终于纠正！把距离算错，致使星系暗物质研究出错

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还记得之前报道那个没有暗物质的星系吗？来自加拿大天体物理学研究所(IAC)一组研究人员解决了银河系外天体物理学领域的一个谜题：假设存在一个没有暗物质的星系。在当前星系形成理论的框架下，没有暗物质的星系是不可能被理解的，因为暗物质的作用是导致气体坍缩形成恒星的根本原因。此前发表在《自然》上的一项研究宣布，发现了一个明显缺乏暗物质的星系。

现在，根据发表在英国皇家天文学会(MNRAS)月刊上的新研究，加拿大阿纳里亚斯天文研究所(IAC)的一组研究人员通过对KKS2000]04 (NGC1052-DF2)的一套非常完整的观测，解决了这个谜题。
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研究人员感到困惑，因为所有与星系距离有关参数都是异常的，于是修改了现有的距离指标。使用五种独立的方法来估计距离，发现它们都符合一个结论：星系比之前研究中给出的值要近得多。发表在《自然》上的第一篇文章称，该星系距离地球约6400万光年。

含有暗物质的星系（球状星团），图片：Instituto de Astrofísica de Canarias

然而，这项新研究表明，实际距离要小得多，大约是4200万光年。由于这些新的结果，从星系距离推断出的星系参数变得“正常”，并与具有相似特征的星系追踪到的观测趋势相吻合。通过新的距离分析发现最相关数据，这个星系的总质量大约是之前估计质量的一半，但是恒星质量只有之前估计质量的四分之一。这意味着总质量的很大一部分必须由暗物质组成。这项研究结果表明了正确测量河外距离的根本重要性。

（博科园-图示）NGC1052-DF2小星系之前被认为没有暗物质。图片：NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)

如何测量到非常遥远物体的距离一直是天体物理学中最具挑战性的任务之一。此前声称发现了一个缺乏暗物质的散射星系，这对我们理解这些星系的性质和星系的形成是一个挑战。在英国48英寸施密特望远镜拍摄的照片中，这个星系已经被确认为独立于距离的正常星系(例如球状星团的颜色和速度色散)。然而，与距离相关的量与其他类似星系的量不一致，即其球状星团的光度函数和大小、质量与光的比值以及暗物质含量。

现在对现存所有数据进行了仔细的分析，结果表明，它们一致显示的距离(13 Mpc)比以前显示的距离(20 Mpc)短得多。根据修正后的距离，该星系似乎是一个相当普通的低表面亮度星系(Re = 1.4±0.1 kpc;?= 6.0±3.6×107 M⊙)和足够的空间暗物质(暗物质half-mass半径内分数> 75%,Mhalo / M?> 20)对应于最低光环质量> 109⊙。在13mpc时，该天体周围球状星团的亮度和结构特性与在其他星系中发现的相同。

博科园｜研究/来自：加那利群岛天体物理研究所

参考期刊《皇家天文学会月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz771

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本文选自：今日头条

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