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新的研究发现:银河系不是平的,它实际上是弯曲的

新研究发现:银河系不是平的,它实际上是弯曲的!

几个世纪以来,天文学家一直在研究银河系,以便更好地了解它的大小和结构。虽然现代仪器已经对我们的星系和其他星系进行了详尽的观测(这使得天文学家能够大致了解它是什么样子),但一个真正精确的星系模型却难以定义。

例如,中国科学院国家天文台(NAOC)的一组天文学家最近的一项研究表明,银河系的圆盘并不是平的(正如先前所认为的那样)。根据他们的发现,似乎银河系变得越来越弯曲了。

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这项研究详细说明了他们的发现,最近发表在科学杂志《自然》上,题为“经典造父变星追踪的银河弯曲进动的直观三维地图”。这项研究由NAOC光学天文学关键实验室的陈晓点领导,包括位于美国加利福尼亚州卡夫利天文学和天体物理学研究所的成员。

为了将其分解,像银河系这样的星系由围绕中心凸出物运行的恒星薄片组成,每几亿年一次。在这个膨胀中,数以亿计恒星和暗物质的引力把星系的物质和气体聚集在一起。然而,在银河系的最外层区域,构成大部分气体盘的氢原子不再局限于一个薄平面。

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利用盖亚第二次数据发布的信息,一组科学家对银河系的质量进行了精确的估计。正如陈博士在卡夫利研究所最近的一份新闻声明中所解释的那样:众所周知,如果不清楚太阳到银河系外部分气体盘的实际形状,就很难确定它与太阳之间的距离。然而,我们最近出版了一个新的周期性变星目录,称为经典造父变星,其距离精确到3%到5%。

这是一种以其有规律的脉动方式而闻名的恒星,其直径和温度都有变化。这就产生了亮度的变化,可以根据周期和振幅进行预测,并使它们对于测量星系和宇宙的距离非常有用。银河系,受到与矮星系潮汐相互作用的扰动,如N体模拟所预测的那样。

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经典的造父变星是一种特殊类型的年轻的亮黄色巨行星和超巨行星,其质量是太阳的4到20倍,亮度是太阳的10万倍。这意味着它们的寿命很短,有时在耗尽燃料前只能维持几百万年。他们也经历过可以持续几天甚至一个月的脉动,这使得他们非常可靠地测量到其他星系的距离。

正如卡夫利天文学和天体物理学研究所的王淑博士和论文的合著者所说:“我们银河系的大部分都被尘埃所掩盖,这使得我们很难测量到与恒星的距离。幸运的是,长红外波长的观测可以避开这个问题。”

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为了进行研究,研究小组根据1339个经典造父变星的位置建立了一个三维星系盘模型。由此,他们能够提供强有力的证据证明星系盘与星系中心不一致。事实上,从上面看,银河系的圆盘呈S形,一边向上弯曲,另一边向下弯曲。

麦格理大学教授Richard de Grijs说,他是该论文的高级合著者:“让我们有点惊讶的是,我们发现在3D中我们的造父星和银河系的气体盘紧紧地跟随在一起。这为我们星系的形成提供了新的视角。也许更重要的是,在银河系的外部区域,我们发现类S星盘呈逐渐扭曲的螺旋状弯曲。”

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这些发现让人想起天文学家对其他十几个星系的观察,这些星系呈现出逐渐扭曲的螺旋模式四不像必中一肖正牌。通过将他们的研究结果与这些观察结果相结合,研究人员得出结论,银河系的螺旋模式最有可能是由旋转作用力引起的。

这项最新的研究提供了我们银河系恒星运动的最新地图,这将揭示银河系的起源。更重要的是,它也可以告诉我们对星系形成和宇宙演化的理解。

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