银河系通常被描绘成一个由尘埃、气体和恒星组成的扁平旋转圆盘。但如果你可以缩小并拍摄一张边缘照片，它实际上会产生明显的扭曲——就像你试图扭曲和弯曲一张黑胶唱片一样。
尽管科学家们早就通过观测数据知道银河系是扭曲的，其边缘像裙子一样张开，但没有人能解释其中的原因。
现在，哈佛大学天体物理中心的天文学家 | 哈佛大学和史密森学会 ( CfA ) 进行了首次计算，充分解释了这一现象，并提供了令人信服的证据，表明银河系被不平衡的暗物质光环所包围。这项工作还支持了当前关于星系如何演化的思考，并可能为解开暗物质的一些奥秘提供线索。
新的计算由 CfA 格里芬艺术与科学研究生院的学生 Jiwon Jesse Han 领导。这项研究发表在《自然天文学》杂志上，合著者查理·康罗伊和拉尔斯·赫恩奎斯特都是 CfA 和天文学系的教员。
恒星光环和暗物质
我们的星系位于称为恒星晕的弥漫云内，它延伸到宇宙更远的地方。在去年发表的开创性工作中，哈佛大学团队推断出恒星光环是倾斜的，形状是椭圆形的，就像齐柏林飞艇或足球一样。
在此基础上，该团队假设暗物质晕具有相同的形状，暗物质晕是包含银河系内部和周围一切的更大实体。暗物质占星系质量的 80%，但由于不与光相互作用而看不见，因此必须推断出该光环的形状。研究小组使用模型计算倾斜的椭圆形暗物质晕内恒星的轨道，发现与扭曲、耀斑星系的现有观测结果近乎完美匹配。
影响和见解
康罗伊说：“倾斜的暗晕实际上在模拟中相当常见，但没有人探索过它对银河系的影响。” “事实证明，倾斜是解释我们银河系摇摆盘的大小和方向的一种优雅方式。”
长期以来，科学家们一直猜测银河系是由于星系碰撞而形成的。天文学家的工作进一步强调了这一假设。
“如果星系只是自行演化，它就会有这个漂亮的球形光环，这个漂亮的扁平圆盘，”汉说。“因此，光环是倾斜的并且具有类似足球的形状，这一事实表明我们的星系经历了合并事件，两个星系发生碰撞。”
“事实证明，倾斜是解释我们银河系摇摆盘的大小和方向的一种优雅方式。”
—查理·康罗伊，天文学系
他们对暗物质晕可能形状的计算也可能为暗物质本身的性质和粒子性质提供线索，这在物理学中仍然是未解之谜。“根据我们的数据，星系不是球形的这一事实意味着暗物质与其自身相互作用存在一定的限制，”韩解释道。
对这些发现的信心可能会带来更好的方法来巧妙地研究构成宇宙大部分的不可观测的暗物质。这包括获取暗子晕运动学特征的新方法，暗子晕是围绕星系旋转的微型暗物质晕。
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