,但存在不對稱性,反映了合並曆史。
3.1.2外圍區:延伸的暗物質暈
-範圍:延伸至整個超星係團邊界,約1.1億光年;
-質量分布:從核心向外逐漸降低,但仍然保持著引力束縛。
3.1.3暗物質纖維:連接各個星係團的高速公路
-觀測證據:通過弱引力透鏡效應,觀測到連接室女座星係團與其他星係團的暗物質纖維;
-作用:這些暗物質纖維不僅提供引力束縛,還可能傳輸物質和能量。
3.2引力場對星係運動的影響
暗物質的引力場決定了超星係團內星係的運動軌跡和速度分布。
3.2.1星係速度彌散
-核心區:星係速度彌散高達1500公裡\/秒,表明引力場極強;
-外圍區:速度彌散約600公裡\/秒,引力場相對較弱。
3.2.2旋轉曲線異常
-觀測現象:星係的旋轉曲線在外圍區域沒有下降,表明存在大量暗物質;
-理論解釋:暗物質暈提供了額外的引力,維持了外圍恒星的高速旋轉。
3.3暗物質暈的相互作用
不同的暗物質暈之間也在相互作用,影響著星係團的形成和演化。
3.3.1暗物質暈的合並
-過程:當兩個星係團合並時,它們的暗物質暈也會合並;
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-時間尺度:暗物質暈的合並時間尺度比可見物質長得多。
3.3.2暗物質暈的形狀演化
-初始狀態:暗物質暈呈球形;
-合並後:由於潮汐力作用,暗物質暈變得橢球形甚至不規則。
四、宇宙網連接者:室女座超星係團的交通樞紐角色
室女座超星係團不是宇宙中的孤立島嶼,而是宇宙網中的一個重要節點,連接著周圍的星係纖維和空洞。
4.1與鄰近超星係團的連接
室女座超星係團與幾個鄰近的超星係團通過暗物質纖維和星係流相連。
4.1.1長蛇-半人馬超星係團
-距離:約1億光年;
-連接方式:通過一條巨大的暗物質纖維相連;
-物質傳輸:星係和氣體通過這條宇宙高速公路在兩個超星係團間流動。
4.1.2室女座-後發座超星係團複合體
-組成:室女座超星係團和後發座超星係團;
-總質量:約3×101?M;
-結構:形成一個巨大的超星係團複合體。
4.2星係纖維狀結構的觀測
通過深場觀測,天文學家發現了從室女座超星係團延伸出的巨大星係纖維。
-長度:有些纖維延伸超過1億光年;
-寬度:約100萬光年;
-組成:包含星係、氣體和暗物質;
-作用:作為物質傳輸的通道,連接不同的宇宙網節點。
4.3宇宙網中的物質循環
室女座超星係團參與了宇宙網中的物質循環過程:
4.3.1氣體吸積
-來源:從周圍的星係纖維吸積氣體;
-機製:通過引力作用,將彌散的氣體聚集到超星係團內;
-結果:為星係團內的恒星形成提供原料。
4.3.2星係外流
-機製:星係中的超新星和活動星係核將氣體加熱並拋射出去;
-影響:形成星係風,影響周圍環境的氣體分布。
五、本星係群的命運:40億年後的宇宙重逢
作為室女座超星係團的一部分,我們的銀河係有著明確的城市發展規劃——它正朝著室女座星係團方向移動,最終將與仙女座星係合並,成為超星係團的一部分。
5.1銀河係的城市化進程
銀河係目前正處於向室女座星係團遷移的過程中:
5.1.1運動軌跡
-速度:約600公裡\/秒;
-方向:指向室女座星係團中心;
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