哈勃望远镜利用恒星运动追踪矮星系中的暗物质
尽管星系主要由暗物质组成，但了解暗物质在星系中的分布方式，可以为了解这种物质是什么以及它与星系演化的关系提供线索。
虽然计算机模拟表明暗物质应该堆积在星系的中心，称为密度尖点，但许多之前的望远镜观测表明，它在整个星系中分布得更均匀。
模型和观测之间
【菜科解读】
据美国宇航局：暗物质的性质和行为，宇宙中看不见的胶水，继续笼罩在神秘之中。
尽管星系主要由暗物质组成，但了解暗物质在星系中的分布方式，可以为了解这种物质是什么以及它与星系演化的关系提供线索。
虽然计算机模拟表明暗物质应该堆积在星系的中心，称为密度尖点，但许多之前的望远镜观测表明，它在整个星系中分布得更均匀。
模型和观测之间的这种紧张关系的原因继续困扰着天文学家，加强了暗物质的神秘性。
一组天文学家转向美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜，试图通过测量距离地球约25万光年的德拉科矮星系内恒星的动态运动来澄清这一争论。
通过18年的观测，他们成功地建立了对小星系内恒星运动的最准确的三维理解。
这需要查阅哈勃近二十年来对德拉科星系的档案观测。
一组天文学家分析了美国国家航空航天局哈勃太空望远镜在18年的时间里对德拉科矮星系内恒星动态运动的观测结果。
该望远镜的广泛基线和数据档案使该团队能够构建系统内恒星运动的最精确的三维地图。
这些改进的测量有助于揭示暗物质的神秘性质和行为，暗物质是宇宙中看不见的粘合剂。
左图来自数字化巡天（DSS）。
它展示了该地区更广阔的视野。
右侧的两幅图像是哈勃望远镜拍摄的。
图像：uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、爱德华多·维特拉尔、罗兰·范德马雷尔和桑莫·托尼·孙（STScI），DSS；图像处理：Joseph DePasquale（STScI）巴尔的摩太空望远镜科学研究所（STScI）的Eduardo Vitral是该研究的主要作者，他说：我们的模型往往更符合尖点状结构，这与宇宙学模型相一致。
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虽然我们不能肯定地说所有星系都包含尖点状的暗物质分布，但拥有如此精确测量的数据是令人兴奋的，这些数据超过了我们以前的任何数据。
绘制恒星运动图为了了解星系内的暗物质，科学家可以观察其恒星及其受暗物质引力支配的运动。
测量物体在太空中运动速度的一种常见方法是多普勒效应——如果一颗恒星接近或远离地球，可以观察到光波长的变化。
尽管这种视线速度可以提供有价值的见解，但从这种一维信息源中只能收集到这么多。
除了离我们越来越近或越来越远，恒星也会在天空中移动，以它们的自身运动来衡量。
通过将视线速度与自身运动相结合，该团队对恒星的3D运动进行了前所未有的分析。
数据的改进和建模的改进通常是齐头并进的，STScI的Roeland van der Marel解释道，他是该论文的合著者，10多年前发起了这项研究。
如果你没有非常复杂的数据或只有一维数据，那么相对简单的模型通常可以适用。
你收集的数据的维度和复杂性越大，你的模型就越复杂，才能真正捕捉到数据的所有微妙之处。
科学马拉松（不是短跑）由于已知矮星系比其他类型的星系含有更高比例的暗物质，该团队专注于Draco矮星系，这是银河系附近一个相对较小的球状卫星。
STScI的Sangmo Tony Sohn是该论文的另一位合著者，也是最新观测项目的首席研究员，他解释说：在测量自身运动时，你会记录一颗恒星在一个历元的位置，然后在多年后测量同一颗恒星的位置。
你测量位移以确定它移动了多少。
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对于这种观测，等待的时间越长，就越能测量恒星的移动。
该团队分析了从2004年到2022年的一系列时期，这是一个只有哈勃才能提供的广泛基线，因为它具有清晰稳定的视野和创纪录的运行时间。
望远镜丰富的数据档案有助于降低恒星自身运动测量的不确定性。
其精度相当于测量从地球上在月球上看到的略小于高尔夫球宽度的年位移。
通过三维数据，该团队减少了先前研究中应用的假设量，并在自己的建模工作中考虑了星系特有的特征，如自转、恒星和暗物质的分布。
令人兴奋的未来为Draco矮星系开发的方法和模型可以在未来应用于其他星系。
该团队已经在分析哈勃望远镜对雕塑家矮星系和小熊座矮星系的观测结果。
研究暗物质需要观测不同的星系环境，还需要跨不同的太空望远镜任务进行合作。
例如，美国国家航空航天局即将推出的Nancy Grace Roman太空望远镜将有助于揭示不同星系中暗物质特性的新细节，这要归功于它能够调查大片天空。
这种研究是一项长期投资，需要很大的耐心，维特拉尔反映道。
我们之所以能够进行这项科学研究，是因为多年来为实际收集这些数据所做的所有规划。
我们收集的见解是一个更大的研究小组多年来一直在研究这些事情的结果。
这些结果已被《天体物理学杂志》接受发表。
