美國(guó)國(guó)家航空航天局·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡尋找暗物質(zhì)團(tuán)的跡象

 人參與 | 時(shí)間：2025-12-11 23:37:09
美國(guó)國(guó)家航空航天局·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡尋找暗物質(zhì)團(tuán)的美國(guó)曼太跡象
一幅插圖。一個(gè)代表仙女座星系的航空航天橢圓形圓盤(pán)呈一定角度，指向左下角和右上角，局羅桂林外圍聯(lián)系電話【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)占據(jù)了大約三分之一的空望視野。它的遠(yuǎn)鏡核心呈現(xiàn)出最亮的白色，周圍是尋找象一個(gè)較薄的橢圓形，白色略淺，暗物有幾條棕色線條貫穿其中。質(zhì)團(tuán)它的美國(guó)曼太邊緣有許多代表星星的小藍(lán)點(diǎn)。一些不規(guī)則形狀的航空航天線條代表球狀星團(tuán)流。左上角是局羅一條較暗的藍(lán)色弧線。它的空望右邊是一條更大、更寬的遠(yuǎn)鏡白線，不到銀河系長(zhǎng)度的尋找象桂林外圍聯(lián)系電話【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)一半。這條更直的暗物線有一個(gè)缺口，然后在一個(gè)粗略的三角形中繼續(xù)。靠近銀河系藍(lán)色恒星填充區(qū)域的左下方是另一條看起來(lái)像弧形的流光。它的右側(cè)也有一個(gè)缺口。更多不規(guī)則、相當(dāng)暗淡的藍(lán)色線條出現(xiàn)在星系右側(cè)下方。背景是黑色的。有時(shí)，當(dāng)恒星圍繞一個(gè)大質(zhì)量星系運(yùn)行時(shí)，它們可能會(huì)從球狀星團(tuán)中剝離出來(lái)。研究人員已經(jīng)在我們的銀河系中發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)例子——他們還發(fā)現(xiàn)了這些環(huán)狀卷須之間的間隙。是什么造成了這些差距？一種可能性是:一種被稱為暗物質(zhì)的物質(zhì)。隨著南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射，天文學(xué)家將利用其巨大的高清圖像首次發(fā)現(xiàn)附近星系中更多的潮汐流——以及可能伴隨的間隙。一個(gè)主要的候選者是我們的鄰居仙女座星系，它出現(xiàn)在上圖中。很快，研究人員不僅能夠識(shí)別仙女座菌株中的潮汐流，他們還可能利用羅曼的精細(xì)分辨率來(lái)確定這種神秘物質(zhì)的更多屬性。致謝:uux.cn/約瑟夫·奧姆斯特德·美國(guó)國(guó)家航空航天局
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局（克萊爾·布魯姆）：宇宙中一些最細(xì)微的細(xì)節(jié)——細(xì)長(zhǎng)恒星群之間的間隙——可能很快會(huì)幫助天文學(xué)家比以往任何時(shí)候都更詳細(xì)地揭示暗物質(zhì)。美國(guó)國(guó)家航空航天局的南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)射后，到2027年5月，研究人員將利用其圖像探索從球狀星團(tuán)中拉出的環(huán)狀恒星卷須之間存在什么。具體來(lái)說(shuō)，他們將專注于圍繞我們鄰近的仙女座星系運(yùn)行的球狀星團(tuán)的潮汐流。他們的目標(biāo)是找出更多這些潮汐流的例子，檢查恒星之間的間隙，并理想地確定暗物質(zhì)的具體特性。
球狀星團(tuán)流就像在宇宙中飄動(dòng)的絲帶，沿著它們的軌道引領(lǐng)和尾隨它們起源的球狀星團(tuán)。它們?cè)谖覀冦y河系中的長(zhǎng)度變化很大。非常短的恒星流相對(duì)年輕，而完全環(huán)繞星系的恒星流可能幾乎與宇宙一樣古老。一條完全環(huán)繞仙女座星系的流可能超過(guò)30萬(wàn)光年長(zhǎng)，但不到3000光年寬。
有了羅曼，天文學(xué)家將首次能夠在附近的星系中搜索球狀星團(tuán)恒星流。羅曼的寬視場(chǎng)儀器有18個(gè)探測(cè)器，將產(chǎn)生200倍于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡近紅外相機(jī)大小的圖像——分辨率略高。
“羅曼將能夠拍攝仙女座星系的巨大快照，這是任何其他望遠(yuǎn)鏡都不可能做到的，”最近一篇有關(guān)該主題的論文的主要作者、加州斯坦福大學(xué)博士后克里斯蒂安·阿甘澤分享道。“我們還預(yù)計(jì)羅曼將能夠單獨(dú)探測(cè)恒星。“
想象一下結(jié)果:羅曼拍攝的大量精美的圖像將使研究人員能夠輕松識(shí)別仙女座中許多球狀星團(tuán)流的例子。迄今為止，天文學(xué)家使用太空和地面上現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡僅限于研究我們銀河系內(nèi)數(shù)量略少的球狀星團(tuán)流。
美國(guó)國(guó)家航空航天局·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡尋找暗物質(zhì)團(tuán)的跡象
