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宇宙不同尺度上 引力相互作用
Release Time: 2025-07-14 16:00:26     Views:

    近日中国科学院上海天文台的科研团队在星系角动量研究领域取得重要进展,该团队利用MaNGA积分视场光谱巡天数据和斯隆数字巡天(SDSS)数据,首次发现:小质量旋涡星系的角动量方向与大尺度纤维结构的旋转角动量方向表现出反方向关联(Ant-parallel),相关成果已发表在国际天文学学术期刊The Astrophysical Journal Letters上,为深入理解大尺度宇宙环境如何影响星系角动量形成和演化提供了新的观测线索。
    宇宙在大尺度上(横跨上千万光年的百万秒差距/Mpc尺度)由节点(knots)、纤维(filaments)、墙(walls/sheets)和空洞(voids)等结构组成。根据潮汐力矩理论,星系的角动量源于其所在引力场中潮汐力矩的作用。由于大尺度引力潮汐场的分布由物质分布决定,因此研究星系角动量分布与大尺度结构的统计关联,对于验证潮汐场驱动星系角动量演化的具体机制至关重要。


图为星系角动量和大尺度环境关联的示意图。
http://shao.cas.cn/2020Ver/xwdt/kyjz/202507/W020250705547626603115_ORIGIN.png

    该研究创新性地将纤维结构视为动态旋转实体,而非静态结构。研究人员利用MaNGA数据重构了星系内物质的动力学角动量,并基于SDSS数据重构了大尺度纤维结构,计算了纤维结构绕其中心轴的旋转角动量。这是同类研究中首次考虑纤维结构本身的运动信息。
    此项研究首次将纤维结构的动力学性质纳入星系角动量研究的考量,为揭示宇宙不同尺度上引力相互作用的本质提供了宝贵的观测依据。该研究团队正基于此发现开展数值模拟研究,以期在未来构建更完善的星系角动量构建与演化的物理模型。

来源 / http://shao.cas.cn/2020Ver/xwdt/kyjz/202507/t20250705_7880241.html 中国国家天文