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藝術家繪制的大麥哲倫云(LMC)、銀河系及其相關冕的圖像。圖片來源:NASA、ESA、莉亞赫斯塔克(空間望遠鏡科學研究所,STScI)
我們最龐大的衛星星系——大麥哲倫云(LMC),在過去幾年里一直是天體物理學界激烈爭論的焦點。這場爭論的核心是,這是大麥哲倫云第一次還是第二次掠過銀河系本身——考慮到如此龐大的恒星群所造成的擾動,這對我們星系的演化有著重大影響。斯科特盧基尼、池元杰西韓、薩普娜米什拉、安德魯J福克斯及其合作者的一篇新論文(目前可在arXiv預印本平臺上獲?。┨峁┝怂麄兟暦Q的決定性證據,證明這實際上是大麥哲倫云首次與銀河系相遇。
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要理解這場爭論,最好先回顧它的歷史。幾十年來,關于大麥哲倫云(LMC)的軌道路徑一直存在爭論。討論的核心是一個無碰撞N體動力學模型,該模型追蹤恒星及其引力。但此前,物理學家尤金瓦西里耶夫發表了一篇令人震驚的論文,提出大麥哲倫云可能在60到80億年前首次經過銀河系,距離約為100千秒差距。
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那篇論文發表后,相關爭論再次引發。瓦西里耶夫提出,如果銀河系的暗能量暈是各向異性的(即暗物質粒子的速度在某些方向上存在偏差),那么大麥哲倫云(LMC)當前的速度和位置將與二次經過軌道完全吻合。盧基尼博士及其合著者則堅定地站在這一論點的對立面。
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他們發表了兩篇直接探討這一觀點的論文。第一篇論文追蹤了此前被LMC中心黑洞拋射的超高速恒星的軌跡。他們發現,這些快速移動的恒星