令人惊讶的发现表明我们对仙女座星系大小的认识完全错误

一种测量星系质量的新技术已经应用于我们最近的星系邻居——它发现仙女座星系的大小与银河系大致相同，而不是之前认为的大两到三倍。

这意味着，当两个星系在大约 40 亿年的时间内合并时，银河系不会像之前的模型所暗示的那样被仙女座星系完全吞噬。

由国际射电天文学研究中心的天体物理学家 Prajwal Kafle 领导的研究小组发现，仙女座星系的质量约为太阳质量的 8000 亿倍，这一测量也称为太阳质量。

研究人员在论文中指出，从内部测量银河系的物理尺寸相当困难，但天文学家已经能够计算出它的质量——大约 8000 亿到 1.2 万亿个太阳质量。

这一发现使得这两个相距约 250 万光年的星系在大小上大致相当。

我们的银河系和仙女座星系是所谓的银河系中最大的两个星系本地组，由 30 多个星系组成，跨度约 1000 万光年。

“它彻底改变了我们对当地群体的理解，”卡夫勒说。

“我们原以为存在一个最大的星系，而我们的银河系稍小一些，但这种情况现在已经完全改变了。”

新的测量结果是通过计算逃离星系引力所需的速度或逃逸速度的技术获得的。

“当火箭发射到太空时，它会以每秒11公里的速度被抛出，以克服地球的引力，”卡夫勒解释道。

“我们的家乡银河系比我们的小行星地球重一万亿倍以上，因此为了摆脱它的引力，我们必须以 550 公里/秒的速度发射。”

该团队利用仙女座星系内高速行星状星云的运动来计算星系的逃逸速度，并以每秒约470±40公里的速度到达。

Kafle 使用了类似的技术确定2014年银河系的质量。 他还发现银河系含有较少的比之前想象的要多——他在新研究中也为仙女座发现了这一结果。

“通过检查高速恒星的轨道，我们发现这个星系的暗物质比之前想象的要少得多，只有之前观测中发现的暗物质的三分之一，”他说。

结果意味着我们可能需要新的模拟来弄清楚当两个星系不可避免地合并时会发生什么。

但这也意味着我们有了一种收集宇宙数据的新方法。

“我们能够想出一种新方法，突然之间，当地群体 50 年来的集体理解发生了翻天覆地的变化，这真的很令人兴奋，”卡夫勒说。

该研究将于英国皇家天文学会每月通知，并且可以找到 arXiv 预印本这里。