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天文學(xué)家最近干了一件挺有意思的事——用新算法在銀河系邊緣"淘金",結(jié)果淘出了87條此前被忽略的恒星流,數(shù)量是原先的四倍還多。這些像沙漏漏沙一樣甩出來(lái)的星帶,可能藏著暗物質(zhì)分布的線索。
所謂恒星流,你可以想象成一群恒星被銀河系引力"抻面"的過(guò)程。致密星團(tuán)在繞銀河運(yùn)行時(shí)不斷拋射恒星,引力把這些散落的恒星拉成狹長(zhǎng)的帶狀結(jié)構(gòu)。密歇根大學(xué)的天體物理學(xué)家打了個(gè)比方:就像騎車馱著一袋漏沙的沙子,沙粒沿途灑落,軌跡清晰可見(jiàn)。
這類天體的價(jià)值在于"記仇"——它們的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡完整記錄了長(zhǎng)期受到的引力作用,相當(dāng)于銀河系質(zhì)量的"活檔案",連看不見(jiàn)摸不著的暗物質(zhì)暈也能被間接測(cè)繪。暗物質(zhì)這玩意兒,學(xué)界找了它幾十年,至今沒(méi)人直接逮到過(guò)。
但問(wèn)題在于,此前人類在蓋亞衛(wèi)星數(shù)據(jù)里純屬"碰運(yùn)氣",只找到不到20條,樣本太少,什么結(jié)論都做不了。這次密歇根大學(xué)的陳穎天團(tuán)隊(duì)換了思路:不做"肉眼識(shí)別",而是讓算法基于物理模型去"預(yù)判"恒星流該長(zhǎng)什么樣。這套叫"星流(StarStream)"的算法一跑,蓋亞衛(wèi)星2014到2025年測(cè)繪的數(shù)十億顆恒星數(shù)據(jù)里,87條候選體浮出了水面。
更有意思的是,很多新發(fā)現(xiàn)的恒星流并不符合"細(xì)長(zhǎng)整齊"的經(jīng)典想象——有的更短更寬,有的甚至和母體星團(tuán)的軌道錯(cuò)位。這說(shuō)明之前的搜索只盯著最明顯的結(jié)構(gòu),相當(dāng)于在人群里只找大高個(gè),漏掉了一大半普通人。
當(dāng)然,這87個(gè)候選體未必都能坐實(shí),有些可能是背景干擾造成的"假陽(yáng)性"。團(tuán)隊(duì)也留了后路:算法已經(jīng)寫(xiě)好,等薇拉·C·魯賓天文臺(tái)、羅曼空間望遠(yuǎn)鏡這些下一代設(shè)備的新數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái),直接跑一遍就能驗(yàn)證。
論文3月23日已經(jīng)發(fā)在《天體物理學(xué)雜志》上。對(duì)普通讀者來(lái)說(shuō),這件事的啟示或許是:當(dāng)你對(duì)要找的東西有清晰預(yù)判時(shí),搜索效率會(huì)完全不同——無(wú)論是找星星,還是找其他東西。
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