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,比如南极墙、斯隆长城(sloangreatwall)、hercules-ronaborealisgreatwall(武仙-北冕座长城);空洞:直径达数亿光年的“空旷区域”
,比如bootes空洞、ba空洞。
南极墙的“坐标”
就位于这张地图的南天区域,具体来说:相对于本超星系团:它位于本超星系团的“南缘”
,距离本超星系团的核心(室女座星系团)约3亿光年;相对于银河系:它的重心距离银河系约5亿光年,位于银河系南天的“隐匿带”
后方;相对于宇宙大尺度结构:它是连接本超星系团与沙普利超星系团的“中间纤维”
——一条从本超星系团向南延伸的暗物质纤维,穿过南极墙,最终连接到沙普利超星系团的核心。
这种位置决定了南极墙的“桥梁作用”
:它是本超星系团与宇宙其他大结构之间的“物质通道”
,也是银河系向宇宙边缘运动的“路径指引”
。
三、引力通道:南极墙如何输送物质到本地群?宇宙网的纤维结构并非“空的管道”
,而是充满了暗物质与普通物质(气体、星系)。
这些物质沿着纤维流动,从高密度区域(超星系团)向低密度区域(空洞)扩散,或反之——这是一个持续了138亿年的“宇宙物质循环”
。
南极墙的纤维结构,就是这样的“物质管道”
。
通过观测纤维中的中性氢气体(hi)与星系运动,天文学家发现:气体流动:南极墙中的中性氢气体以每秒200-400公里的速度,沿着纤维向本超星系团流动。
比如,一条从南极墙延伸至本超星系团的纤维,每年向本超星系团输送约107太阳质量的氢气——这相当于银河系每年消耗的氢气量的10倍(银河系每年约消耗106太阳质量的氢气形成恒星)。
星系迁移:一些小型星系或矮星系,会沿着纤维“漂流”
到本超星系团。
比如,本星系群中的小麦哲伦云(sallalniccloud),其运动轨迹显示,它可能来自南极墙的纤维——约10亿年前,它沿着纤维向本超星系团移动,最终被银河系的引力捕获,成为银河系的卫星星系。
这种物质输送,对本地群的演化至关重要。
银河系之所以能持续形成恒星(尽管速率在下降),正是因为不断有新鲜的气体从南极墙的纤维中流入。
如果没有这些物质,银河系的恒星形成活动会在数亿年内停止,变成一个“死”
的椭圆星系。
四、偶极各向异性的“定量解码”
:南极墙贡献了多少引力?我们已经知道,银河系的本动速度来自周围大结构的引力牵引,但南极墙具体贡献了多少?这需要用引力势场模拟(gravitationalpotentialfieldsiution)来计算。
2021年,波马雷德团队利用eboss的红移数据,构建了包含南极墙、沙普利超星系团等结构的引力势场模型。
他们模拟了本超星系团在这个势场中的运动,结果发现:南极墙的引力势场,使本超星系团产生了朝向狮子座方向的加速度,约占总加速度的35;沙普利超星系团的贡献最大,约占50;其余15来自更遥远的结构(如长蛇-半人马超星系团)。
这个结果不仅验证了之前的定性分析,更精确量化了南极墙的“牵引力量”
。
换句话说,我们向狮子座方向的运动,每3次就有1次是因为南极墙的引力——我们是“被南极墙拉着跑”
的。
更有趣的是,这种引力牵引还影响了银河系的形状。
由于银河系长期朝着南极墙方向运动,它的银盘被轻微“拉伸”
——银盘的南北直径比东西直径长约10,形成一个椭圆盘。
这种形变虽然微小,但可以通过观测银盘中的恒星分布检测到,成为南极墙存在的间接证据之一。
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