我们地球是太阳系里的一颗行星，而太阳系只不过是浩瀚的银河系微不足道的一个小点点而已。
确定银河系的质量，对于普通人来说是一项不可思议的的任务。对于天文学家来说，这不但是出于对大自然的好奇，更重要的是可以更好地计算卫星星系的轨道，进一步理解宇宙结构，揭示暗藏其间的暗物质。
图片说明:位于智利阿塔卡马沙漠的拉西拉天文台拍摄到的银河彩弧。彩弧下面是麦哲伦云，也就是银河近邻的两个矮星系。图像右边那个大而亮的是木星。
经过几十年的研究，人们估算银河系的质量是太阳质量的7000亿到2万亿倍之间。
根据目前广为认可的宇宙学模型，星系的可见物质如恒星、气体和尘埃等，只占其总质量的15%左右，其余的是不发光的神秘的暗物质。由于暗物质的存在，只是简单地计算我们星系中的恒星质量，这种方法得出的结果不会太精确。
在这个模型中，暗物质的丝状结构在宇宙中到处都是。在它们交汇的地方，气体和尘埃经过聚集、塌缩，将产生新的星系。小星系通过合并的方式形成更大的星系，这样它们的引力将延伸到越来越远的空间，并吸引一系列其它小星系，使其变成卫星星系。它们的轨道由寄主星系决定，遵循牛顿万有引力定律。这个定律告诉我们，较小的天体绕着一个较大的天体旋转，其旋转的速度和距离与被绕天体的质量有关。我们知道，太阳的引力决定了太阳系中行星和其它天体的运动。
如此看来，研究人员可以通过观察一些卫星星系的运行轨道，来确定寄主星系的质量。不过这个方法有个问题，有些卫星星系的轨道长达数十亿年，这意味着在有限的观察期间，几乎确定不出它们的移动轨迹和轨道速度。
美国亚利桑那大学的帕特尔及其同事们尝试了一种估计星系质量的新方法，其研究成果发表在近期的《天体物理学杂志》上。
他们对所研究的宇宙空间做了超级计算机模拟，其中有围绕大星系运行的小星系的例子。将其中约9万个模拟卫星星系与围绕银河系运行的9个真实星系的三维运动进行了比较，挑选出那些轨道性质与真实卫星星系最接近的模拟卫星星系，这样就可以获得银河系质量的高精度估计。
帕特尔等人的模拟结果是，银河系的质量是太阳质量的9600亿倍。帕特尔说，他们的研究结果比以前的大多数结果都要好，并且仍有较大的改进空间。欧洲航天局的盖亚卫星，最近对围绕银河系运行的30个弱矮星系的轨道特性进行了非常好的测量。帕特尔说，加入上述数据后，将获得银河系质量更高精度的估计结果。
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