中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系比想象中更大!

新華社 2024-07-11 19:59:08

中國科學(xué)家近日利用APOGEE近紅外恒星光譜巡天數(shù)據(jù)分析,首次重構(gòu)了銀河系從內(nèi)到外完整的恒星徑向密度分布,直接測量結(jié)果顯示“銀河系比之前假定的更大”。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》上。

銀河系河外視角想象圖。(云南大學(xué)中國西南天文研究所供圖)

文章第一作者、云南大學(xué)中國西南天文研究所副教授連建輝介紹,基于新的恒星面密度分布,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)銀河系半光半徑(包含星系總光度一半的半徑)幾乎是之前估計(jì)的兩倍(約1.9萬光年),并和近鄰?fù)|(zhì)量星系的半徑基本一致,表明銀河系在星系大小方面是一個典型的盤星系。

銀河系是人類的家園。長期以來,研究人員能夠通過觀測大量可分辨的恒星,細(xì)致地分析出銀河系的演化歷史,但對銀河系的整體結(jié)構(gòu)缺乏清晰認(rèn)識。針對銀河系結(jié)構(gòu)研究的主要難題之一在于,太陽系幾乎位于銀河系的盤平面上,塵埃消光嚴(yán)重影響了對于銀河系主要部分(內(nèi)盤和銀心)方向的觀測,“使得任何基于光學(xué)波段的天文觀測都無能為力”。

“由于塵埃消光對波長較長光子的影響快速變小,因此近紅外波段的觀測可以很大程度緩解這一難題。”連建輝說,隨著近幾年天文觀測技術(shù)的進(jìn)步,特別是大型近紅外恒星光譜巡天的開展,為解決這一難題提供了前所未有的機(jī)遇。

研究人員基于國際首個大型近紅外恒星光譜巡天APOGEE,對APOGEE巡天觀測的不均勻性、塵埃和恒星的特性進(jìn)行了綜合分析,首次系統(tǒng)重建了銀河系中不同年齡恒星從核球到外盤真實(shí)完整的面密度分布。研究結(jié)果表明,銀河系的盤結(jié)構(gòu)在外盤區(qū)域符合經(jīng)典的指數(shù)分布;然而在內(nèi)盤區(qū)域,恒星密度幾乎保持平坦,顯著偏離外盤的指數(shù)分布。

“過去基于指數(shù)盤的假設(shè),人們發(fā)現(xiàn)銀河系的半光半徑(約1萬光年)比同質(zhì)量星系偏小,屬致密星系。”連建輝說,最新研究顛覆了這一假設(shè),開拓了銀河系整體物理性質(zhì)測量、銀河系-河外星系交叉對比研究新的維度,將對銀河系相關(guān)研究產(chǎn)生重要影響。

(原標(biāo)題:中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系比想象中更大?。?/p>

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