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關於銀河係的結構,你要知道這些

發布時間:2023-04-04 10:53:00來源: 科技日報

  ◎實習(xi) 記者 李詔宇

  銀河係是太陽係所在的星係,被譽為(wei) “天河”“星河”。長期以來,人們(men) 不僅(jin) 驚歎於(yu) 銀河係美麗(li) 的外觀,更對其宏大的結構和演化曆程等感到好奇。

  此前,基於(yu) 郭守敬望遠鏡和開普勒太空望遠鏡觀測數據,我國天文學家發現,目前已知最早的銀河係薄盤恒星年齡約為(wei) 95億(yi) 年。相關(guan) 研究成果發表於(yu) 英國《皇家天文學會(hui) 月刊》。

  銀河係的結構是怎樣的?這種結構經曆了怎樣的演化曆程?科學家是如何發現銀河係結構的?

  針對上述問題,記者采訪了中國科學院國家天文台、中國科學院大學研究員平勁鬆。

  “人類所在的銀河係是一個(ge) 渦旋結構的棒旋星係,其直徑約為(wei) 10萬(wan) 光年,中央厚約1萬(wan) 光年,邊緣厚約3000至4000光年。”平勁鬆介紹,“銀河係中間厚、邊緣薄,就像兩(liang) 個(ge) 扣在一起的圓形盤子。”

  銀河係有4條主旋臂和一些次級旋臂。4條主旋臂分別是英仙座旋臂、矩尺旋臂、人馬—船底座旋臂和盾牌—南十字臂。“我們(men) 所在的地球處於(yu) 與(yu) 銀河係中心距離約27700光年的位置,位於(yu) 獵戶座旋臂的內(nei) 側(ce) 。”平勁鬆說,“仰望星空時,人們(men) 看到的所謂‘星河’,僅(jin) 僅(jin) 是銀河係的一部分,而非整個(ge) 銀河係。”

  據介紹,宇宙中的星係最初都是橢圓或橢球星係,其他結構的星係都由橢圓星係演化而來。100年前,美國天文學家哈勃按星係的形態把星係分為(wei) 三大類,分別是橢圓星係、螺旋星係和不規則星係。後來,人們(men) 通過更精細的觀測獲得了新的星係構形,將三大類星係又細分為(wei) 了橢圓星係、透鏡星係、旋渦星係、棒旋星係和不規則星係五大類。“天文學家目前觀測到的數量最多的星係是旋渦星係。旋渦星係的外形比較美觀,好似水中的旋渦。”平勁鬆說,“在地球表麵,用小型望遠鏡就能看到的仙女座星雲(yun) ,就是典型的旋渦星係。”

  銀河係的形狀是如何演化而來的,目前學術界尚無明確定論。“目前存在的一個(ge) 推測是,銀河係的主要質量都是暗物質,可見物質隻是少數。暗物質是個(ge) 球形,把銀河盤麵裹在裏麵。這樣就導致銀河係的外緣物體(ti) 運動速度快,進而逐漸形成了目前銀河係的旋渦結構。”平勁鬆表示。

  人類對銀河係結構的認識,並不是一蹴而就的。

  “人的肉眼就是最原始的遙感探測器。”平勁鬆表示。最早的銀河係結構,是曆代天文學家通過肉眼觀星得出的認識。早期的銀河係被認為(wei) 是隻有兩(liang) 條旋臂的渦旋星係。

  上世紀60年代發展起來的超遠距離的射電天文幹涉測量技術,使人類對銀河係天體(ti) 的觀測水平得到了長足進步。近年來,中國、美國、德國、意大利、荷蘭(lan) 、韓國、日本和波蘭(lan) 共8個(ge) 國家的天文學家,啟動了“貝塞爾”重大科學計劃。這一計劃使用三角視差方法,分析了近200個(ge) 大質量恒星形成區的相關(guan) 特征,得到了銀河係旋臂的結構、太陽係的位置以及它繞銀河係中心旋轉的速度。科學家們(men) 結合曆史上的光學觀測結果,繪製出了尺度為(wei) “10萬(wan) ×10萬(wan) ”光年的全新銀河係結構圖。“結構圖顯示,大質量恒星形成區的分布清晰地勾畫出4條主旋臂,從(cong) 而確認銀河係是一個(ge) 普通的棒旋星係。”平勁鬆說。

(責編:陳濛濛)

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