中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系比想象中更大

中國科學(xué)家近日利用APOGEE近紅外恒星光譜巡天數(shù)據(jù)分析，首次重構(gòu)了銀河系從內(nèi)到外完整的恒星徑向密度分布，直接測(cè)量結(jié)果顯示“銀河系比之前假定的更大”。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》上。

銀河系河外視角想象圖。（云南大學(xué)中國西南天文研究所供圖）

文章第一作者、云南大學(xué)中國西南天文研究所副教授連建輝介紹，基于新的恒星面密度分布，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)銀河系半光半徑（包含星系總光度一半的半徑）幾乎是之前估計(jì)的兩倍（約1.9萬光年），并和近鄰?fù)|(zhì)量星系的半徑基本一致，表明銀河系在星系大小方面是一個(gè)典型的盤星系。

銀河系是人類的家園。長期以來，研究人員能夠通過觀測(cè)大量可分辨的恒星，細(xì)致地分析出銀河系的演化歷史，但對(duì)銀河系的整體結(jié)構(gòu)缺乏清晰認(rèn)識(shí)。針對(duì)銀河系結(jié)構(gòu)研究的主要難題之一在于，太陽系幾乎位于銀河系的盤平面上，塵埃消光嚴(yán)重影響了對(duì)于銀河系主要部分（內(nèi)盤和銀心）方向的觀測(cè)，“使得任何基于光學(xué)波段的天文觀測(cè)都無能為力”。

“由于塵埃消光對(duì)波長較長光子的影響快速變小，因此近紅外波段的觀測(cè)可以很大程度緩解這一難題。”連建輝說，隨著近幾年天文觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，特別是大型近紅外恒星光譜巡天的開展，為解決這一難題提供了前所未有的機(jī)遇。

研究人員基于國際首個(gè)大型近紅外恒星光譜巡天APOGEE，對(duì)APOGEE巡天觀測(cè)的不均勻性、塵埃和恒星的特性進(jìn)行了綜合分析，首次系統(tǒng)重建了銀河系中不同年齡恒星從核球到外盤真實(shí)完整的面密度分布。研究結(jié)果表明，銀河系的盤結(jié)構(gòu)在外盤區(qū)域符合經(jīng)典的指數(shù)分布；然而在內(nèi)盤區(qū)域，恒星密度幾乎保持平坦，顯著偏離外盤的指數(shù)分布。

“過去基于指數(shù)盤的假設(shè)，人們發(fā)現(xiàn)銀河系的半光半徑（約1萬光年）比同質(zhì)量星系偏小，屬致密星系。”連建輝說，最新研究顛覆了這一假設(shè)，開拓了銀河系整體物理性質(zhì)測(cè)量、銀河系－河外星系交叉對(duì)比研究新的維度，將對(duì)銀河系相關(guān)研究產(chǎn)生重要影響。

來源： 新華社