중국 천문학자들은 안드로메다 은하의 "무게"를 계산했습니다. 기자는 5일 궈수징망원경(LAMOST)의 분광 데이터와 안드로메다은하(M31)의 기존 관측 결과를 이용해 윈난대학교 등 과학연구원들이 시선속도 측정으로 세계 최대 규모의 안드로메다 은하 천체 목록을 구축했다는 사실을 알게 됐다.
이를 바탕으로 역대 가장 넓은 관측 범위와 최고의 정확도로 안드로메다 은하의 회전 곡선을 그리는 데 성공했으며, 안드로메다 은하의 질량이 태양 질량의 약 1조 1400억 배에 달하는 것으로 계산했다. 관련 연구 결과는 영국 '왕립천문학회 월간지' 온라인판에 게재됐다.
안드로메다 은하는 지구에서 약 250만 광년 떨어진 우리 은하에 가장 가까운 대형 나선은하이다. 우리은하, 안드로메다 등으로 구성된 국부은하군 중에서 안드로메다는 우리은하와 유사한 아주 자세하게 관측할 수 있는 유일한 거대 역학계이다. 따라서 안드로메다 은하는 은하의 형성과 진화를 연구하는 훌륭한 예입니다.
"그러나 안드로메다 은하계는 우리로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 천문학자들이 그 안에 있는 천체를 식별하는 것이 매우 어렵습니다. 게다가 이러한 천체의 운동 정보도 부족합니다. 따라서 안드로메다 은하의 회전 곡선을 정확하게 그리는 것은 매우 어려운 작업입니다." 논문의 공동 교신저자이자 윈난대학교 교수인 천 빙추(Chen Bingqiu)는 기자들에게 말했습니다.
이번에 연구팀은 시선속도 측정을 통해 안드로메다 은하계 천체 13,679개를 수집하고, 안드로메다 은하 중심으로부터 407,600광년 이내의 회전 곡선을 5~20%의 정확도로 그렸다. 연구 결과에 따르면 안드로메다 은하의 회전 곡선은 은하 원반에서 초당 약 220km의 일정한 값을 유지하고 있으며, 외부 헤일로에서는 초당 약 170km로 바깥쪽으로 점차 감소하는 것으로 나타났습니다.
질량은 은하의 기본적인 물리적 특성이다. 안드로메다의 질량을 정확하게 측정하는 것은 안드로메다의 물질 분포, 형성 및 진화의 역사, 국부은하군의 역할을 이해하는 데 중요합니다. 연구팀은 이 회전 곡선을 바탕으로 세 가지 구성 요소를 포함하는 안드로메다의 질량 모델을 구축하고 안드로메다의 질량 분포를 제공했으며 안드로메다의 질량은 태양 질량의 약 1조 1400억 배에 달하는 것으로 계산했습니다.
Chen Bingqiu는 이번 연구가 안드로메다의 질량 분포와 일반적인 나선은하의 질량 분포에 대한 새로운 이해를 제공하며 나선은하의 동적 구조와 형성 진화를 더 깊이 이해하는 데 큰 의미가 있다고 말했습니다.