另一发现：银河是“扭曲变形的”
发布时间:2019-10-06 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次
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图解:银河不像煎饼一样平坦，而是扭曲变形的。（ly=光年）J·斯科夫龙/OGLE/华沙大学天文台
波兰的一个天文学家团队创造了迄今为止最精确的银河三维地图，显示了星系盘令人惊叹的扭曲和无规律。
建立这样精准的银河系地图相当困难。
由于我们身处在银河系深处，意味着我们无法观测我们的星系外部，这就迫使我们从内部想象其形状。高密度恒星，气体以及尘埃使得我们的观测更加复杂。尽管有着诸多局限，我们知道银河系是旋涡星系，直径大约120,000光年，同时我们距离银河系中心约27,000光年。
多年来，天文学家尝试过各种办法来测量银河系，包括恒星计数，气体分子无线电观测，甚至对周围相似漩涡星系的外推。这些努力得到的地图尚可，但不足以称好。绘制银河系地图较好的办法是直接测量我们到散布在星系盘较大恒星样本之间的距离。更好的是，样本里的恒星经过充分研究，较为确切，能够保证观测准确性。
使用该策略，华沙大学天文台的科学家们绘制出了迄今为止最精确的3D银河地图。多洛塔·斯科夫龙领导了该研究，其结果在今天发表在《自然》杂志上。
图解:动画显示我们银河系的扭曲形状。
在一些其他新发现中，更新的3D地图显示，银河系S形状的结构扭曲了星盘。银河并不像煎饼一样平坦，而是“扭曲变形的，”论文的联合作者普尔泽梅克·穆罗兹在一个相关视频里描述团队工作时这样说道。银河系是扭曲，这已经众所周知，但是新的研究会进一步探索这些惊人的扭曲形态的特点。新的研究表明，这种扭曲始于从银河系中心超过25,000光年的范围，并且在距离上会更加困难。
斯科夫龙告诉吉兹莫多，“如果我们能从侧面看到银河系，我们就能清晰看到其扭曲形态。距离银河系中心60,000光年的恒星与银河平面之上或之下的5,000光年距离一样远，这是很大的比例。”
究其原因，研究人员归结为临近星系，星际气体，甚至是可能的暗物质的相互影响。
研究同样表明，银河系的厚度自始至终都在变化。随着到中心的距离变化，银河系会变得更厚。以我们的位置为例，星系盘的厚度约为500光年，但是在外围边缘，厚度达到了3,000光年。
为了创造3D地图，斯科夫龙和她的同事记录下造父变星的位置。这些年轻活跃的超巨星是理想的研究对象，因为其亮度变化是有规律的。最终，银河系内造父变星的位置要比其他类型的恒星定位更加准确，对于3D地图项目而言是非常精确的。
超过2,400颗造父变星的样本被用来创造新的地图，大多数都能够被光学重力透镜实验(OGLE)观测到，能够检测到将近20亿恒星的亮度。研究人员观测星系盘共6年，拍摄了206,726张天空的图片。
位于智利安第斯1.3米（4.3英尺）的华沙望远镜被用作OGLE观测，它可以长年监测恒星的亮度，测量其特性。这使得地图完全要比盖亚卫星产生的数据得出的地图更具有空间性。举例来说，斯科夫龙说只有距离在10,000 到15,000光年时才可靠。与此同时，新地图要比以前的地图更加精确，这是因为有更多数量的恒星以及造父变星的样本的“较高纯度”，她说道。
斯科夫龙告诉吉兹莫多，“因此这是最‘真实的’银河系地图。”
如果这项工程听起来很熟悉，这是因为今年早些时候发表在《自然天文学》上的研究运用了一项相似的技术，来自中国科学院的科学家在他们的地图上使用不同的造父变星得出了相似的结论。中国科学院国家天文台科学家陈晓丹参与了此前的研究，他不认同新的论文没有引用他的团队的成果。尽管如此，他依旧热爱新科学。
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