在層級結(jié)構(gòu)形成框架下，物質(zhì)沿宇宙網(wǎng)各向異性流動，并在潮汐力矩作用下獲得角動量；星系群由小質(zhì)量暗暈經(jīng)吸積與并合逐步組裝，其角動量隨之演化并向內(nèi)部成員（尤其是中央星系）傳遞。此前觀測大多以“形狀／長軸”為探針，指出中央星系與宿主暗暈在投影上的典型對齊角約20°-40°，但難以直接反映角動量的真實耦合。

近日，中國科學(xué)院上海天文臺研究員王鵬團隊，基于斯隆數(shù)字化巡天的大樣本光譜數(shù)據(jù)，揭示了星系群自旋與其中央星系自旋，在天球投影平面上呈現(xiàn)顯著的方向性對齊。該研究以“自旋”（角動量）這一直接的動力學(xué)量為切入點，凸顯了星系群這一“中間尺度”在宇宙角動量由大尺度（宇宙網(wǎng)／纖維結(jié)構(gòu)）向小尺度（星系）逐級傳遞過程中的關(guān)鍵“橋梁”作用。

研究團隊通過直接度量星系群與中央星系在投影平面上的自旋軸，給出“自旋-自旋”的方向性對齊證據(jù)，更貼近角動量傳遞的動力學(xué)本質(zhì)。同時，研究團隊從“角動量傳遞”的視角，建立了星系群-中央星系自旋對齊的系統(tǒng)證據(jù)，突出了星系群在角動量由大尺度（宇宙網(wǎng)／大尺度纖維結(jié)構(gòu)）向小尺度（星系）傳遞中的“橋梁”作用。該結(jié)果為星系-暗暈角動量的協(xié)同演化提供了新的動力學(xué)約束，有助于學(xué)界理解角動量在多尺度宇宙環(huán)境中的獲取、保留與再分配機制。

這一研究從動力學(xué)角度，以投影自旋軸為直接探針，證實了星系群與其中央星系之間存在顯著的方向?qū)R。該研究深化了學(xué)界對星系-暈關(guān)聯(lián)的理解，為追蹤角動量如何從宇宙大尺度環(huán)境逐級向星系內(nèi)部傳遞提供了觀測證據(jù)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)快報》（The Astrophysical Journal Letters）上。研究工作獲得國家自然科學(xué)基金項目、中國載人航天工程巡天空間望遠(yuǎn)鏡專項科學(xué)研究經(jīng)費、上海市“科技創(chuàng)新行動計劃”啟明星項目的支持。