星系形成模型
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天文学家观测到最大宇宙旋转结构 为研究早期星系形成提供全新视角
科技日报· 2025-12-08 18:03
发现概述 - 国际研究团队确认了迄今观测到的最大宇宙旋转结构 这是一个距离地球约1.4亿光年、嵌入巨大旋转宇宙丝状体中的星系链 被称为“宇宙流动的化石记录” [1] - 该发现于12月4日发表在《皇家天文学会月报》上 [1] 结构特征 - 该结构是一个由14个富含氢气的星系排列成的“长链” 其长度约550万光年 宽度约117,000光年 [1] - 该星系链嵌入在一个包含超过280个星系的更大丝状体内部 [1] - 宇宙丝状体是由星系和暗物质组成的细长网络 是宇宙中已知最大的结构类型 充当了物质和动量流向星系的“高速公路” [1] 旋转动力学 - 该丝状体不仅自身在旋转 而且星系的自转方向与丝状体结构的旋转高度相关 这一发现远超随机分布的预期 [1] - 通过分析丝状体两侧星系的运动 团队发现其一侧星系远离观测者(红移) 另一侧靠近观测者(蓝移) 暗示整体结构存在旋转 [2] - 动力学模型显示 该结构的旋转速度达到110公里/秒 [2] - 团队将这一结构比作“公园的茶杯游乐设施” 每个星系如同旋转的茶杯 而整个丝状体平台也在旋转 [2] 科学意义与影响 - 这一发现挑战了现有的星系形成模型 [1] - 该结构为研究星系如何获得自转和气体提供了理想样本 [1] - 该发现验证了宇宙自转是如何在数千万光年尺度上积累的 并为这一理论提供了新的探索途径 [1] - 这一发现深化了对星系自旋的理解 并将影响未来的宇宙学模拟和巡天项目 例如欧空局的欧几里得任务和鲁宾天文台的弱透镜巡天 [2] - 研究成果得益于全球多台望远镜数据的结合与国际合作 体现了大型团队协作在现代天文学研究中的重要性 [2] 研究方法 - 团队利用了南非MeerKAT射电望远镜的数据 并结合了暗能量光谱仪和斯隆数字巡天的光学观测结果 [1]
研究发现弥散矮星系超爱“抱团”
科技日报· 2025-05-22 09:10
暗物质研究突破 - 中国科学技术大学王慧元教授团队首次观测到弥散矮星系超强的成团性,证实了宇宙中"暗物质晕集聚偏置"现象 [1] - 暗物质通过引力塑造宇宙结构,暗晕的"抱团"分布为理解宇宙大尺度结构及星系形成提供关键线索 [1] - 研究发现弥散矮星系偏好成团分布,而致密矮星系倾向孤立,与以往大质量星系样本经验相反 [1] 理论模型挑战 - 标准冷暗物质模型无法解释观测到的矮星系成团性现象 [2] - 暗物质自相互作用模型(SIDM)能更好解释暗晕年龄与星系密度的关联,对主流星系形成模型提出挑战 [2] - 该研究为理解暗物质本质提供新线索,推动揭开暗物质神秘面纱 [2] 学术发表 - 研究成果于2025年5月21日发表于国际期刊《自然》 [1] - 数据来源于斯隆数字巡天项目光学数据分析 [1]