天文学家利用哈勃望远镜测量出NGC 1052-DF2星系距离

据外媒报道,NGC 1052-DF2星系位于6500万光年外的一个星系场中。它的质量很小,只有约2亿个太阳质量,这使它成为了一个“矮人”,然而它的大小--直径约1.5万光年--却使它处于超散射星系的行列。它的另一个特点是拥有大量发光的球状星团。

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两年前,在它附近发现了第二个类似的微弱矮星系,这两个星系的相对运动强烈地表明它们的暗物质非常少或者没有;作为比较,在银河系中,暗物质的质量几乎是恒星物质的十倍。

天文学家还指出,如果这些质量和运动测量是准确的,那么它们可能被用来测试和否决或确认一个长期存在的爱因斯坦引力的替代理论。但首先需要更准确地知道该星系的距离,因为该星系的许多属性如运动、光度和推断的质量的值都依赖于假定的距离。

CfA的天文学家Charlie Conroy是为该星系确定新距离的天文学家小组的成员之一。他们没有依靠该星系的速度/红移来获得距离,因为这个数值可能会被它在星系群中的局部运动所混淆,反之,他们利用了红巨星分支顶端的微弱红巨星的亮度来推算距离,这是一种标准的、行之有效的方法,当这些星星足够明亮可以得到准确的研究。

当一颗低质量的恒星燃烧完几乎所有的氢,并开始在其核心中融合氦,这一转变伴随着体积的缩小,核心温度的迅速上升,向更蓝的颜色转变,以及亮度的突然下降。这种亮度的快速变化在光学和近红外波长下很容易显现出来;然后可以确定这些恒星的绝对亮度,并根据它们的表观亮度计算出它们的距离。

天文学家利用哈勃太空望远镜的40个轨道来测量NGC 1052-DF2中红巨星的亮度并根据这些数据来确定它们的距离--7270万光年±5%。

这个新距离证实了这个星系不寻常的特点,其中包括它令人费解的暗物质的缺乏以及它的球状星团异常地发光。这个结果还意味着这些数据将不适合用于测试拟议的另一种引力理论。

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