【宇宙科普】人類正在重新認識銀河系,比數十億年前更加巨大,遭受矮星系撞擊

天空之城 2020/12/09 檢舉 我要評論

銀河系形狀的探索

200多年前,天王星的發現者威廉·赫歇爾首次嘗試通過科學的手段繪製銀河系地圖。憑藉當時有限的觀測技術,他將銀河系的形狀描述為這個樣子——

很顯然,當時低端的觀測設備限制了赫歇爾的發揮。我們今天知道,他繪製的形狀非常離譜,目前科學家普遍相信,銀河系是一個漩渦狀的星系,大概是這樣的——

這只是一個大致的形狀,科學家絕不會僅僅滿足於這麼粗略的繪製結果。就像一張地圖還會分地形圖、交通圖、海圖等等形式一樣,科學家們也希望從各個角度對銀河系進行一個最最精細的瞭解,繪製一張信息量極其豐富的銀河系地圖。

蓋亞衛星

2013年,歐洲航天局的蓋亞衛星帶著這個使命發射升空,科學家希望通過它對銀河系內數十億顆恒星進行觀測和分析,瞭解它們的距離、溫度、質量等基本資訊,説明我們瞭解銀河系的結構和分佈。

12月3日,歐洲的科學家們公佈了第三代蓋亞早期資料,再一次將人類對銀河系的瞭解提升了一個臺階。在一系列發表於《天文學與天體物理學》的論文中,他們介紹了蓋亞衛星的一些最新發現。

這次公佈的成果中,蓋亞衛星觀測了銀河系的反銀心方向,也就是和銀河系中心相反的方向,這個觀測有助於科學家們描述銀河系的演化歷史。除此之外,科學家們還更好地描述了太陽系繞銀河系中心的公轉軌道、迄今為止關於銀河系恒星及其運行的最全面的觀測,甚至還對繞銀河系公轉的衛星星系——大麥哲倫星雲進行了研究分析。

歐空局的天文學家Jos de Bruijne自豪地說:「蓋亞的最新資料必將成為天文學家的百寶箱。」

第三代蓋亞早期數據

目前, 蓋亞衛星正在位於距離地球150萬公里的第二拉格朗日點上運行。在這個位置上,它可以保持和地球完全一致的公轉規律。7年以來,蓋亞衛星始終在這個狀態下進行著對整個銀河系的巡天觀測,通過不同時間、不同位置觀測到恒星的位置變化,來推測其距離和運行規律,這就是所謂的三角視差法。理論上來說,地面上也可以利用這個方法進行觀測,100光年內恒星的距離基本都是這樣來推測的,但太空中沒有了大氣的干擾,觀測結果更加精准。

到目前為止,蓋亞衛星已經對18億個恒星源進行了觀測和繪製,並且收集到了其中15億個顏色資訊,這些顏色是科學家瞭解恒星年齡、溫度等資訊的重要依據。和2018年公佈的第二代數據相比,這兩個資料分別提升了1億和2億。這些觀測結果,可以進一步幫助我們理解銀河系的運行特點。

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