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宇宙最大结构——超出想象的“史隆长城”

2011-05-13 23:02阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1789754147

宇宙中有各种尺寸的结构，从行星、恆星、星系、星系团到超星系团(supercluster)，各个都是重力作用的结果。在这些结构之上，其实还有丝状构造(filament)和空洞(void)等更大的结构，这些丝状结构中最大的就是所谓的「史隆长城」，这是由一连串星系所串连的巨大构造，长达14亿光年左右，是目前已知宇宙中最大的结构，在爱沙尼亚塔尔图天文台天文学家M. Einasto等人发表研究结果之前，从未有人做过长城整体的仔细研究，令人相当讶异。
宇宙最大结构——超出想象的“史隆长城”
宇宙最大结构——超出想象的“史隆长城”

　　史隆长城(Sloan Great Wall)是在2003年，天文学家将史隆数位巡天(SDSS)观测资料中数亿个星系的位置绘製成3D图像时，才首度发现这个大尺度结构。在史隆长城中有数个有趣的超星系团，其中最大的SC1 126在先前的研究中被拿来与其他大尺度结构中的超星系团相比，结果发现不太一样：SC1 126的核心拥有非常密集而丰富的星系，而在超星系团边缘则拖着数条星系构成的「捲鬚」，整体看起来很像一隻巨大的蜘蛛。
　　典型的超星系团由较小的星系团组成，这些星系团彼此间就是以这类丝状结构串连，如史隆长城中的另一个大型超星系团S1 111就是如此。如果只检测长城中最密集的部分，那么这些远离超星系团核心区域的捲鬚看来就很单纯、无足轻重;但若是像Einasto等人也一併探索密度较低的部分，那么这些次要的丝状结构就会变得显而易见。
　　Einasto等人检视长城的另一方式是看不同型态星系的分布方式。其中比较特别是那些所谓的明亮红色星系(Bright Red Galaxies，BRGs)，Einasto等人发现这些星系常会群聚在一起，每一群都至少有5个以上的BRGs。BRGs通常是它们所属的星系群中最亮的星系，故整体看来，有BRGs的星系群似乎含有更多的星系而使得星系群显得更为明亮，而星系群中星系的速度差异也很比较大。
　　Einasto等人认为速度差异大，是因为它们彼此间的重力交互作用速率也比较高所致，这点在SC1 126中显而易见，因为有许多星系都因交互作用而正在合併中。在SC1 126超星系团中，BRG群平均的分佈在超星系团核心到边缘之间;但在SC1 111超星系团中，BRG群却集中在星系密度比较高的区域。这两个超星系团中的BRGs，都约有1/3是螺旋星系。
　这个研究可帮助天文学家测试预测星系结构形成的宇宙论模型。一般来说，这类宇宙论模型对类似SC1 111这种超星系团的结构的的预测结果相当不错，但对付类似SC1 126这种大小、形状或分布型态的超星系团就不管用了。
　由于这些超星系团特性的差异来自大霹雳最初造成的密度扰动，如果能瞭解它们的结构是如何形成的，必定对大霹雳之初的密度扰动有更深的瞭解。为了达到这个目的，Einasto等人打算继续针对史隆长城的型态以及其他超星系团进行比较分析，以获得更多需要的讯息。

本文来自:觉醒字幕组www.awaker.net 详细地址：http://www.awaker.net/a/kejiwenming/2011/0513/1629.html

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