【本報訊】天文學家首次在銀河系外發現球狀星團恆星流，並利用其形態測算出宿主星系的暗物質分佈。這項由丹麥哥本哈根大學尼爾斯・玻爾研究所、丹麥技術大學空間研究所牽頭，聯合美國西北大學等多家機構完成的研究成果，發表於最新一期《自然》雜誌。
恆星流是星系引力從球狀星團邊緣逐步撕扯出恆星後形成的狹長結構，由於恆星基本沿原有軌道繼續運動，這條「星流」完整記錄了塑造它的引力場資訊。在銀河系內部，天文學家已經識別出數十條球狀星團恆星流，但由於訊號極其微弱，很容易被其他現象的訊號雜訊掩蓋，河外星系中始終未能確認此類結構。
此次發現的目標星系名為 UGC9050Dw1，屬於超瀰散星系，距離地球約 1.15 億光年。這類星系恆星分佈稀疏、表面亮度極低，反而為探測微弱恆星流提供了相對黑暗的背景。研究團隊在分析該星系的哈勃空間望遠鏡存檔圖像時，從其中一個球狀星團候選體旁識別出一道細長弧狀結構。這道弧狀星流被命名為 Oyashio，取自太平洋寒流之名。
為排除儀器偽影或數據處理誤差，團隊在加拿大 — 法國 — 夏威夷望遠鏡的獨立觀測數據中進行了交叉驗證，確認該結構真實存在。他們透過生成式恆星流建模，直接將動力學模型擬合到觀測形態上，同時約束了參數，給出了超瀰散星系首個基於恆星流的暗物質暈限制。分析表明，UGC9050Dw1 含有大量暗物質，與先前針對該星系暗物質的研究結論一致。
這項發現的意義遠超探測本身。長期以來，暗物質約佔宇宙物質成分的 85%，但其本質仍是現代天體物理學最重大的未解之謎之一。由於暗物質不發光、不反光，科學家只能藉助引力效應間接推斷其存在。球狀星團恆星流因其通常位於星系外圍、受氣體和恆星干擾較小，成為探測暗物質的理想探測器 —— 恆星流中任何間隙或擾動，都可能是不可見的暗物質團塊穿越時留下的痕跡。
這一發現也意味著天文學家未來有望在多種類型星系中繪製暗物質分佈圖，從而構建對暗物質行為的更廣泛理解。
隨著歐幾里得空間望遠鏡等新設施即將投入使用，科研人員預計可觀測到的河外球狀星團恆星流數量將大幅增加，暗物質分佈圖譜有望迎來新一輪爆發式擴展。
【編輯:陸語】
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