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星系“小尾巴”或成尋找暗物質線索

所屬分類：時事聚焦發布時間： 2021-04-27 作者：甘肅宏強工程檢測有限公司

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4月21日，美國**航天航空局（NASA）官網發布消息稱，天文學家發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，其是由一個即將與銀河系相撞的矮星系引起的恒星尾流，這也引起了天文愛好者們的熱烈討論。中國科學院紫金山天文臺天體物理學博士常江接受科技日報記者采訪時表示，這是在上世紀40年代提出動力學摩擦理論后，人類..次直接觀測到產生動力學摩擦的高密度尾流。它的發現將**星系動力學的理論框架，對星系**學理論具有重要的推動作用。
動力學摩擦效應是星系**學中一個重要的物理機制，但一直沒有直接的觀測證據。常江表示，一般來說，天體的運動只需要考慮引力，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公轉50億年的過程中幾乎沒有受到摩擦力的影響。
而當一個大質量物體靜止在背景密度場中時，受到各個方向引力的合力為零，運動性質不會發生改變。但如果它相對背景密度場有運動時，就會導致其萬有引力吸引周圍的物質，并在其身后形成一道高密度尾流。這個尾流會帶來一個向后的靜引力，拖拽該物體減速，產生和摩擦力類似的結果，因而這個效應被稱作“動力學摩擦”。
設想大河上有一條小船，船繩拴在岸上。如果把系繩放開，船就會被河水沖走，這是由于河水和船之間有摩擦力（這里不考慮粘滯）。常江向科技日報記者舉例解釋，如果船與河水的運動狀態不同，船就會因為河水的摩擦力而被帶著與河水一起運動；如果河水沒有摩擦力，船受到來自各個方向河水的引力合力恰為零，這時即便放開系繩，船也會因為牛頓..定律，留在原地不動。
但是，即便在河水沒有摩擦力只有引力的環境下，水經過船后因受到船的引力，流動軌跡也會彎折——從船左邊經過的水會向右拐，從船右邊經過的水會往左拐，船尾便產生了一個高密度的尾流，使得船后方的物質比前方的物質更多，從而對船產生一個向后的凈引力，這就會使船向后運動。“雖然河水沒有摩擦力，但由于引力聚集，仍然會產生一個類似于摩擦力的效應。”常江強調。
與行船相同，星系在一個背景物質場中運動時，會產生動力學摩擦，導致其速度越來越慢。空間尺度越大，這個效應越明顯。太陽系內可以不考慮，但在星系尺度就非常明顯了。

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