天文学家利用Magellan Clay望远镜与加拿大—法国—夏威夷望远镜(CFHT)的观测数据,并结合欧洲航天局Gaia卫星测量结果,对银河系球状星团NGC 5824的外部结构开展研究。3月5日发布于arXiv预印本服务器的论文提出,NGC 5824可能嵌入在一个暗物质晕中。
外晕明亮球状星团及其弥散包层
NGC 5824是一座古老球状星团,位于银河系外晕,距离约104,000光年。该星团质量约为100万太阳质量,年龄约128亿年,被描述为外晕星团中第二亮的球状星团。此前观测已显示,NGC 5824周围存在一层弥散的恒星包层,其范围超出潮汐半径,并以对称方式环绕星团。

由于包层恒星的起源以及这些恒星是否仍受星团中心引力束缚尚不明确,智利大学Paula B. Díaz带领的研究团队基于CFHT与Magellan Clay望远镜成像所形成的银河系外晕卫星巡天数据,对NGC 5824进行分析,并将结果与Peñarrubia等人(2017年)模型预测进行对比。研究团队表示,他们在工作中重点使用了该星团的光度与自行信息。
扩展恒星轮廓与对称性特征
研究团队称,深度且均匀的成像数据与高精度天体测量的结合,使其能够追踪NGC 5824更外延的恒星分布。研究中通过颜色—星等图与自行约束来筛选成员星,并利用光度函数评估星团结构的空间对称性与延展范围。

论文报告称,NGC 5824的恒星分布可对称延伸至至少约20角分;其外部表面密度轮廓的幂律指数为-2.6。研究团队进一步指出,累积光度函数的结果支持该星团具有空间对称性及扩展结构。
暗物质晕假设仍待运动学数据检验
研究作者表示,NGC 5824密度轮廓未出现明显截断的特征,与此前关于该星团可能仍保留暗物质成分的猜测相一致。不过,论文同时强调,要确认暗物质晕的存在仍需要运动学证据。
为此,研究团队建议对NGC 5824外围恒星开展更多光谱观测,以获取径向速度数据。论文指出,这类数据对于区分其扩展结构究竟由暗物质还是其他动力学效应所致至关重要。