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星系“小尾巴”或成尋找暗物質(zhì)線索

所屬分類(lèi)：時(shí)事聚焦    發(fā)布時(shí)間： 2021-04-27    作者：甘肅宏強(qiáng)工程檢測(cè)有限公司
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4月21日，美國(guó)**航天航空局（NASA）官網(wǎng)發(fā)布消息稱(chēng)，天文學(xué)家發(fā)布了新的銀河系外圍的全天空地圖，圖上有一處特別明顯的亮點(diǎn)，其是由一個(gè)即將與銀河系相撞的矮星系引起的恒星尾流，這也引起了天文愛(ài)好者們的熱烈討論。中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)天體物理學(xué)博士常江接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，這是在上世紀(jì)40年代提出動(dòng)力學(xué)摩擦理論后，人類(lèi)..次直接觀測(cè)到產(chǎn)生動(dòng)力學(xué)摩擦的高密度尾流。它的發(fā)現(xiàn)將**星系動(dòng)力學(xué)的理論框架，對(duì)星系**學(xué)理論具有重要的推動(dòng)作用。
動(dòng)力學(xué)摩擦效應(yīng)是星系**學(xué)中一個(gè)重要的物理機(jī)制，但一直沒(méi)有直接的觀測(cè)證據(jù)。常江表示，一般來(lái)說(shuō)，天體的運(yùn)動(dòng)只需要考慮引力，不需要考慮由于電磁相互作用引起的摩擦力。比如在地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)50億年的過(guò)程中幾乎沒(méi)有受到摩擦力的影響。
而當(dāng)一個(gè)大質(zhì)量物體靜止在背景密度場(chǎng)中時(shí)，受到各個(gè)方向引力的合力為零，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變。但如果它相對(duì)背景密度場(chǎng)有運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致其萬(wàn)有引力吸引周?chē)奈镔|(zhì)，并在其身后形成一道高密度尾流。這個(gè)尾流會(huì)帶來(lái)一個(gè)向后的靜引力，拖拽該物體減速，產(chǎn)生和摩擦力類(lèi)似的結(jié)果，因而這個(gè)效應(yīng)被稱(chēng)作“動(dòng)力學(xué)摩擦”。
設(shè)想大河上有一條小船，船繩拴在岸上。如果把系繩放開(kāi)，船就會(huì)被河水沖走，這是由于河水和船之間有摩擦力（這里不考慮粘滯）。常江向科技日?qǐng)?bào)記者舉例解釋?zhuān)绻c河水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，船就會(huì)因?yàn)楹铀哪Σ亮Χ粠еc河水一起運(yùn)動(dòng)；如果河水沒(méi)有摩擦力，船受到來(lái)自各個(gè)方向河水的引力合力恰為零，這時(shí)即便放開(kāi)系繩，船也會(huì)因?yàn)榕ｎD..定律，留在原地不動(dòng)。
但是，即便在河水沒(méi)有摩擦力只有引力的環(huán)境下，水經(jīng)過(guò)船后因受到船的引力，流動(dòng)軌跡也會(huì)彎折——從船左邊經(jīng)過(guò)的水會(huì)向右拐，從船右邊經(jīng)過(guò)的水會(huì)往左拐，船尾便產(chǎn)生了一個(gè)高密度的尾流，使得船后方的物質(zhì)比前方的物質(zhì)更多，從而對(duì)船產(chǎn)生一個(gè)向后的凈引力，這就會(huì)使船向后運(yùn)動(dòng)。“雖然河水沒(méi)有摩擦力，但由于引力聚集，仍然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)類(lèi)似于摩擦力的效應(yīng)?！背＝瓘?qiáng)調(diào)。
與行船相同，星系在一個(gè)背景物質(zhì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力學(xué)摩擦，導(dǎo)致其速度越來(lái)越慢。空間尺度越大，這個(gè)效應(yīng)越明顯。太陽(yáng)系內(nèi)可以不考慮，但在星系尺度就非常明顯了。
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