宇宙测绘展示的图景

利用从音乐分析中所获得的技术,天文学家一直在对星系如何会逐渐构成更大的星团这一问题进行研究甚至在绝大多数的天文学家看来,一个星系也是个相当大的物体,它是在一个可达数十万光年的区域中,由数千亿个穿行于浩瀚的气尘云之间的恒星所组成的星群,但是,对于那些从事垦系极限规模性质研究的宇宙学家看来,一个星系仅是所研究物质的基本单位。而在这可观测宇宙中充满了无数这样的物质。它们聚集成可达300万或更多光年的星团,这是些依次逐渐构成的更大的星族。迄今,由天文学家就宏观上所做的观测看来,星系大概是通过先期宇宙扩展和…     

一个疯狂的宇宙

几个世纪以来 ,天文学家一直在研究宇宙中的星系和大尺度结构是如何形成的。在 2 0世纪后半叶 ,宇宙学家发现这些过程有一个见证者 ,它就是温度仅为几K的宇宙微波背景辐射 (cosmicmicrowaveback ground,CMB)———大爆炸的余辉。恰恰在物质形成结构之前 ,CMB遍布了整个宇宙。大约 1 0年前 ,科学家发现了CMB的有效温度存在着微小的变化 ,这为研究星系的早期形成以及之后的演化提供了重要的线索。现在 ,另一个观测证据显示 ,这些温度上的差异始于大爆炸之后大约 40万年。通过位于南极的射电望远镜———度角干涉仪 (DegreeAngularScaleI…     

中微子为主膨胀宇宙中的空洞

最近对星系分布的观测发现,在宇宙空间存在着尺度为40—100 Mpc的巨大空间。在持续膨胀的宇宙图景中,非辐射物质的成团过程自然地伴随着普通物质密度很低的区域的形成。问题在于这些区域的尺度能达到多大。这就是本文讨论的问题。     

绘制宇宙图

就是对于大多数天文学家而言,星系都是非常庞大的东西一一在几十万光年的空间里,挤满了数以千亿计的恒星,其间密布着巨大的气体和尘埃云。但是,对那些在最大尺度上研究宇宙性质的宇宙学家来说,星系不过是物质的基本单位而已。数以十亿计的星系充斥于可观测的宇宙之中。它们聚集成大小为300万光年左右的星系团,而这些星系团又构成逐级增大的系综。     

迄今最大星系被发现

<正>日前,荷兰莱顿天文台科学家报告了迄今观测到的最大星系,该星系距离地球30亿光年,对它开展进一步研究将有助于弄清星系是如何生长变大的。研究人员在仔细研究了“低频阵列”（LOFAR）收集的数据后,首次发现了这一新的重量级星系。LOFAR是一个由分布在欧洲52个地点的约20000台射电望远镜连接而成的网络。研究人员以古希腊神话中的巨人“阿尔库俄纽斯”为这个新星系命名。该宇宙“巨兽”宽1630万光年,     

宇宙中的巨洞和宇宙的密度扰动波

近年来,从星系和星系团在空间中的三维分布的研究中,人们发现在一些超星系团的附近或超星系团之间有一些大尺度的空间区域,在这些区域中现在能观测到的星系非常少。这些缺少星系的空间区域,现在称为宇宙中的“巨洞”(big hole或void)。至今已发现的巨洞的尺度和超星系团(二级星系团)的尺度有相同的量级,由观测资料所估计的最大直径达到几亿光年。     

科学家观测到110亿光年外最遥远的超新星爆发

据国外媒体报道，天文学家通过一项新技术观测到已知宇宙中最遥远的超新星爆发，距地球大约有110亿光年。这一发现将为揭开大爆炸后宇宙初期星系形成之谜提供线索。     

银河之外的星系墙

正我们银河系背后的"隐带"里藏着无数星系。天文学家发现,本地宇宙的南部边界横亘着一片巨大的"星系墙"。这面星系墙的名字叫作南极墙,由成千上万个星系组成——就像由数万亿恒星、黑暗世界、星际尘埃和气体构成的星际蜂巢——这些星系的跨度至少7亿光年,形成了一片巨大的星幕。     

星系的生命和呼吸

<正>科学家追踪气体随时间和空间的变化,探寻恒星群出生及死亡的方式。天文学家对宇宙的大部分了解来自他们能够看到的东西,因此,他们的理论总是偏爱明亮的恒星和星系。然而,宇宙中的大部分常规物质都是以昏暗的气体形式存在的。称作星系际介质的气体充满星系间的空间;而环星系介质的气体则环绕在星系附近。这两个区域的气体管控星系诞生、成长和死亡,也详细记录了整个宇宙的     

马卡良星系348——已知的最大星系

星系,特别是活动星系的研究,是当代天体物理的前沿。星系核活动,这一宇宙中最大的能量事件,其能源、机制是天体物理的一大疑谜。研究星系之间在引力影响下吞没、扰动及潮汐作用等过程对星系核活动及星系演化的影响已成为当前十分热门的课题。这方面现有的研究集中在:(1)从理论上讨论在一定条件下,引力扰动如何引起物质向星系中心下落;(2)从观测上分析特殊星系的形态特征,并与潮汐扰动下这类特征的理论预言进行对比;(3)寻求星系核反常活动与伴星系存在之间可能的统计相关性。     

