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科学技术日报记者赵汉斌

20世纪50年代发现,银河系不是平的圆盘,而是像翘曲一样的薯片,越到边缘翘曲,大大超过了以前流传下来的认识。 2019年,中国科学家首次提供银河系翘曲结构的直观三维地图,受到70多个国家上千家科学媒体的关注。

但是,关于为什么银河系会有这样的“翘曲”,长期以来有各种各样的假说,并不一致。 最近,《自然天文学》杂志的论文再次把人们的目光投向了这个问题。 研究表明,银河系的翘曲结构可能与某星系的碰撞有关。 新的研究为科学家们探索银河系的形成和演化,揭示广阔宇宙越来越多的奥秘提供了新的视角。

“银河系翘曲身材或源自星系碰撞,太阳是“事故”留下的伤痕”

为了“看到”银河而不懈。

“银河像三千首曲子一样旋转,浴飞在白鹭的澄波绿色上。 ”这是宋代着名名词周邦彦对银河系的叙述。

自古以来,夜晚空美丽的银河光带,引起了人们无数的想象,也产生了许多诗句和神话。 但是,由于客观条件的限制,古人对银河的认识,没有太多的科学依据。

截止到伽利略首次用望远镜观测到的1609年冬天,银河是由密密麻麻的许多暗星星聚集而成的,不是发光的薄云。 1750年,英国人莱特提出银河系内所有恒星构成巨大的扁平圆盘状系统。 这是天文学家对银河系主体具有圆盘状外形的第一次记述。 之后,英国天文学家威廉·赫歇尔花了10多年的时间,用望远镜对银河系进行了1083次观测。 在此基础上,他提出了一些理论假说,建立了天文学历史上第一个银河系模型,不仅证明了银河系的客观存在,也是继哥白尼日心说之后天文学史上的又一个重要里程碑,赫歇尔也因此被誉为“恒星天文学之父” 人类的视野也从太阳系扩展到了更深的银河系。

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科学家认为,为了角动量守恒,多个星系在形成的过程中会呈现扁平的结构。 这是因为我们认为银河系也像一个巨大扁平的银盘。 但实际上,许多观测显示,约三分之一的河外盘星系呈稍翘的形状。 1957年,天文学家通过观测发现,在银盘外缘、银心距离大于4万光年的地方,中性氢气( hi )气体并不是对称分布在银道面两侧,而是呈现出像裙子一样翘曲的所谓“翘曲结构”,这里

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2019年2月,中国科学院国家天文台陈孝铉、邓李才研究组和北京大学王舒研究组等基于经典造父变星建立了稳健的银河系棋盘模型,提供了银河系翘曲结构的直观三维形象,再次刷新了对银河系的认识。 他们发现离银河系中心越远,造父变星越远离银盘面,整体呈“s”形。 此外,银心向外的翘曲表现出许多复杂的推进现象,为揭示银河系外盘的起源提供了决定性的观测证据。

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半人马座矮星系的嫌疑最大

那么为什么银河系的形状不是规则的圆盘,而是整体呈翘曲的形状呢? 为了揭开银河的奥秘,欧洲航天局布置了太空科学的任务。

年12月19日,盖亚空间望远镜在法属圭亚那发射升空,前往距离地球150万公里的拉格朗日l2点。 这也是太阳和地球引力的平衡之一,在连接太阳和地球的外侧,对太阳的干扰很小,所以适合放置太空望远镜等。 这个太空新成员的使命是观测银河系中约10亿颗恒星的位置和运动,绘制迄今为止最准确的银河系三维地图,解决银河系起源和演化的相关问题。

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“盖亚空间望远镜进一步证实了以前被认为是水平的银河系的银道面实际上是高、低的翘曲结构。 太阳系所在位置的银盘厚度约为500光年,太阳位置以外的翘曲程度距离银道面约4500光年,另一侧的银盘厚度约为3000光年。 ”。 中国科学院云南天文台高级工程师陈东向科技日报记者介绍。

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这项新研究的主要作者、意大利都灵天体物理观测所的博士罗伊·萨波乔在给欧洲航天局的声明中表示:“我们利用模型比较数据,测量翘曲的速度。 模拟结果显示,该翘曲将在6亿年至7亿年内以银河系中心为中心旋转一周。 ”。 相比之下,太阳绕银河系转大约需要2亿2千万年。

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“此前有人提出了暗物质、磁场等或引起这种翘曲结构的原因,但暗物质等因素无法解释这种结构在今后6亿年到7亿年内的运动速度,同时这种速度似乎还在随时间变化。” 陈东说。

于是科学家提出了令人难以置信的推测:翘曲结构可能来源于银河与其他星系的碰撞。 但是,如果翘曲的结构真的与银河碰撞有关,那到底哪个银河与银河系有着“亲密接触”?

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