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天文学家发现在球状星团的共同轴周围旋转的恒星

哈勃太空望远镜看到的球状星团M13的中心区域。图片来源:NASA / ESA /哈勃遗产小组(STScI / AURA)天文学家利用新的Integral Field Unit仪器VIRUS-W和2.7米Harlan J. Smith望远镜,发现球状星团中心的恒星在转动一个共同的轴。德克萨斯州奥斯汀 - 来自德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家和德国马克斯普朗克外星物理研究所(MPE)最近在研究银河系中一些最古老的星团时发现了一个惊喜。这些星团中心的恒星绕公共轴旋转。之前认为任何中心旋转都会被长时间删除,使中心恒星随机轨道运行。这项工作已被接受在天体物理学杂志上发表。这些“球状星团”是由多达一百万颗古老恒星组成的古老集合,具有简单的化学成分,通过重力紧密结合在一起。球状星团围绕大多数星系运行,包括我们自己的银河系。由于这些星团的老化和相当球形的形状,以及朝向中心的强烈星团,它们在历史上被视为简单的系统。然而,新观察结果仍然令人惊讶。该团队由MPE的Maximilian Fabricius领导,包括德克萨斯州的Eva Noyola,他们使用Harlan J. Smith望远镜观察了德克萨斯大学奥斯汀麦克唐纳天文台的11个球状星团。他们发现所有的星团都显示出这种中心旋转。 Fabricius说,这个结果“令人惊讶”。 “我们没想到这个;最初我们观察这些球状星团来测量它们的中心速度分散“ - 即星团内恒星的随机运动。 Noyola补充说,“球状星团的理论和数值模拟表明,任何中心旋转都应该在相对较短的时间尺度上消除。因为这些球状星团是数十亿年前形成的,所以我们预计任何旋转特征都会被现在消灭掉。尽管先前的测量显示在少数系统中有一些旋转,但他们只探测了外部区域中恒星的运动。“天文学家们正在研究银河系中大约150个球状星团的27个项目。他们的研究结果引发了有关球状星团形成历史和演化的有趣问题。目前的理论模型都没有预测到这种无处不在的强烈旋转。然而,值得注意的是,到目前为止研究的11个球状星团不包括任何所谓的“核心塌陷”球状星团。核心崩溃是一个可能根除轮换的过程。未来对该团队计划研究的其余16个星团的观测将揭示这个问题和其他问题,例如旋转与星系内球状星团位置之间可能的相关性。只有在MPE制造的仪器VIRUS-W的帮助下才能对这些球状星团核心进行新的测量,该仪器与2.7米的Harlan J. Smith望远镜一起用于本研究。 VIRUS-W允许科学家同时测量其视野中的260多个光谱,确定恒星的运动精度为每秒几公里。这意味着对于给定的球状星团,在史密斯望远镜的一个晚上观察几个小时的时间就足以确定一个星团核心的速度场。位于德克萨斯州戴维斯堡附近的德克萨斯大学奥斯汀麦克唐纳天文台拥有多台望远镜,在美国大陆任何一个专业天文台的最黑暗的夜空下进行各种天文研究。麦当劳是联盟运营的Hobby-Eberly Telescope(HET)的所在地,Hast-Eberly Telescope是世界上最大的望远镜之一,目前正在进行升级以开始HET暗能量实验。麦克唐纳天文台是天文学教育和外展领域的国际知名领导者,也是巨型麦哲伦望远镜的创始合作伙伴,也是下一代天文研究的先驱。出版物:接受ApJ信件出版PDF研究报告:银河系球状星团的中心旋转来源:德克萨斯大学麦克唐纳天文台图片:

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