有多少个星系绕银河系运行？

随着我们开发新的强大望远镜，环绕银河系的已知星系数量正在增加。

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在太空中，大质量物体的引力对于较小的物体来说是不可抗拒的。卫星被锁定在围绕行星的轨道上。行星、小行星和彗星绕着更大质量的恒星运行，恒星聚集在超大质量黑洞周围，形成星系。

像银河系这样的大星系会吸引较小的星系。我们太阳系的宇宙邻居跨越 100,000 光年，包含1000 亿到 4000 亿颗恒星。银河系是如此之大，以至于在数十亿年的时间里，它的质量捕获了无数的矮星系作为卫星，这些矮星系所包含的恒星不超过几十亿颗。

但是银河系有多少个卫星星系呢？

随着新的望远镜和巡天观测揭示出越来越暗淡的星系，计数也在不断变化。但让我们从那些我们容易看到的开始。银河系两个著名的卫星星系是大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。据美国宇航局戈达德太空飞行中心称，它们绕银河系运行，距离约 160,000 光年，从南半球无需望远镜即可看到。

然而，如此高度可见的卫星是例外，而不是规则。大多数卫星星系又小又暗，除了最强大的望远镜之外，其他人都看不见它们。英国朴茨茅斯大学天体物理学副教授Or Graur说，科学家们通过使用具有宽视场的仪器来捕捉尽可能多的天空来发现矮星系。

格劳尔告诉《生活科学》杂志：“望远镜越大，我们的仪器越好，我们可以深入研究越来越暗淡的矮星系，直到现在所谓的超暗矮星系”，这些星系只有几十万颗恒星。

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耶鲁大学天文学和物理学教授Marla Geha说，确认附近的矮星系是否是银河系卫星涉及光谱学（对其发出的光进行分析）以确定其运动和方向。

格哈告诉《生活科学》杂志：“然后你就可以知道这个物体是否受到自身引力的束缚，以及这个整体是否绕着银河系旋转。” “卫星星系目前是并且将永远围绕着更大的星系。”

《天体物理学杂志》2020 年发表的最新人口普查估计，在 140 万光年的距离内，约有 60 颗卫星围绕银河系运行。然而，银河系卫星星系的精确数量很难确定，部分原因是并非所有拟议的卫星星系都经过光谱证实绕着银河系运行。

格哈说：“可能有五到八个物体还没有光谱学或光谱学不明确。”她补充说，更重要的是，新的候选卫星仍在被发现。

Geha 研究矮星系的起源和演化，当她二十多年前开始研究时，银河系只有 11 颗已知的卫星。格哈说，当斯隆数字巡天计划在 2000 年代初开始收集数据时，情况发生了变化。斯隆制作了第一张覆盖超过三分之一夜空的数字地图，其数码相机提高了天文学家发现暗淡矮星系的机会。它们微弱的发光常常被距离地球较近的较亮恒星所掩盖。

格哈说，利用斯隆的数字图像，研究人员可以通过算法减去前景星星——这对于模拟照片和照相底片来说要困难得多。这揭示了以前隐藏的微弱矮星系。

“每一项新的大型成像调查都改变了游戏规则，”格哈说。 “技术确实推动了所有这些增长以及我们所知道的卫星数量。”

从 2000 年代的斯隆到 2010 年代的暗能量巡天，每次巡天都揭示了数十个绕银河系运行的卫星星系。格哈说，智利的维拉·C·鲁宾天文台可能会发现更多数百颗卫星——也就是说，如果银河系不首先吞噬这些星系的话。

“卫星星系在引力作用下与银河系相连，”格劳尔说。 “银河系不断地用引力拉着它们。慢慢地，它把它们拉进去。当它把它们拉进去时，它开始将它们撕裂并吞噬它们。”

格劳尔说，其中一个受害者就是矮星系，现在被称为“盖亚恩克拉多斯”，它被银河系撕碎并吞噬，其恒星现在在银河系的光晕中闪烁。格哈补充说，最终，今天可见的卫星星系可能会遭受同样的命运。

“如果我们等待超长的时间，数十亿年，”她说，“这些卫星星系将落入母星系并合并，并创建一个更大的中心星系。”