新发现银河系外形并不是一个扁平的圆盘
一项新的研究表明,银河系不是一个漂亮,整齐,平坦的圆盘,它的边缘严重扭曲。
我们经常将我们的星系与隔壁邻居仙女座进行比较。仙女座星系可能比银河系大,但两个星系都是旋涡星系,它们的年龄差不多。
由于我们生活在银河系内部,我们实际上无法观察它的完整形状 ,这就像坐在一艘固潜艇上想试图弄清楚海洋的大小。但是,依据我们对星系的已知认识,银河系可能看起来有点像仙女座星系,它有着良好有序的旋臂。
天体物理学家已经发现,离银河系中心越远,银河系的光盘就越翘曲和扭曲。它的银河平面不是直线,相反,它看起来更像是一个细长的S。
这一发现完全归功于对银河系外部区域恒星的一些新距离测量。
中国科学院国家天文台天文学家Xiaodian Chen说:"众所周知,很难确定从太阳到银河系外部气体盘的部分距离,因此我们也不清楚银河系实际上是什么样的。"
一种方法是使用一种称为造父变星的恒星。造父变星的成员是一种非常明亮的变星,其变光的光度和脉动周期有着非常强的直接关联性。造父变星是建立银河和河外星系距离标尺的可靠且重要的标准烛光。它们是非常明亮的恒星,以精确的频率脉动,使天文学家能够计算出它们的绝对星等。反过来,这允许计算到这些星的距离。
在光谱中,我们和恒星之间的灰尘和气体可能妨碍精确确定亮度,这意味着,在最终距离计算中存在一些不确定性。
但红外辐射可以穿透尘埃,从而获得更准确的结果 。科学家们因此使用红外辐射来测距。
澳大利亚麦考瑞大学天体物理学家Richard de Grijs表示:"我们使用了WISE太空观测站获得的红外观测目录数据,以减少尘埃的影响,并确定距我们的造父变星的距离,不确定度小于3%至5%, 这是迄今为止前所未有的准确度。结合它们在天空中的明显位置,我们构建了这些造父变星所描绘的银河系的三维地图,我们将其与气体分布进行了比较。两者似乎都偏离了银河系扁平盘。"
他指出,这不是一个不寻常的螺旋星系,其边缘翘曲,特别是原子氢气延伸到恒星盘之外区域。
更有意思的是银河系的圆盘被扭曲或进入。
Grijs说:"银河系盘的进动似乎意味着,银河系的巨大内盘可能迫使外盘跟随其旋转,但外盘的旋转滞后,从而导致扭曲。退休天文学家弗兰克·布里格斯几年前在附近的宇宙中观测到了十几个大型旋涡星系。结合他和我们的数据结果,我们相信同样的动力也在银河系中发挥作用。"
这一新认识可以使我们更好地了解银河系的三维结构和动力学,并允许我们设置银河系中物质的数量和分布的上限,这将是"特别有趣的暗物质问题背后的关关键。"
它还将帮助我们更好地了解银河系与其卫星星系的关系和相互作用,特别是麦哲伦星云,以及我们空间的历史。
该团队的研究成果发表在最新一期的《自然天文》杂志上。
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