天文学家发现已知最暗的银河系卫星

大熊座 III/UNIONS 1(简称 UMa3/U1)是迄今为止发现的最亮、质量最低的银河系卫星，也可能是已知最暗物质主导的系统之一。

UMa3/U1 的质量仅为 16 个太阳质量，仅由分布在直径仅 20 光年的体积内的五打明亮恒星组成。

它很可能诞生于很久以前的宇宙早期，因为它由年龄超过 100 亿年的恒星组成。

“UMa3/U1 位于大熊座，”博士西蒙·史密斯 (Simon Smith) 说。维多利亚大学的学生，也是《天体物理学杂志》上发表论文的第一作者。

“相对而言，它位于我们的宇宙后院，距太阳约 30,000 光年。”

“由于 UMa3/U1 的光度极低，迄今为止一直未能被检测到。”

“它要么是迄今为止已知的最微弱的古代星团，要么是迄今为止发现的最微弱和最近的已知矮星系。”

“能够检测到这样一个只有大约 60 颗恒星的微小系统，说明了团队必须使用的数据的质量。”

UMa3/U1 首次使用 CFHT 和 Pan-STARRS 紫外近红外光学北方巡天 (UNIONS) 获得的数据进行检测。

史密斯和他的同事随后使用凯克天文台的深度成像多目标摄谱仪(DEIMOS)更详细地研究了该恒星系统。

“UMa3/U1 中的恒星如此之少，以至于人们可能会合理地质疑这是否只是相似恒星的偶然组合。凯克至关重要地表明事实并非如此，”耶鲁大学教授玛拉·格哈 (Marla Geha) 说道。

“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。”

耶鲁大学研究生威尔·塞尔尼 (Will Cerny) 表示：“令人兴奋的是，系统中恒星之间速度的初步分布可能支持 UMa3/U1 是一个以暗物质为主的星系的结论——我们希望通过更多凯克观测来仔细研究这一诱人的可能性。” 。

直接确认 UMa3/U1 是一个微弱、古老、以暗物质为主的卫星系统将是一项令人兴奋的壮举，因为它将支持宇宙起源主要理论的预测。

在 Lambda 冷暗物质 (LCDM) 模型下，天文学家假设，当像银河系这样的星系最初形成时，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，这些卫星至今仍在绕星系运行。

关于 UMa3/U1 对 LCDM 理论影响的配套研究将发表在《天体物理学杂志》上。

史密斯说：“暗物质的存在——矮星系和星团之间的关键区别属性——很有可能存在，因为卫星的轨道使它穿过银河系的内部区域，那里的引力潮汐力最强。”

“如果没有大量暗物质的存在，卫星将无法在当前轨道上存活很长时间;它会被这些力量撕裂。”

维多利亚大学天文学家 Julio Navarro 博士表示：“这是一项重大发现，与 LCDM 理论长期以来的预测完全一致。”

“这可能是已知最微弱的星系，也是暗物质主导程度最高的星系之一。很难看出它独特的属性还意味着什么。”

卡内基梅隆大学天文学家拉斐尔·埃拉尼博士说：“估计矮星系的暗物质含量需要对其恒星速度进行精确且重复的测量。”

“值得注意的是，凯克 II 望远镜获得的测量结果暂时与 LCDM 理论的预测一致。”

“如果没有暗物质，UMa3/U1 如何能够毫发无伤地存活数十亿年还不清楚。”