銀河系的真實(shí)形態(tài)通過精妙研究終于水落石出。

圖解:一位藝術(shù)家印象中的銀河，位于其中心附近的巨大作用力所造成的變形可見一斑

潮流/中國科學(xué)院國家天文臺(tái)

澳大利亞和中國的天文學(xué)家聯(lián)合證實(shí)了，銀河是扭曲變形的。

具有諷刺意味的是，由于在試圖查明任何物體形態(tài)時(shí)，存在僅允許進(jìn)行內(nèi)部測量的固有難點(diǎn)的限制，這個(gè)地球所存在的星系的三維形狀一直以來都是個(gè)謎團(tuán)。這項(xiàng)任務(wù)被比作站在悉尼城的一個(gè)后院里，試圖推測整個(gè)澳大利亞的形狀。

因此，大部分與有關(guān)銀河的猜想幾乎都基于類比法。銀河系是漩渦形的，依此推測它可能和其他旋渦星系具有相同的三維形狀。其中最近和易于觀察的是仙女座，看起來幾乎像個(gè)松餅。

不過得益于澳大利亞麥格理大學(xué)的理查德·德·何銳思（Richard de Grijs）和北京中國科學(xué)院的陳曉典領(lǐng)導(dǎo)的研究，我們現(xiàn)在清楚地知道銀河系完全不像松餅。

為了精確測量銀河系的形狀，研究者們標(biāo)示出了1339個(gè)造父變星——每個(gè)的亮度都是太陽的近十萬倍的巨大脈動(dòng)星——的方位。由于這些星的亮度變化小，它們在巨型地圖繪制工作中被用作參考點(diǎn)。

圖解: 船尾座RS是銀河系中最亮的造父變星之一，由哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝

有關(guān)這項(xiàng)研究，銀河系由三個(gè)重要部分組成——一個(gè)氣態(tài)氫盤，一個(gè)包含系統(tǒng)內(nèi)所有可見物質(zhì)的恒星盤，和大量的暗物質(zhì)。氫盤的扭曲幾年前就已得知，但其與恒星盤的形狀之間是否存在關(guān)聯(lián)還未查明。

經(jīng)過對銀河系和其他星系中造父變星（可經(jīng)直接觀察確定形狀）的距離比較，陳曉典、何銳思和同事們發(fā)現(xiàn)其正在增長，我們的星系正逐漸扭曲變形。

研究人員表示他們的證據(jù)“表明扭曲的源頭與受巨大的盤內(nèi)區(qū)所迫的力矩有關(guān)?！?/p>

這些發(fā)現(xiàn)也可能對縮小星系最大組成部分的大小、形狀和本質(zhì)的可能范圍有所幫助。

“銀河系中的大部分物質(zhì)都是暗物質(zhì)，它是宇宙中一個(gè)基本的成分。”何銳思說。“但我們完全不知道暗物質(zhì)到底是什么，或者到底在哪。我們的研究所顯示出的銀河的形狀，或許可以有助于判斷暗物質(zhì)在其中的分布?！边@項(xiàng)研究由自然天文學(xué)期刊發(fā)布。

相關(guān)知識(shí)

造父變星是一種劇烈脈動(dòng)的恒星，其直徑、溫度和亮度按照清晰穩(wěn)定的周期和振幅不斷變化。

一顆造父變星的亮度和脈動(dòng)周期間存在很強(qiáng)的直接聯(lián)系，使得造父變星成為測量銀河系內(nèi)外距離的重要宇宙基準(zhǔn)。這種經(jīng)典的造父變星魯棒性是1908年由亨麗愛塔·勒維特在研究了上千顆麥哲倫云中的變星后發(fā)現(xiàn)的。這個(gè)發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了僅通過觀察造父變星的脈動(dòng)就能得知其實(shí)際亮度。由此通過對比其已知亮度和觀察到的亮度就可以判斷與此星的距離。

圖解：三裂星云包含造父變星

造父變星一詞（Cepheid ）來源于仙王座中的仙王座δ星（造父一），1784年由約翰·古德利克首次識(shí)別。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3. cosmosmagazine-ANDREW MASTERSON

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