我们都知道我们的银河系很大。 真的很大。 但是,它究竟延伸多远? 外部界限在哪里?
天文学家并不能完全确定。 然而,对室女座星系团的星系研究意外地在银河系外部发现了一群恒星。 他们可能会回答这些问题。
这些恒星被称为天琴座RR变星,位于星系的恒星晕中。 那是星星的外壳至少延伸到仙女座星系的一半。 它是我们最近的邻近螺旋,距离我们约 250 万光年。
新发现的天琴座RR的轨道位于银河系外晕,距离约100万光年。 而且,由于它们是亮度有规律脉动的变量,天文学家可以利用它们来确定太空中的准确距离。 找到这些古老脉动变量的距离,瞧! 您已经找到了他们在光环中的位置的距离。
天琴座RR 星本身就很有趣,甚至超出了它们作为距离指示器的作用。 它们具有特定的物理特性,导致它们以有规律的重复周期膨胀和收缩。 这几乎就像心跳一样。
而且,它们的平均亮度都是相同的。 这就是使它们能够用作跨越太空鸿沟的标准距离“蜡烛”的特性。
它们经常出现在球状星团中。 在恒星晕中找到它们对于天文学家利用它们来确定银河系的范围来说是一个额外的好处。
银河系结构
加州大学圣克鲁斯分校天文学家Raja GuhaThakurta指出,学生冯宇廷对天琴座RR这个新种群的研究阐明了银河系的“边缘”。
“这项研究正在重新定义我们银河系的外部界限,”他说。 “[它]和仙女座星系都很大,两个星系之间几乎没有任何空间。”
银河系有一个核心、臂和一个分为厚部分和薄部分的圆盘组件。 我们生活在圆盘的旋臂中。 我们的社区位于距核心区大约 2/3 的地方? 通常称为中央凸起。 一切都被恒星光环包围着。
古哈塔库塔还解释说,银河系的恒星晕比圆盘大得多。 它的直径约为100,000光年。 光晕还包含银河系中最古老的恒星。 它向各个方向延伸数十万光年。
古哈塔库塔说:“光环是最难研究的部分,因为外部界限太远了。” “与盘和核球的高恒星密度相比,恒星非常稀疏,但光环以暗物质为主,实际上包含了星系的大部分质量。”
观察星系并寻找有关我们星系的线索
那么,如果银河系的这一部分如此艰难,该如何研究呢? RR Lyraes 是从哪里来的呢?
冯宇廷利用星系调查研究处女座星团挖掘有关我们银河系中恒星及其光环的数据。 计算机模型显示,这个恒星晕应该从银河系核心延伸出大约一百万光年。 (用天文学家的话来说就是 300 千秒差距)。
但是,天文学家需要更多数据。 因此使用调查数据。
冯利用的调查数据来自下一代处女座星团调查,这是一项对该星团的综合光学成像研究。 它使用莫纳克亚山加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的 MegaCam 仪器。
这项调查的目的是研究星团的各种因素,包括质量、星团内介质、星团中恒星形成的化石记录以及星系晕的研究。
为了获得 M87 和其他室女座星系团星系的深度曝光,该望远镜还捕捉到了我们星系中的前景恒星。
“我们使用的数据是该调查的副产品,”冯解释道。 “我们能够利用这些变星作为可靠的示踪剂来确定距离,”冯说。 “我们的观察证实了光环大小的理论估计,所以这是一个重要的结果。”
冯表示,天琴座 RR 的发现意义重大。 这是因为天文学家一直在努力获得该地区可靠的距离测量结果。
冯说:“这个遥远的天琴座RR恒星的强大样本为我们提供了一个非常强大的工具来研究光晕并测试我们当前的星系大小和质量模型。”