[ad_1]

Астрономы стали на один шаг ближе к обнаружению темной материи, окутывающей нашу галактику Млечный Путь, благодаря новой карте двенадцати потоков звезд, вращающихся вокруг нашего галактического гало.
Понимание этих звездных потоков очень важно для астрономов.
Помимо раскрытия темной материи, которая удерживает звезды на своих орбитах, потоки также рассказывают нам о формировании и истории Млечного Пути.
В частности, анализ показал, как Млечный Путь неуклонно рос в течение миллиардов лет, измельчая и поглощая более мелкие звездные системы.
«Мы наблюдаем, как эти потоки разрушаются гравитационным притяжением Млечного Пути и в конечном итоге становятся частью Млечного Пути», — сказал профессор Университета Торонто Тинг Ли, ведущий автор статьи.
«Это исследование дает нам представление о пищевых привычках Млечного Пути, например, какие меньшие звездные системы он «поедает». По мере того, как наша галактика стареет, она становится толще».
Профессор Ли и группа сотрудников из институтов по всему миру, включая Чикагский университет, инициировали специальную программу под названием «Спектроскопический обзор Южного звездного потока» (S5) для измерения свойств многих звездных потоков.
Они измерили скорости звезд с помощью Англо-Австралийского телескопа, 4-метрового оптического телескопа в Австралии.
Ли и ее команда использовали доплеровское смещение света — то же свойство, которое используется радарными пушками для захвата мчащихся водителей — чтобы выяснить, с какой скоростью движутся отдельные звезды.
Свойства звездных потоков выявляют присутствие невидимой темной материи Млечного Пути. «Подумайте о рождественской елке», — сказал соавтор профессор Герайнт Ф. Льюис из Сиднейского университета.
«Темной ночью мы видим рождественские огни, но не елку, вокруг которой они обернуты. Но форма огней раскрывает форму дерева», — сказал он. «То же самое и со звездными потоками — их орбиты обнаруживают темную материю».
Помимо измерения их скорости, астрономы могут использовать эти наблюдения для определения химического состава звезд, сообщая нам, где они родились.
«Звездные потоки могут исходить либо от разрушающихся галактик, либо от звездных скоплений», — сказал ассистент. Профессор Алекс Джи из Чикагского университета, соавтор исследования.
«Все звезды, отделенные от скопления, имеют одинаковый химический состав, потому что они рождаются в одно и то же время, в то время как звезды, отделенные от галактики, имеют разный состав. Эти два типа потоков дают разное представление о природе темной материи».
По словам Ли, эти новые наблюдения необходимы для определения того, как наш Млечный Путь возник из безликой Вселенной после Большого взрыва.
«Для меня это один из самых интригующих вопросов, вопрос о нашем изначальном происхождении», — сказал Ли. «Именно поэтому мы основали S5 и наладили международное сотрудничество для решения этой проблемы».
В отличие от предыдущих исследований, которые были сосредоточены на одном потоке за раз, «S5 предназначен для измерения как можно большего количества потоков, что мы можем сделать очень эффективно с уникальными возможностями англо-австралийского телескопа», — сказал соавтор профессор Дэниел Цукер. Университета Маккуори.
Важнейшим компонентом успеха S5 были также наблюдения европейской космической миссии Gaia. «Gaia предоставила нам точные измерения положения и движения звезд, необходимые для идентификации членов звездных потоков», — сказал Сергей Копосов, преподаватель наблюдательной астрономии в Эдинбургском университете и соавтор исследования.
Команда Ли планирует провести дополнительные измерения звездных потоков в Млечном Пути. А пока она довольна этими результатами как отправной точкой.
«В течение следующего десятилетия будет проведено множество специальных исследований звездных потоков», — сказал Ли. «Мы первопроходцы и первопроходцы в этом путешествии. Это будет очень увлекательно!»
Другими соавторами статьи из Университета Чикаго были Нора Шипп, доктор философии 21 года, сейчас работающая в Массачусетском технологическом институте; студентка бакалавриата Киян Тавангар, BS’21; и ассистент. Проф. Алекс Дрлица-Вагнер.
Результаты были приняты для публикации в Astrophysical Journal Американского астрономического общества. Препринт принятой версии можно найти здесь.
Образец цитирования: «S5: орбитальные и химические свойства одной дюжины звездных потоков». Ли и др., Астрофизический журнал, 2022 г.
[ad_2]
Source