天文學家 發現 第三個不含暗物質的星系

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天文學家 發現 第三個不含暗物質的星系


天文學家 利用位於美國 夏威夷島（Hawaiʻi）莫納克亞山（Maunakea）的 凱克天文台（W. M. Keck Observatory）
發現了第三個已知似乎不含暗物質的星系。

該星系 是 奇特線性結構（strange linear structure）的一部分，這種結構可能是在星系間劇烈碰撞過程中形成的。

這項發現進一步證實了一種罕見且先前未被觀測到的過程：普通物質與暗物質分離。

這為天文學家提供了一種強大的新方法，以研究宇宙中最偉大的謎團之一。

這個名為 "DF9 的星系" 與另外兩個不尋常的星系 — "DF2" 和 "DF4" —相鄰。

在此之前，"DF2" 和 "DF4" 的發現令天文學家震驚，因為它們似乎幾乎不含暗物質。

新的觀測結果表明，"DF9" 也缺乏暗物質，並且是橫跨宇宙的一條由暗淡瀰漫星系組成的狹窄線的一部分。

該研究的主要作者、研究員 邁克爾凱姆（Michael Keim）說。 「宇宙中幾乎所有星係都以暗物質為主。但 DF2、DF4 以及
現在的 DF9 似乎是極其特殊的例外，這些發現提供了迄今為止最清晰的證據，表明這些星係是在一次劇烈的事件中形成的，
該事件將普通物質與暗物質分離。」

這項由美國 耶魯大學（Yale University）主導的研究成果已於 今日發表在《天文物理學期刊》。

自從天文學家 皮特·範·多庫姆（Pieter van Dokkum）及其團隊首次發現 DF2 和 DF4以來，美國 耶魯大學 的天文學家
在發現 不含暗物質的星系方面發揮了核心作用。他們也利用 凱克天文台的觀測數據來證實這些星系的特殊性質。

DF9的發現進一步證實了這三個星係是在同一次劇烈事件中形成的，很可能是星系間的高速碰撞。先前從未觀測到這樣的
星系系統，它正在重塑天文學家對星系形成方式的理解。

研究人員認為，這次碰撞可能剝離了周圍暗物質中的氣體，使得新的星系能夠只由普通物質形成。

該研究的合著者 範·多庫姆（van Dokkum）補充說：“這一發現提供了令人信服的證據，表明暗物質的行為就像一種物理物質，
而不是另一種引力 理論的結果，尤其是在矮星系尺度上，而這些理論正是在該尺度上爭論 最為激烈的。”

研究團隊利用 凱克天文台（W. M. Keck Observatory）的凱克宇宙網成像儀（KCWI）分析了 DF9星系中不同波長的光線，
從而測量了星系內部恆星的運動。

測量結果表明，DF 9 的質量僅約為 1億（100 million）個太陽，這與星系中可見物質的質量完全吻合。

如果該星系包含典型量的暗物質，天文學家預期其質量將比現在高出約 100倍。

「KCWI極高的精度使我們能夠以足夠的準確度測量DF9極低的質量，從而證明其缺乏暗物質，」凱姆說。

基於這些觀測結果，研究團隊將利用現有和即將建成的天文台進行後續研究，尋找碰撞中可能遺留的氣體，並進一步限制星系
本身的氣體含量。