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星系“小尾巴”或成尋找暗物質(zhì)線索

所屬分類：時(shí)事聚焦發(fā)布時(shí)間： 2021-04-27 作者：甘肅宏強(qiáng)工程檢測有限公司

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4月21日，美國**航天航空局（NASA）官網(wǎng)發(fā)布消息稱，天文學(xué)家發(fā)布了新的銀河系外圍的全天空地圖，圖上有一處特別明顯的亮點(diǎn)，其是由一個即將與銀河系相撞的矮星系引起的恒星尾流，這也引起了天文愛好者們的熱烈討論。中國科學(xué)院紫金山天文臺天體物理學(xué)博士常江接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示，這是在上世紀(jì)40年代提出動力學(xué)摩擦理論后，人類..次直接觀測到產(chǎn)生動力學(xué)摩擦的高密度尾流。它的發(fā)現(xiàn)將**星系動力學(xué)的理論框架，對星系**學(xué)理論具有重要的推動作用。
動力學(xué)摩擦效應(yīng)是星系**學(xué)中一個重要的物理機(jī)制，但一直沒有直接的觀測證據(jù)。常江表示，一般來說，天體的運(yùn)動只需要考慮引力，不需要考慮由于電磁相互作用引起的摩擦力。比如在地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)50億年的過程中幾乎沒有受到摩擦力的影響。
而當(dāng)一個大質(zhì)量物體靜止在背景密度場中時(shí)，受到各個方向引力的合力為零，運(yùn)動性質(zhì)不會發(fā)生改變。但如果它相對背景密度場有運(yùn)動時(shí)，就會導(dǎo)致其萬有引力吸引周圍的物質(zhì)，并在其身后形成一道高密度尾流。這個尾流會帶來一個向后的靜引力，拖拽該物體減速，產(chǎn)生和摩擦力類似的結(jié)果，因而這個效應(yīng)被稱作“動力學(xué)摩擦”。
設(shè)想大河上有一條小船，船繩拴在岸上。如果把系繩放開，船就會被河水沖走，這是由于河水和船之間有摩擦力（這里不考慮粘滯）。常江向科技日報(bào)記者舉例解釋，如果船與河水的運(yùn)動狀態(tài)不同，船就會因?yàn)楹铀哪Σ亮Χ粠еc河水一起運(yùn)動；如果河水沒有摩擦力，船受到來自各個方向河水的引力合力恰為零，這時(shí)即便放開系繩，船也會因?yàn)榕ｎD..定律，留在原地不動。
但是，即便在河水沒有摩擦力只有引力的環(huán)境下，水經(jīng)過船后因受到船的引力，流動軌跡也會彎折——從船左邊經(jīng)過的水會向右拐，從船右邊經(jīng)過的水會往左拐，船尾便產(chǎn)生了一個高密度的尾流，使得船后方的物質(zhì)比前方的物質(zhì)更多，從而對船產(chǎn)生一個向后的凈引力，這就會使船向后運(yùn)動?！半m然河水沒有摩擦力，但由于引力聚集，仍然會產(chǎn)生一個類似于摩擦力的效應(yīng)?！背＝瓘?qiáng)調(diào)。
與行船相同，星系在一個背景物質(zhì)場中運(yùn)動時(shí)，會產(chǎn)生動力學(xué)摩擦，導(dǎo)致其速度越來越慢?？臻g尺度越大，這個效應(yīng)越明顯。太陽系內(nèi)可以不考慮，但在星系尺度就非常明顯了。

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