天文學家測量到的最慢星系自行運動

在3月4日出版的科學（Science）期刊中一篇論文，天文學家報告指出他們測量到至今為止星系橫越天空的最慢自行運動。雖然它在太空中的真實運動速度或許很快，但由於這個星系非常遙遠，且運動方向幾乎沿著徑向（視線方向），因此從地球上看來，它的自行運動（橫向運動）如同蝸牛爬行般緩慢，每年只有30微角秒（micro-arcseconds），這些天文學家比喻：連蝸牛在火星上爬行的速度，從地球上看來也比這個星系的自行運動快上100倍；因此，這個偵測結果幾乎是電波天文偵測技術的極限，對天文學家而言，真的是超高難度的挑戰。

    美國哈佛史密松恩天文物理中心（CfA，Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）Mark Reid等人，利用超長基線電波陣列（ Very Long Baseline Array，VLBA）進行這項探測。通常天文學家僅測量星系遠離或接近我們的速度（徑向速度），少有人會去管星系的自行運動（proper motion）；Reid等人的工作是天文學家第一次進行我們銀河系衛星星系以外的其他星系的自行運動測量。自行運動再加上徑向運動之後，天文學家就可以計算出星系在3維空間中真正的運動速度和方向。

    Reid等人分析VLBA前後間隔2年半的M33偵測結果。著名的仙女座星系（M31，Andromeda Galaxy）是離我們銀河系最近的大型星系，都是本地群星系團（Local Group of galaxies）的成員。M31離地球約240萬光年，是在地球上肉眼可見的天體中，距離最遠的。而其最大的衛星星系M33，與銀河系和M31一樣，都是螺旋星系，只是它會環繞M31公轉。而M31帶領著M33等衛星星系，正在以高速接近我們銀河系中。

    這些天文學家的高難度挑戰，不僅來自這個星系微小的自行量，而且還必須將我們太陽系環繞銀河中心公轉的運動扣除之後，才能得到M33真正的自行運動。除了自行運動之外，Reid等人還測量了M33的自轉速度。由於水汽分子會發射出電波，是電波天文學家最喜歡的「追蹤器」之一。因此上述兩種測量，都是以M33中一團含有大量水分子的巨分子雲（giant clouds of molecules）位置來測定。

    Reid等人想要繼續確定M31和M33的運動軌道，因為這將有助於他們瞭解這些星系的歷史，特別是這些星系以前彼此曾經多靠近過？如果這兩者曾經近距離擦身而過，那麼或許M33中的物質被M31掠奪了不少，因而造成現在M33的尺寸縮小了。另外，他們也想知道未來這兩個星系有沒有彼此碰撞的可能性，或是星系中的暗物質如何分佈等。

參考資料來源：http://www.cfa.harvard.edu/press/pr0507.html, 2005.03.03

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