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天文学家制作了一幅动态的本超星系团三维地图

2017-12-08  天童老僧

天文学家制作了一幅动态的本超星系团三维地图

室女座星系团中的亮星系。ESO

12月4日,一篇论文出现在《天体物理学期刊》上。一个国际天文科研团队制作了一幅三维地图,模拟了我们周边星系过去135亿年间在三维宇宙中的所有运动细节。(动画在后面)

这幅三维地图是在18000个星系的距离数据基础上制作出来的,并绘出了其中我们周边1亿光年范围内将近1400个星系的运动轨迹。

天文学家制作了一幅动态的本超星系团三维地图

天文学家制作了一幅动态的本超星系团三维地图。图中黄色是银河系,红色是仙女座星系。室女座星系团作为一个整体以紫色呈现。R. Brent Tully

我们不但能够在这幅三维地图中看到本超星系团详细结构的可视化呈现,还能看到这一结构在宇宙漫长的历史中,是如何变化的。

天文学家制作了一幅动态的本超星系团三维地图

较为完整的室女座星系团。ESO

从动画演示中我们可以看到,本超星系团中许多星系的运动都受到了一个主引力源的影响。这个引力源就是室女座星系团。室女座星系团距离我们大约5000万光年,包含了大约1500个星系,总质量超过太阳的600万亿倍。

在过去130亿年间,有超过1000个星系被室女座星系团的引力束缚,未来它们只能围绕一个共同的质量中心运动。而且,当前位于室女座星系团周围4000万光年内的所有星系,未来都会被其俘获。所幸我们的银河系距离室女座星系团的引力优势边界还有1000万光年。但银河系在50亿年后也将和仙女座星系融合在一起。

在这个动画中,银河系以黄色呈现,仙女座星系以绿色呈现。室女座星系团、天炉座星系团、唧筒座星系团和室女座W星系团以红色、暗绿色、黑色和紫色呈现。其它星系以蓝色呈现。演示时间范围是132.5亿年前至今天。Daniel Pomarède

通过这张动态的三维地图,天文学家发现这些星系的运动呈现出两大模式。第一个模式是,包括银河系在内的地图上半部所有星系,都在朝着下方,以相对较快的速度运动,都在逐渐离开一个星系数量很少的区域,也就是所谓的“本地宇宙空洞”区。第二个模式,是除了几乎所有的星系都在朝主引力源室女座星系团运动外,上半部的许多星系的运动结果,都在趋向于形成一个围绕着室女座星系团的单一平面。

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