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研究发现,银河系不是一个平坦的盘子 - 它实际上是“扭曲”和“扭曲”

我们的银河系通常被描绘成一个巨大的恒星和气体盘,其形状相对平坦且稳定。

然而,发表在“ ”杂志上的一项研究对这一观点提出了挑战,暗示这个磁盘变得越来越“翘曲”,并且越远离银河系中心越来越“扭曲”。

来自澳大利亚麦考瑞大学和中国科学院的研究人员在创建了一个新的银河系三维地图 - 一个螺旋星系 - 之后得出了他们的发现 - 这使他们能够更好地估计它的形状。

“我们通常认为螺旋星系非常扁平,像仙女座星系你可以通过望远镜很容易看到,”麦格理报的合着者理查德德格里兹在一份声明中说。

然而,试图从里面创建一个星系图片是非常困难的。 想象一下,试图在堪萨斯州的某个地方找出整个美国的形状,你就明白了。

为了创建他们的地图,该团队利用了一类被称为经典造父变星的大型脉动恒星的独特特征,它们的质量是太阳的20倍,亮度高达100,000倍。

“在以前的一项研究中,我们已经编制了一个超过50,000颗可变恒星的目录,用红外空间天文台观测,WISE,”de Grijs告诉新闻周刊 “在这些超过50,000个变量中,我们已经包含了超过1,300个被称为造父变星的年轻大质量恒星。”

通过计算其脉动周期的长度,天文学家能够准确地确定它们的距离。 然后将恒星的距离用作标记,以帮助绘制出星系的其余部分,甚至是遥远的外部区域。

“造父变星显示出规则的亮度变化,因为它们的外层会进出,因此测量它们的脉动周期非常简单,”de Grijs说。 “造父变星有非常完善的'周期 - 光度关系',所以一旦你知道一颗恒星的脉动期,你就会知道它应该是多么明亮。

“然后你可以测量观察到的实际亮度,原则上,观察到的和预期的亮度之间的差异直接衡量到物体的距离,”他说。 “由此产生的距离具有不到3-5%的不确定性。这与天文学一样好。”

由此产生的资源--Grijs描述为“我们银河系中最准确的3D地图” - 使团队得出结论,银河系的恒星盘像“S形”一样翘曲,并具有“逐渐扭曲”的螺旋形图案。

“螺旋星系的翘曲是众所周知的,但它通常只见于气体层(氢原子),因为它往往比恒星延伸得更远,”de Grijs说。 “在我们的论文中,我们发现造父变星也遵循这种扭曲的结构 - 一个新的结果 - 但重要的是,翘曲的恒星盘也是扭曲的。”

该团队表示,他们的发现可能对我们对银河系的理解产生重大影响,特别是在确定其磁盘的起源及其恒星的运动等问题时。

“通过将银河系(MW)的三维表示更好地表现为大半径,我们现在可以设定对外盘重力的限制,并可能确定MW中所有物质的分布 - 不仅仅是我们的问题可以看到(恒星,气体,尘埃),也可以看到构成我们银河系大部分质量的暗物质,“德格里兹说。

“这是一个及时的结果,因为在未来几年我们期望欧洲航天局盖亚卫星提供的三维遥控器的图像更好,所以我们的结果将作为比较盖亚结果的基准,”他说。

本文已更新,包括Richard de Grijs的评论。

191749 艺术家对翘曲和扭曲的银河系盘的印象。 陈晓典