激光网3月29日消息，由维多利亚大学和耶鲁大学领导的一组天文学家探测到了一个围绕我们银河系运行的古老恒星系统，名为大熊座III / UNIONS 1，这是迄今为止发现的最暗淡和质量最低的银河系卫星，也可能是已知的最暗物质主导的系统之一。
该团队使用夏威夷岛上的两个莫纳凯亚天文台——WM Keck 天文台和加拿大-法国-夏威夷望远镜以及夏威夷大学天文研究所 Pan-STARRS在毛伊岛哈雷阿卡拉进行了这项研究;研究结果发表在最近一期的《天体物理学杂志》上。
“UMa3/U1位于大熊座，北斗七星的故乡。相对而言，它位于我们的宇宙后院，距离太阳约30000光年，“维多利亚大学天文学研究生、该研究的主要作者西蒙·史密斯说。“UMa3/U1由于其极低的光度，直到现在都逃脱了探测。
观测显示，这个恒星系统很小，只有大约60颗恒星的年龄超过100亿年，跨度只有10光年。UMa3/U1的质量极低，质量是太阳的16倍，比最暗的矮星系小15倍。
UMa3/U1 是使用 CFHT 和 Pan-STARRS 的紫外近红外光学北方巡天获得的数据首次检测到的。
然后，该团队使用凯克天文台的深度成像多目标光谱仪更详细地研究了恒星系统，并确认UMa3 / U1是一个引力束缚系统，要么是矮星系，要么是星团。
“UMa3/U1中的恒星太少了，以至于人们可能会合理地质疑它是否只是相似恒星的偶然分组。凯克在证明事实并非如此方面发挥了重要作用，“耶鲁大学天文学和物理学教授Marla Geha说。“我们的DEIMOS测量清楚地表明，所有恒星都以非常相似的速度在太空中移动，并且似乎具有相似的化学成分。
“令人兴奋的是，系统中恒星之间速度的初步扩散可能支持UMa3 / U1是一个暗物质主导的星系的结论 - 我们希望通过更多的Keck观测来仔细研究这种诱人的可能性，”耶鲁大学研究生Will Cerny说，该研究的第二作者。
这些明星如何设法保持一个紧密联系的团体是非凡的。一种可能的解释是，暗物质可能使它们保持在一起。
“这个物体是如此微不足道，以至于它的长期存活率非常令人惊讶。人们可能认为来自银河系盘的强烈潮汐力现在已经撕裂了这个系统，没有留下任何可观察到的残余物，“塞尔尼说。“该系统看起来完好无损的事实导致了两种同样有趣的可能性。UMa3/U1要么是一个由大量暗物质稳定的微小星系，要么是我们在它即将消亡之前的一个非常特殊的时间观察到的星团。
在前一种情况下，直接确认UMa3 / U1是一个微弱的，古老的，暗物质主导的卫星恒星系统将是一项令人兴奋的壮举，因为它将支持对宇宙起源的领先理论的预测。
在Lambda冷暗物质模型下，科学家们假设，当像银河系这样的星系首次形成时，它们在组装过程中产生了引力，吸引了数百个卫星恒星系统，这些卫星系统今天继续围绕星系运行。
一项关于UMa3/U1对LCDM理论影响的配套研究已被接受发表在《天体物理学杂志》上，并在arXiv服务器上以预印本格式提供。
“无论未来的观测证实还是拒绝这个系统包含大量的暗物质，我们都对这个物体可能是冰山一角的可能性感到非常兴奋 - 它可能是一类新的极其微弱的恒星系统的第一个例子，直到现在还没有被发现，”Cerny说。
UMa3/U1中暗物质存在与否的确凿证据是确定恒星系统是矮星系还是星团的关键。在分类变得清晰之前，Ursa Major III / UNIONS 1有两个名称。超暗银河系卫星通常以它们被发现的星座命名，而超暗星团通常以它们被发现的调查项目命名。
虽然这个恒星系统的身份仍然模棱两可，但UMa3/U1为宇宙学的新视角铺平了道路。
“这一发现可能会挑战我们对星系形成的理解，甚至可能挑战'星系'的定义，”史密斯说。