暗能量和加速膨胀的宇宙

1998年发现的宇宙加速膨胀是当代科学中最重大的课题之一.理论上,宇宙的加速膨胀可能意味着当前宇宙中约三分之二的能量密度是由一种新的能量组分,即暗能量所提供的也可能意味着爱因斯坦提出的广义相对论在宇宙学尺度上需要修正.暗能量和修正引力这两种完全不同的物理机制可以给出完全相同的宇宙背景膨胀历史,但却预言不同的结构形成过程.因此,我们可以通过观测宇宙的大尺度结构形成和演化来区分这两种不同的物理机制,揭示宇宙加速膨胀背后的物理规律.宇宙大尺度星系巡天是研究宇宙加速膨胀机制的重要探针之一.基于星系巡天,我们可以通过测量重子声波振荡(baryonic acoustic oscillations,BAO)和红移空间畸变(redshift space distortions,RSD)两种特殊的星系成团属性,同时测量宇宙的背景膨胀和结构形成历史,进而分别开展暗能量性质以及引力研究.SDSS(Sloan Digital Sky Survey)三期的BOSS(Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey)巡天是近期完成的世界最大规模的星系巡天.通过对10000平方度左右天区的观测,BOSS获取了近一百万条星系光谱.基于BOSS的观测,我们对暗能量和引力性质开展了深入研究,并发现了暗能量的动力学迹象.目前正在巡天的e BOSS(extended Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey)项目以及后续的DESI(Dark Energy Spectroscopic Instrument)和PFS(Prime Focus Spectrograph)等大型巡天将在更高的红移、以更高的精度测量BAO和RSD,这将为宇宙加速膨胀机制的研究提供关键的观测支持.     

天文学家发现宇宙“南极墙”

正天文学家发现了有史以来最大的宇宙结构之一——"南极墙"。该结构是一堵巨大的"墙",绵延14亿光年,包含了数十万个星系。天文学家早就注意到,星系并不是随机散布在整个宇宙中,而是以宇宙网络的方式聚集在一起。在这个巨大的氢气链中,星系就像项链上的珍珠,围绕着巨大空旷的宇宙空间。"南极墙"一直隐藏     

科学家发现隐形世界确实存在

最近,天文学家宣称发现了第一个由暗物质组成的隐形星系,这一发现有助于人类进一步了解宇宙的奥秘。这组天文科学家在英国曼彻斯特大学的洛维尔望远镜观测到这个距离地球5000万光年的隐形星系,在波多黎各的阿雷西沃望远镜也证明了这一发现。这个没有恒星的庞大星系的运转如同一     

速度与激情:暴力短暂恒星阻碍星系生长

利用位于智利的甚大望远镜进行的最新观测,揭示了为什有些星系会经历快速恒星出生的狂热阶段的线索。这些星的出生,导致未来几代恒星"饥肠辘辘"。科学家研究了雕刻家星系并发现它的恒星出生后又迅速亡,它们吹走了产生更多恒星所需要的丰富的气体物质,并将喷射出星系以外,后者很可能永久性离开星系。近十年来,天文学家们研究了雕刻家星系,也就是NGC253以及其他多产星系,它们常被称为星爆星系。在使用位于智利阿卡塔玛大型毫米及次毫米波数组之前,科学家们一直缺乏调很难观测到的寒冷气体的能力,这些气体组成了星系风的大部质量。     

暗物质研究的曙光

几十年前,暗物质刚被提出来时仅仅是理论的产物,但是现在我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。暗物质的总质量是普通物质的6倍,在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是,暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质现在还是个谜,但是如果假设它是一种弱相互作用亚原子粒子的话,那么由此形成的宇宙大尺度结构与观测相一致。不过,最近对星系以及亚星系结构的分析显示,这一假     

暗物质立体图

2007年1月8日，天文学家宣布，根据“哈勃”等太空和地面望远镜的观测结果，已经成功绘制出了宇宙暗物质的三维立体分布图。这是首次大规模确定暗物质的分布范围。这一分布图表明，神秘的暗物质是浩瀚宇宙的“脚手架”，正是在它的基础上“组装”形成了群星及星系。暗物质是不可见的隐形物质，它既不发出、也不反射光线，但是却组成了宇宙的绝大部分。     

探索早期宇宙恒星形成方面获得重要进展

<正>探索早期宇宙中的恒星形成是当前天文学研究的热点领域.南京大学施勇研究团队通过研究2颗"化石"星系来探索贫金属条件下的恒星形成,研究成果表明宇宙原初气体可能无法有效地形成恒星.该研究工作于2014年10月16日在线发表在Nature杂志(http://www.nature.com/nature/journal/v514/n7522/full/nature13820.html).大约130亿年前,第一代恒星和星系开始形成.这些恒星和星系诞生于宇宙原初气体,由氢和氦两种元素组成,     

一星系黑洞“消化不良” 喷出大堆物质

<正>英国皇家天文学会称,在离地球2 000多万光年的地方,一个星系中央的超大质量黑洞发生"消化不良",打着"饱嗝"向星际空间喷出一大堆物质。这个星系编号为NGC5195,它有一个较大的同伴NGC5194,两者由引力束缚在一起。此前已观测到它们附近有两个X射线弧,据称这是NGC5195星系中央的黑洞"打嗝"形成的。包括银河系在内,几乎所有星系中央都有一个超大质量的黑洞,吸引吞噬周边一切物质。     

前沿

正发现"暗物质加热"独特现象存在的证据科学家首次发现了一种名叫"暗物质加热"的独特现象存在的证据。这项新研究指出,暗物质(一种占宇宙中物质总量27%的隐形物质)可以被星系内部活动加热并四处移动。随着新恒星的形成,由此产生的强风会将气体与尘埃推开,使星系中央的质量向外转移,而制约暗物质的引力也会随之受到影响,向星系外部移动。该研究对附近的矮星系展开了分析,试图寻找该星系中     

资讯

宇宙动态三个星系相互撕扯美国哈勃天文望远镜拍到了一张3个星系展开"重力拔河"的照片,3个星系相互撕扯,可能导致它们中的一个被撕裂。这种局面可能已经存在很久了,