科学家重新测定银河系的质量
北京时间5月29日消息，据国外媒体报道，一个由多国科学家组成的研究小组日前称，他们最近对银河系的质量进行了重新测定，发新银河系的质量大约是太阳质量的1万亿倍。
银河系质量为太阳的1万亿倍
在即将出版的《天体物理学杂志》，科学家们将详细公布他们的这一最新研究成果。科学家们以前曾估算，银河系的质量大约界于太阳质量的7500亿倍到2万亿倍之间。后来，他们又倾向于数字更大的质量值。不过，目前天文学家们已经使用更为精确的方法，断定银河系的质量应该是太阳质量的1万亿倍左右。银河系质量是由恒星、气体、尘埃和神秘暗物质混合组成的。
最新的估算是以银河系晕圈中大量恒星样本为依据的，即环绕银河系主星盘的相对稀疏的恒星球面。通过计算晕圈中恒星的运动速度，天体物理学家们可以推断出令这些恒星保持绕轨运行所需的重力大小。此次国际研究小组的负责人在接受记者采访时说：“银河系比我们想像的要苗条一点，这意味着它包含的暗物质比之前我们推断的要少一些，并且它能更有效地将原始的氢和氦转化为恒星。”
研究人员们表示，此次研究数据来自斯隆数字巡天(SDSS-III)网站，它将大大拓宽科学家们对银河系的了解。美国密歇根州立大学教授蒂莫斯-比尔斯解释说：“银河系的总质量是很难测算出来的，因为我们目前正陷于研究困境。不过，如果我们要了解银河系的形成过程，或者将其与观测到的其它遥远星系相比较，就必须对其质量进行估算，因为这是一个最基本的因素。”以前的估算依据是对不到500个天体的研究，而最新的估算则是基于对2400个恒星的研究数据。研究小组中来自德国马普研究所的汉斯-沃尔特称：“更大的数据集给了我们一个极大的统计优势。”
宇宙中大部分已知恒星的质量都比太阳小，它们都是寿命在数百亿年左右的矮星。根据传统的天文学理论，这些矮星由于体积小，因此其内核变化不可能产生大量的重元素，比如氧和铁。而宇宙中目前存在的这些重元素都是由更少见的、体积更大的恒星产生的。这些恒星亮度极高，寿命比矮星短。那么，恒星的质量到底能达到多少？这个问题一直困扰着天文学家。德国波恩大学的科学家表示，他们对圆拱星团附近的另一个星团进行了观测，尽管观测的恒星数量较少，但他们也得到了类似的结果，即银河系恒星质量的上限可能大约是太阳质量的150倍。研究者认为，天文学界目前要思考的问题是，为什么银河系恒星质量可能存在上限。
银河系厚度远超先前预计
长期以来，科学家们一直认为银河系的厚度大约在6000光年，但通过分析观测获得的最新天文数据，科学家称银河系的实际厚度约为12000光年，是科学家们原先预计的两倍。为了测量银河系大小，研究人员们对脉冲星发出的光进行了研究。中子星发出的光束非常明亮，就像在宇宙间发射出探照灯。研究人员说：“当脉冲星发出的光射向我们，它与恒星间离散的电子相互作用，光速因此被减慢下来。”科学家们称这些电子为暖电离媒介。相对较短的蓝色光波而言，暖电离媒介会对较长的红色光波产生较大影响。通过观测红色光波在蓝色光波后的落后距离，科学家们可以计划出脉冲星穿过的暖电离媒介数量。此外，通过比较暖电离媒介对遥远恒星发出的光的影响，研究人员们就可以确定暖电离媒介会在何处停止，也就是说，确定星系的边缘。
研究人员表示，银河系是太阳系所在的恒星系统，包括约2000亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内，扁球的形状好像铁饼。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和两个旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋转速度和周期，因距银心的远近而不同。太阳距银心约2.3万光年，以250千米/秒的速度绕银心运转，运转的周期约为2.5亿年。银盘中的物质主要以恒星形式存在，占银河系总质量不到10%的星际物质，绝大部分也散布在银盘内。(刘妍)
