中國科學家精確測量！銀河系“體重”算出來了

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銀河系的最新“體重”來了！20日，記者從中科院國家天文臺獲悉，基于我國郭守敬望遠鏡（LAMOST）和美國APOGEE巡天的觀測數據，我國天文學家精確測量了距離銀河系中心1.6萬光年至8.1萬光年范圍內的恒星運動速度，并估算出銀河系的“體重”約為8050億個太陽質量。相關研究成果在線發表于《天體物理學報》。

測量銀河系的質量，是一個充滿挑戰的難題，沒有現成的體重秤能給這個星系級的“大胖子”稱體重。測量銀河系的旋轉曲線，也就是距離銀河系中心不同距離的恒星的運動速度，是目前天文學家為銀河測量質量的常用方法之一。

“然而，利用銀河系的旋轉曲線估算銀河系質量也不是一件容易的事，需要取得一批距離銀河系中心較遠的標志性天體的信息，比如天體距離銀河系中心的精確距離、自行速度和視向速度等。”論文通訊作者、中國科學院大學副教授黃樣說。

此次，研究人員從LAMOST和APOGEE巡天數據中搜集了銀河系中超過25萬顆亮紅巨星的光譜數據。“這些光譜數據提供了精確的恒星大氣參數、運動速度、化學元素豐度等參數信息，為精確測量銀河系的旋轉曲線提供了良好條件。”黃樣說。

之后，研究人員又從這25萬余顆亮紅巨星中選出大約54000顆銀河系薄盤恒星，它們具有視向速度、自行速度和分光距離信息。“在此基礎上，我們構建了距離銀河系中心1.6萬光年至8.1萬光年范圍內的銀河系旋轉曲線。”黃樣說，基于該旋轉曲線，研究人員進一步構建了銀河系的質量模型，估算出銀河系的質量約為8050億個太陽質量。

黃樣表示，這項研究繪制出了目前最精確的銀河系旋轉曲線，為測量銀河系總質量及太陽附近的暗物質密度等基本物理量提供了至關重要的約束，對搜尋暗物質粒子、理解暗物質在銀河系中的分布意義重大。論文審稿人也對該成果給予了高度評價：“這是目前對銀河系旋轉曲線最好的測量。”