哈勃太空望远镜已经运行了三十多年，并继续取得突破性的发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。
哈勃是美国国家航空航天局和欧洲航天局（ESA）之间的国际合作项目。
位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务操作。
位于科罗拉多州丹佛市的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务操作。
位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）由天文学研究大学协会运营，为美国国家航空航天局进行哈勃科学操作。
在太阳系，和地球类似的天体非常多。
跟着人类科技的先进，我们总算知道，地球只是一颗一般的行星，在太阳系，和地球类似的天体非常多。
即使脱离太阳系，在世界中，行星这种天体也是无处不在，而且广泛比地球大得多，甚至也比 太阳系最大的行星 木星大。
关于体积和木星类似、又距离宿主 恒星 非常近的一类系外行星，科学家统称为热木星。
到目前为止，人类现已发现了几百颗热木星。
而这种天体的总数，实际上要更多。
根据天文学家预算， 银河系 内至稀有1000亿颗行星，其间7%是热木星。
这个份额看起来不大，可是终究基数大，算下来估计也有70亿，和地球上的人口差不多了。
那么，世界中的热木星为何叫“热”木星呢？它们究竟有多热呢？ 首要，它们距离自己的宿主恒星非常近。
太阳系内最内侧的行星是水星，距离太阳姑且有5800万公里。
而热木星，最近的甚至或许只需几百万公里。
由于它们距离宿主恒星如此之近，导致许多热木星处于潮汐确认情况，也就是说，它们和月亮相同，只需一面可以朝向自己的宿主恒星。
离宿主恒星很近、潮汐确认，导致了热木星表面温度极高，过1000℃那是常有的事，甚至最高的还有逾越4000℃的。
相比之下，有些比较小的恒星，或许还没有这么热。
而热木星的本质和木星相同，是以气体为主的巨行星。
我们知道，热胀冷缩的现象在气体的情况下表现得尤为显着。
因此，热木星广泛非常疏松，尽管有许多热木星质量还没有木星大，可是体积却逾越了木星。
这也导致了另一个效果，最外层的气体很暗淡，影响了它们凌日的作用，因此科学家也很难判别它们的直径究竟有多少。
可是，问题在于：尽管温度很高，这些热木星的体积好像也大得有点过火啊，热胀冷缩有这么强的作用吗？ 有一些科学家指出：热木星的内部，或许也存在热源。
在宿主恒星的炙烤下，热木星表面温度急剧升高。
当温度提升到1500K之后，它内部的钠、钾等元素就会被电离。
而在星球表面的风的作用下，这些带电粒子就会在它们的磁场内部高速移动。
我们知道，磁是可以生电的，它们不断切开磁感线，就会发生电流。
而电流会发生出热量，在内部给热木星加温。
就这样，本来外界环境就极热，内部又像是一个电烤箱，热木星就会大幅胀大，变成了今天的姿态。
那么，已然热木星只需一面朝向宿主恒星，另一面永久处于黑私自，它的不好是否就比较“凉快”呢？ 绝非如此。
我们知道，木星的表面布满了林林总总的条纹，菜叶说说，实际上都是木星表面的风暴。
热木星在这一点也是和木星非常类似的，它们表面空气活动速度非常快，所以正面的超高温空气很快就会被吹到不好。
就这样，不好也变成了阴间一般的酷热世界。
科学家给出了两种猜测，第一就是宇宙中可能存在一些喜欢四处游走的恒星。
假如把规模放大到整个世界，那么提起质量大，咱们都会想到黑洞。
目前为止，人们发现的质量最大的黑洞，质量足足是太阳质量的八亿倍。
当然，这仅仅最大的，其它的黑洞质量并没有这么惊骇。
榜首名和第二名差了一个世纪这样的工作，不止会在你的分数榜上，也会出在黑洞质量的比照中。
咱们观测到的一般的黑洞的质量都不会超过几十倍太阳质量。
但饶是这样的质量，也足以捕捉其它天体了。
人类假如误入了黑洞，必定会被吞噬。
看样子，菜叶说说，假如遭遇黑洞，没有天体能够摆脱被拖入内部的命运。
可是工作总有例外。
近日，科学家们发现了一颗奇特的小恒星。
说它奇特，是因为它处在一处700倍太阳质量的黑洞的邻近，却并没有被黑洞吞噬。
反而彻底无视黑洞的存在，我行我素地在世界中发出着自己的亮光，非常惹眼。
那么，为什么黑洞邻近会有小恒星的存在呢？ 科学家给出了两种猜想，榜首便是世界中可能存在一些喜爱四处游走的恒星，这些恒星自身温度就很高，随之后边遇到黑洞的时候，会因为发出紫外线辐射，而导致恒星周围的气体云团发生坍缩，终究构成一颗小恒星。
第二种可能性便是黑洞的邻近会有一些密度较大的分子云，这些分子云并不是彻底停止的，它们之间的磕碰和揉捏会使得它们终究集合在一起，在密度满足后就会慢慢变成恒星。
当然，这些仅仅对这颗小恒星来历的猜想。
而现实到底是怎么一回事，还有待后续研讨。
一起，在这颗小恒星的身上，还有许多未解之谜等候咱们探究，比方为什么它能够不被吞噬，它又有什么物理特征等等。
可是不论怎么样，这颗小恒星的呈现，都将为人类研讨如何摆脱黑洞的招引提供了条件。
相信在不就的将来，人类能够不用再害怕黑洞可怕的招引力了。
