研究人员发现,邻近的小麦哲伦云星系中造父变星正沿两条不同轴线的相反方向移动。靠近地球的恒星向东北方向移动,而较远的恒星则向西南方向移动。这种新发现的运动模式与科学家先前在大质量恒星中观测到的西北-东南反向运动并存。
这些沿两个不同轴线的复杂双向运动表明,小麦哲伦云(SMC)正受到多重外部引力的拉伸——其较大的邻居大麦哲伦云(LMC)在一个方向上的作用力,以及另一个目前未知的机制在相反方向的力。该发现发表于《天体物理学杂志通讯》期刊。
本研究首次通过考虑恒星个体距离,分析了小麦哲伦云内部的恒星运动。此前由于缺乏精确距离测量,研究该星系内部恒星运动的模型均假设所有恒星与地球的距离相同(20万光年)——这种过度简化可能导致误差。
研究人员利用盖亚卫星的数据分析了超过4200颗造父变星。这类脉动恒星有规律地膨胀和收缩,导致其亮度发生变化。天文学家通过测量其完整亮度变化周期的时间,可精准计算它们与地球的距离。通过考量这些个体距离,研究者得以比前人研究更精确地分析恒星运动。
该团队先前的研究曾报道,小麦哲伦云正被其更大的邻居大麦哲伦云拉伸。这两个星系存在引力束缚并相互影响,这种相互作用很可能塑造了它们的结构与演化历程。
名古屋大学物理系立原贤吾博士指出:"银河系自身的引力影响,或两大麦哲伦云历史上近距离相遇的效应,也可能导致了小麦哲伦云的拉伸。"
此外,研究证实了小麦哲伦云不自转的理论,进一步表明这个相对较小、形状不规则的星系具有独特动力学特征,很可能受到与银河系和大麦哲伦云引力相互作用的塑造。
论文第一作者、博士生中野聡矢解释道:"我们的发现对先前关于该星系结构与动力学的理论提出了挑战。需要重新审视小麦哲伦云、大麦哲伦云与银河系的相互作用模式。为理解这些复杂关系,必须开发能模拟小麦哲伦云非旋转特性的新模型。"