正在旋轉運動:朝向觀察者運動的一邊譜線發生多普勒藍移,遠離觀察者運動的一邊譜線發生紅移 , 整個星系的旋轉并不一致 。通過這種結構,研究人員能模擬出物質在星系中的分布 。目前的研究認為,其中大部分物質確實是暗物質,雖無法被看到卻能通過探測其萬有引力效應而證實 。
目前望遠鏡相關儀器對氣體運動速度的檢測精確度為10公里/秒,今年還將升級達到1公里/秒 ?!斑@么高的精度能讓我們把傳統模型和修正牛頓動力學模型區別開 ?!蹦戏情_普敦大學SKA多波長天文學研究主席克勞德·卡里基南教授解釋說,傳統模型認為宇宙中存在大量暗物質,而修正牛頓動力學模型認為不存在暗物質,是萬有引力法則在星系尺度發生了改變 。
SKA南非項目主管伯尼·凡納羅夫還指出,在SKA和MeerKAT的科研計劃中,用中性氫原子譜線繪制宇宙星系圖占很大一部分 。因為宇宙在不斷膨脹,遙遠的星系正在迅速地遠離我們 。檢測星系中的中性氫原子頻譜能讓我們知道星系離我們有多遠,發現幾十億光年遠的星系,繪制出宇宙結構及其隨時間而發生的改變等 。對各星系中含有的中性氫原子進行“宇宙普查”,還能幫我們回答天體物理學中的一些基礎性問題,如暗物質和暗能量 , 建立星系演化的清晰畫面 。
【給螺旋星系NGC 3109繪制出第一份氫原子譜線圖】
中國科技網 常麗君