晴朗的夏季夜晚，我们能够看到跨越天空、由数不清的恒星组成的星带，然而这些恒星实际上只是我们银河系的一部分。目前科学家认为星系由看不见的“暗物质晕”包裹，银河系外围的暗物质晕可延伸至星系盘尺度的十几倍开外。除去气体，这团暗物质晕中存在着诸多恒星、星团及卫星星系等天体。从广义上来说，银河系的边界应该被定义为能够包含所有这些天体的一个合适的距离，银河系的总质量应考虑该距离内所有物质的总和。
但暗物质本身并不发光，即不存在任何电磁波段的辐射，人们又该通过何种手段来探索银河系内潜伏的暗物质呢？
《中国科学：物理学 力学 天文学》英文版2020年第63卷第10期刊登了关于如何通过暗物质对其他明亮天体运动的影响来间接测量银河系总质量的综述文章“The mass of our Milky Way”，该文章由上海交通大学天文系的王文婷副研究员及韩家信特别研究员担任通讯作者，李昭洲博士等人共同撰写。
就像利用地球的公转速度可以大致计算出太阳的质量一样，在银河系的星系盘上，恒星和气体绕银河系中心做规律的旋转，人们可以通过观测这些气体和恒星的旋转速度来计算对应距离内潜伏的暗物质质量；而在更远的距离处，恒星、卫星星系或球状星团虽并不做规则的旋转运动，但人们可以通过对他们的位置及速度建立模型并进行统计分析，得到理论的旋转速度。
有趣的是，银河中还有一些超高速运动的恒星（部分这类恒星被认为来自于银河中央的黑洞），他们可用来有效估计银河系的逃逸速度和总质量；此外，卫星星系及球状星团受到潮汐力的影响，其自身的恒星会被剥离形成带状的星流，延展的星流可以跨越巨大的空间尺度，因此携带着不同距离处有关暗物质分布的宝贵信息，可用来限制暗物质晕的质量、整体形状，甚至探索暗物质潜伏在小尺度上的块状或带状子结构。
尽管明亮天体的运动携带了暗物质的信息，但要做到精确测量这些天体的运动却并不是一件容易的事情，或许这也是为什么在过去二十年内，人们对银河系总质量的不同测量间存在着至少2倍的差异。举例来说，我们对恒星的大概印象是：除了由地球本身自转引起的东升西落，恒星在夜空中的相对位置是不变的，星座的形态基本是固定的。
而事实上，恒星的位置是会随着时间发生改变的，假如我们十万年后再观测猎户座，看到的一定不是今天的四边形——这种改变反映了恒星垂直于我们观测者视线方向的速度。但人类的寿命有限，要在数年至数十年内精确测量这些微小的改变，不仅对望远镜和相关仪器设备的要求很高，科学家们还必须考虑一系列的系统误差，比如地球大气折射对恒星观测位置的影响等。
2018年以来，基于Gaia的观测数据，对银河系总质量的测量误差已经显著缩小，目前认为银河系的总质量数值约为太阳质量的10^12倍，其中恒星及星系盘上的冷气体所占的比例约为5%-10%。考虑到银河系内可能存在尚未观测到的弥散热气体，这一比例将可能进一步提高。在我们的宇宙中，除去暗物质以外的其他物质的平均比例也仅为15%。
总体来说，和广袤无垠的宇宙一样，我们银河系的总质量也是由潜伏着的暗物质所主导的。