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在经典教科书与大众认知中，银河系常被描绘为一张扁平、光滑的旋转圆盘。然而，射电天文观测早已修正了这一简化图像：银河系外盘存在显著的“翘曲”（warp），形如一张被用力掰弯的唱片。至2019年，陈孝钿等利用经典造父变星进一步证实恒星外盘同样呈S形翘曲并伴复杂进动[3]，形如一张被用力掰弯的唱片[1]。2026年8月7日，中国科学院紫金山天文台“银河画卷”（MWISP）团队在Nature Astronomy发表最新成果[2]，进一步揭示：在翘曲这一大尺度背景结构之上，银河系的外盘分子气体中还叠加着广泛分布的垂直“褶皱”（corrugation），呈现出更为复杂的三维几何形态。

该研究基于青海德令哈13.7米毫米波望远镜开展的CO分子谱线巡天数据。研究团队对银心距约8至26kpc（注1）范围内的3万余个分子云进行了三维位置—速度解析。为分离出精细结构，研究人员首先构建了一个描述外盘整体翘曲的数学模型，并将其从观测数据中系统扣除。剩余的残差并非随机噪声，而是呈现出连续、周期性的上下起伏——即具有相干性的波纹结构。

定量分析显示，这些波纹的径向波长约为3.9至7.9 kpc，垂直振幅在100至200pc之间。在银心距约12.7kpc处，存在一段沿方位角延展近40kpc的相干褶皱；在部分旋臂区域，介质的垂向偏移量甚至可达200pc。这表明，银河系外盘并非简单的二维翘曲，而是一个具有多尺度垂直结构的动力学系统。

这一发现与欧洲Gaia卫星的恒星观测结果形成了关键呼应。Poggio等人（2025）曾利用Gaia数据，在年轻恒星和经典造父变星中探测到被称为“Great Wave”的大尺度垂直起伏[2]。紫台团队在论文的扩展数据图（Extended Data Fig. 6）中，将CO气体分布与Poggio等的恒星分布进行了直接比对，发现两者在正位移区域存在部分空间重叠。这一结果支持了一种解释：银河系近期经历的引力扰动（如人马矮星系或大麦哲伦云的掠过）同时作用于恒星盘和气体盘，激发了“弯曲波”（bending wave）。由于恒星保留了轨道演化的长期记忆，而冷气体更接近扰动的瞬时响应，二者在相位上的细微差异，为限定扰动发生的时间尺度和物理机制提供了独立约束。

需要澄清的是，该研究并非否定银河系的“盘”属性，而是将银盘从静态几何模型，升级为一个具有厚度、波纹和动力学记忆的“活”结构。作为国产望远镜自主巡天的代表性成果，该工作不仅精细描绘了外盘分子气体的三维骨架，也为重新评估旋臂计数、恒星形成环境以及星系外盘的演化历史提供了新的观测基准。

注1

kpc=kiloparsec，千秒差距，是银河系尺度的标准长度单位。

• 1 秒差距（pc，parsec）≈3.26光年≈3.086×10^¹³km

• 1 千秒差距（kpc）=1000pc≈3260光年

参考文献

[1] Chen, X., Wang, S., Deng, L., et al. An intuitive 3D map of the Galactic warp’s precession traced by classical Cepheids. Nature Astronomy 3, 320–325 (2019). https://doi.org/10.1038/s41550-018-0686-7

[2] Sun, Y., Zhang, S., Yang, J., et al. Widespread corrugations superimposed on the Galactic warp in the outer CO disk. Nature Astronomy (2026). https://doi.org/10.1038/s41550-026-02938-y

[3] Poggio, E., Khanna, S., Drimmel, R., et al. The great wave: Evidence of a large-scale vertical corrugation propagating outwards in the Galactic disc. Astronomy & Astrophysics 699, A199 (2025). https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451668

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