即將到來(lái)的南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡的寬視場(chǎng)儀器的巨大足跡顯示了它的相機(jī)在單個(gè)圖像中可以觀察到多少。（寬視場(chǎng)儀器有18個(gè)方形探測(cè)器。）在這個(gè)腳印內(nèi)是一個(gè)模擬的羅馬圖像。背景是來(lái)自數(shù)字化巡天的仙女座星系主盤(pán)的地面圖像。美國(guó)國(guó)家航空航天局月球勘測(cè)軌道飛行器拍攝的滿月照片按比例提供。仙女座在天空中的直徑約為3度，而月球的直徑約為0.5度。（實(shí)際上，月球比仙女座小得多，但也近得多。）寬視場(chǎng)儀器的足跡在單次拍攝中捕獲了0.28平方度的天空。仙女座星系是一個(gè)螺旋星系，其大小和結(jié)構(gòu)與我們的銀河系相似，但質(zhì)量更大。它距離地球大約250萬(wàn)光年。信用:uux.cn/圖像:美國(guó)國(guó)家航空航天局，美國(guó)國(guó)家航空航天局-GSFC，亞利桑那州立大學(xué)，羅伯特詹德勒DSS模擬:美國(guó)國(guó)家航空航天局，STScI，本杰明·威廉姆斯（華盛頓大學(xué)）
恒星之間是暗物質(zhì)嗎？
暗物質(zhì)，許多人認(rèn)為是一種粒子，還不能直接觀察到，因?yàn)樗话l(fā)射、反射、折射或吸收光。如果我們看不見(jiàn)它，我們?cè)趺粗浪谀抢铮俊拔覀兛吹搅税滴镔|(zhì)對(duì)星系的影響，”Aganze澄清道。“例如，當(dāng)我們對(duì)星系如何旋轉(zhuǎn)進(jìn)行建模時(shí)，我們需要額外的質(zhì)量來(lái)解釋它們的旋轉(zhuǎn)。暗物質(zhì)可能會(huì)提供那部分缺失的質(zhì)量。”
所有的星系，包括銀河系，都被一個(gè)暗物質(zhì)暈所包圍。隨著天文學(xué)家對(duì)暗物質(zhì)性質(zhì)的了解越來(lái)越多，他們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)星系暈可能還包含大量較小的暗物質(zhì)子暈的證據(jù)，這些子暈是由模型預(yù)測(cè)的。伊利諾伊州埃文斯頓西北大學(xué)的研究助理教授、合著者Tjitske Starkenburg解釋說(shuō):“這些光環(huán)可能大致呈球形，但它們的密度、大小以及它們是否存在目前尚不清楚。”
羅曼將重新定義他們的搜索。“我們預(yù)計(jì)暗物質(zhì)將與球狀星團(tuán)流相互作用。如果這些子暈存在于其他星系中，我們預(yù)測(cè)我們將在球狀星團(tuán)流中看到可能由暗物質(zhì)引起的間隙，”斯塔肯堡繼續(xù)說(shuō)道。“這將為我們提供有關(guān)暗物質(zhì)的新信息，包括存在哪種暗物質(zhì)暈以及它們的質(zhì)量。”
Aganze和Starkenburg估計(jì)，Roman將有效地在附近的星系中提供所需的數(shù)據(jù)-總共只需要一個(gè)小時(shí)-這些觀測(cè)結(jié)果可能會(huì)被高緯度廣域測(cè)量捕獲。
斯塔肯伯格還將通過(guò)她對(duì)另一個(gè)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)為這項(xiàng)調(diào)查奠定基礎(chǔ)，該項(xiàng)目最近被美國(guó)國(guó)家航空航天局的南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡研究和支持參與機(jī)會(huì)計(jì)劃選中資助。她解釋說(shuō):“這個(gè)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過(guò)開(kāi)發(fā)一個(gè)更詳細(xì)的理論框架來(lái)模擬球狀星團(tuán)如何形成恒星流。”“我們將繼續(xù)預(yù)測(cè)形成流的球狀星團(tuán)起源于何處，以及這些流是否可以用羅曼觀測(cè)到。”
Aganze還對(duì)目前或即將上線的其他項(xiàng)目感到興奮。他說(shuō):“歐洲航天局的歐幾里德任務(wù)已經(jīng)開(kāi)始探索宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)，這將有助于我們更多地了解暗物質(zhì)的作用。”維拉·c·魯賓天文臺(tái)將很快以類似的目標(biāo)反復(fù)掃描夜空。當(dāng)我們?yōu)榱_曼做準(zhǔn)備時(shí)，這些任務(wù)的數(shù)據(jù)將對(duì)限制我們的模擬非常有用。”
南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡由位于馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心管理，參與單位包括美國(guó)國(guó)家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和南加州的加州理工學(xué)院/IPAC分校、位于巴爾的摩的太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所，以及一個(gè)由來(lái)自不同研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家組成的科學(xué)團(tuán)隊(duì)。主要的工業(yè)合作伙伴是科羅拉多州博爾德的鮑爾航空航天技術(shù)公司；佛羅里達(dá)州墨爾本的L3Harris技術(shù)公司；和加州千橡市的Teledyne科學(xué)成像公司。 頂: 537踩: 2