親子觀星會

近域宇宙中的衛星星系有半數在扁平盤面上運動
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1274

法國斯特拉斯堡天文台（Observatoire Astronomique de Strasbourg）天文學家分析研究380個星系之後發現：這些星系周圍的小型衛星星系幾乎都在一個轉動盤面上運動。然而，現行宇宙中星系結構形成理論並未預期會出現這類衛星星系盤，因此這項發現得讓相關理論學者頭痛好幾年了。

　　天文學家已知像我們銀河系這樣的大型星系周圍會有許多小型的矮星系環繞，視之為衛星星系（satellite galaxies）。過去幾年來，關於這些銀河系和鄰近的仙女座星系（Andromeda galaxy，M31）周圍矮星系的軌道，已經讓天文學家遭遇不少問題。這是因為這些矮星系分佈在一個範圍廣闊但扁平的轉動結構中，類似我們太陽系的行星幾乎都在同一平面上繞太陽公轉一樣。然而，現行的標準宇宙論模型下，關於星系形成的理論卻預測這些矮星系的運動平面應該散佈在各個方向，並沒有集中在同一個平面上。所以，如同Pawlowski等天文學家在2014年6月剛提出的研究結果，銀河系和仙女座星系似乎成為宇宙數十億星系中的異數。

　　但是，斯特拉斯堡天文台的天文學家利用史隆數位巡天計畫（Sloan Digital Sky Survey，SDSS）觀測資料進行研究卻非如此；SDSS已觀測範圍涵蓋全天的1/3，而且包含許多遙遠星系，因此可以探索這些星系的性質。在研究了380個距離約3000萬光年至7億光年不等、且擁有至少2個可見的衛星星系的大型星系之後，他們估計在近域宇宙（Local Universe）中約有半數的衛星星系是在扁平盤面上運動。

　　如果衛星星系集中在扁平盤面上繞其主星系公轉的現象，與矮星系會沿著宇宙中暗物質的絲狀結構聚集吸積有關，那麼天文學家就必須解釋為何這個轉動結構會比絲狀結構還薄這麼多，而且也必須解釋最大的2個衛星星系為何總是來自同一個絲狀結構。這些問題，都是與現行標準模型在星系尺度上的相關預測結果不相同之處。

　　或者，這項發現意味著現行標準模型需要予以徹底翻新。雖然現今所觀察到的每種宇宙大尺度現象都顯示標準模型應該值得信任；但從這項最新研究成果，顯示在比較小的宇宙尺度下，標準模型顯然並不適用，天文學家得開始尋找一些小尺度適用的基本原則了。