科學家提出對銀河系旋臂形態(tài)的新認識

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近期，中國科學院紫金山天文臺徐燁研究團隊與中國科學院國家天文臺合作提出對銀河系旋臂形態(tài)的新認識：銀河系更像是一個普通多旋臂星系，由內(nèi)部對稱兩旋臂和外部多條不規(guī)則旋臂組成，而非之前被廣泛接受的四條旋臂均從內(nèi)到外的特殊形態(tài)。該研究結(jié)果改變了人們對銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)認識。近期，該研究成果在線發(fā)表于《天體物理學雜志》。

圖1：重新繪制的銀河系旋臂結(jié)構(gòu)鳥瞰圖。其中彩色線條表示脈澤示蹤的旋臂，黑色線條表示年輕恒星和疏散星團示蹤的太陽附近的旋臂段。

宇宙中旋渦星系的形態(tài)主要分為宏象（grand design）、多旋臂和絮狀三種旋渦結(jié)構(gòu)。在類銀河系的多旋臂星系中，較為常見的是內(nèi)部兩旋臂和外部多旋臂的形態(tài)(約占83%)，四條旋臂均從內(nèi)到外的形態(tài)是非常罕見的(約占2%)，而此前天文學界普遍認為銀河系正是屬于這后一種特殊形態(tài)。

由于人類身處銀河系中，多重結(jié)構(gòu)在視線方向重疊使得無法從“鳥瞰”角度直接觀察銀河系的形態(tài)。研究團隊綜合利用目前所能獲得的全部高精度天體測量數(shù)據(jù)，利用天體脈澤、年輕恒星和疏散星團等作為定位旋臂的“燈塔”，對銀河系旋臂結(jié)構(gòu)進行了重新描繪。研究結(jié)果表明銀河系具有多旋臂形態(tài)，其內(nèi)部由英仙臂和矩尺臂兩條旋臂對稱向外延伸，在外部分叉并形成包括半人馬臂、人馬臂、船底臂和本地臂等多條長而不規(guī)則的旋臂段（見圖1）。銀河系看起來不再特殊。

該研究成果顛覆了人們對銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)認知，開啟了銀河系結(jié)構(gòu)研究的新高度。目前，研究團隊正在為將來更高精度的測量積極準備，希望最終揭開銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的廬山真面目。

（總臺央視記者 褚爾嘉）