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银河系正在失去两支螺旋臂

已有 1776 次阅读 2008-6-16 18:10 |个人分类:名记大作

该发现将使天文学家重新思考银河系及其恒星的形成机制

天文学家对银河系的观察表明它具有一个突出的中央区域(右图),这一点有别于传统的螺旋星系(左图)。
    (图片提供:NASA/Spitzer Space telescope,NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)
 
 
 
 
 
 
 
 
你脑海中的银河系究竟是个什么样子?无论如何,请忘掉教科书为你描绘的那幅景象。根据一项新的研究结果,我们所处的星系远非通常所想象的简单而优雅的螺旋臂结构。在日前于密苏里州圣路易斯市召开的美国天文学学会第212次会议上,天文学家公布了新的观测结果,表明除了其他变化之外,银河正在失去通常认为其所拥有的4支螺旋臂中的两支。这一发现将迫使天文学家重新思考银河系的形成机制以及它所包含的恒星是如何形成的。
 
为银河绘图绝对是一件非常棘手的事。早在1765年,威廉·赫歇尔便曾首次尝试用自己的小型光学望远镜计算恒星的数量。然而就算使用经过改进的现代天文学观测设备,天文学家依然需要面对几项挑战。首先,地球所处的太阳系位于银河系的边缘区域,具体来说是在一支螺旋臂的分支上,因此对于银河系的主体结构很难有一个全貌的认识。此外,我们的优势在于观测星际尘埃中的许多恒星和大型云团。
 
如今,两个研究小组用空前清晰的结果刺透了蒙在银河系上的这层迷雾。一个研究小组利用美国宇航局(NASA)的斯皮策空间望远镜——其优点在于能够穿透星际尘埃——详细测量了超过1.1亿颗恒星的位置和轨道速度。研究人员取得了一个令人惊讶的发现,银河系的4支螺旋臂中的两支实际上只是较小的侧支。另一方面,斯皮策研究小组成员之一、美国麦迪逊市威斯康星大学的Robert Benjamin在日前举行的一次远程电信会议上指出,银河系中心区域的大小几乎是之前观测结果的两倍。
 
与此同时,另一个研究小组利用特长基线射电望远镜阵列——它所包含的望远镜具有强大的功能,甚至可以用来阅读月球上的一份报纸——对银河系进行了观测。研究人员最终发现,位于螺旋臂中的许多年轻恒星围绕银河系中心的运转速度远远慢于之前的计算结果。通过对这些恒星的运动模式进行分析,研究人员揭示了造成这一切的原因:当引力压缩星际间气体云时,这些恒星便诞生了。新的恒星被“踢出”了其母系云团的圆形轨道,并且围绕一个呈椭圆形的轨道运行。
 
并未参与该项研究的马萨诸塞州剑桥市哈佛—史密森天体物理学中心的理论天体物理学家Avi Loeb认为:“新的数据为我们勾勒了银河系演变的一幅更好的图画。”他说,在此基础上,理论学家将能够对他们的银河系模型进行重要改进,“或许能够对星系到底是如何构成的给出一个更加合理的认识”。
(群芳)


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