戳破英仙座臂錯覺，銀河系某部分可能更蓬松，沒有明顯結構

一項新研究表明，銀河系外的一部分比之前認為的更近似于團塊狀，組織更松散。

站在地球上望向天空，一條長帶的就是銀河系，因為我們在它里面，所以只能看到它的側面。如果我們能以超過光速的速度在銀河系平面上方飛行，就會看到一個扁平的圓盤，其旋臂環繞著星系核心。但是，這些旋臂到底是什么形狀呢？被困在地球，沒有鳥瞰圖，需要找其他方法來測量星系的形狀。

從地球的位置向外移動，天文學家已經建立了一個鄰近的螺旋臂的模型，被稱為英仙座臂。之前的研究表明，英仙臂具有狹窄而獨特的形狀。然而，新研究表明，英仙臂至少有一部分可能是蓬松的，沒有任何明確的結構。

位于馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所(STScI)的喬希·皮克(Josh Peek)說:“長期以來，基于測量和推斷的結合，我們腦海中一直有一幅銀河系的圖像。這項工作對這幅畫提出了質疑。我們沒有看到證據表明，我們一直在聯系的各個部分實際上是相互關聯的。”

在繪制我們的星系時，最大的挑戰是找到任何給定恒星、星團或氣體團的距離。黃金標準是使用視差測量的自然射電源，其中一些發現在大質量恒星形成區域。然而，這種技術不可避免地會留下一些空白。

為了填補這些空白，天文學家從研究恒星形成區域轉向研究氣體云，更具體地說，是研究氣體云的運動。在理想情況下，測量氣體云的視線運動與它的距離直接相關，因為銀河系的整體旋轉。因此，通過測量氣體速度，可以確定距離，從而確定星系的底層結構。

為了研究這個問題，Peek和同事們研究的不是氣體，而是塵埃。通過觀察天空中大量恒星的顏色，可以繪制出三維塵埃圖。這顆恒星和望遠鏡之間的塵埃越多，這顆恒星看起來就會比它的自然顏色更紅。

Peek和團隊檢查了一個被稱為英仙座旋臂的空間區域，它在銀河系的圓盤上，在太陽之外。他們將通過塵埃變紅測量到的距離與由速度關系確定的距離進行了比較。他們發現，事實上，許多云并不位于英仙座臂的距離，而是沿著大約1萬光年的距離延伸。

“我們畢竟沒有又長又細的旋臂，至少在銀河系的這一部分是這樣。有一些塊和塊看起來什么都不像。”Peek解釋道，“很有可能，銀河系的外層盤類似于附近的梅西耶83星系，有更短的、破碎的臂片。”

雖然這項最新的研究集中在外層銀河系，但研究人員計劃將這項工作擴展到內部銀河系，通過利用現有大規模紅外測量來測量大約10億到20億顆恒星變紅的情況，繪制出三維塵埃圖。再將這些新的塵埃圖與現有的氣體速度測量聯系起來，天文學家可以完善我們銀河系內部的地圖，就像對外星系所做的那樣。

這一研究已被《天體物理學雜志》接受發表。

前瞻經濟學人APP資訊組

標簽： 銀河系 蓬松