新地图揭示了我们银河系的壮丽混乱

发表于 2025-05-04 23:49:24 来源：群雄逐鹿网

我们银河系的插图。(图片鸣谢:马克·加尔利克/科学图片库/盖蒂图片社)
（神秘的图揭地球uux.cn）据美国太空网（保罗·萨特）：天文学家利用银河系中最年轻的天体构建了银河系旋臂的新地图，结果远比预期的示们要混乱。
尽管星系的银河旋臂看起来令人惊叹和印象深刻，但它们与恒星的壮丽密度并不比它们之间的间隙大多少。一个典型的混乱旋臂只比平均水平多10%左右的恒星，所以旋臂不是新地系恒星密度更大的区域。
相反，图揭这些臂代表了高于平均水平的示们恒星形成区域。这些臂是银河密度波，它们的壮丽形成是由与卫星星系的引力相互作用引发的，以自己的混乱速度穿过星系，就像池塘中的新地系涟漪。当波传播时，图揭当它们经过时，示们会稍微增加该区域的密度。当这种情况发生时，气体云变得不稳定并坍缩，导致新一轮的恒星形成。
这些云继续形成各种各样的恒星，从小红矮星到蓝巨星。那些巨星不会持续很久；那种大小的典型恒星只能持续几百万年。当螺旋密度波穿过时，所有这些恒星都将消失，只留下它们更小、更暗的兄弟姐妹。
因此，当我们从远处看一个星系时，明亮的巨星比其他所有的都要亮，突出了旋臂的外观。
年轻的线索
对天文学家来说，绘制许多遥远星系的螺旋结构相对容易，尤其是当它们正面对着我们时。但是绘制我们银河系的详细地图要困难得多。
因为我们和旋臂嵌在同一个星系盘中，我们必须与数万光年的气体和尘埃竞争，这些气体和尘埃非常有效地阻挡了许多波长的光，以进行我们的观测。因此，我们的银河系地图非常模糊，充满了猜测。
然而，最近，一组天文学家开发了一幅新的银河系螺旋结构图，并在4月份发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文中报告了他们的结果。为了构建他们的地图，天文学家专注于对三种物体的观察:大质量恒星形成区、明亮的年轻恒星和年轻的疏散星团。所有这三种类型的物体都以自己的方式代表了新一轮的恒星形成，因此它们都应该被证明是相对可靠的旋臂示踪剂。
大质量恒星形成区域是活跃形成巨星的稠密气体和尘埃云。恒星辐射与云中气体的相互作用产生了“微波激射”，这是自然产生的微波激光。甚长基线干涉仪是散布在全球各地的望远镜网络，它让研究人员能够测量银河系中数十个这种脉泽的距离。
因为巨星寿命不长，它们没有太多时间离开它们的出生地点。因此，我们今天看到它们的地方应该在一个旋臂的位置附近。该团队使用了盖亚星表中超过23，000颗年轻恒星的位置。通过只使用具有高精度位置的年轻恒星，天文学家可以确保他们正在精确绘制旋臂的位置。
最后，研究小组使用了已知年轻疏散星团的位置。疏散星团是由同一个气体云形成的恒星联合体，但还没有足够的时间彼此远离。因此，研究小组使用了近1000个样本的这些集群应该能够告诉我们旋臂的位置。
一张新地图
尽管数据量很大，但所有这些年轻天体的位置甚至无法覆盖整个银河系。相反，研究人员不得不在我们附近找到旋臂的最佳位置，并延伸它们，重建旋臂从星系边缘到核心的整个长度。
他们一共发现了七个旋臂。其中两个，珀尔修斯和诺玛武器，控制了其他；远处的观察者会更清楚地看到这两条手臂。这些臂从银河系细长核心的相对两端开始，相互缠绕，形成对称的S形图案。
其他五个臂——船底座、人马座、半人马座、外臂和地方臂——没有两个主要臂延伸得那么远。相反，它们开始时要么是主臂的分叉，要么是它们自己的松散部分，它们都没有完全环绕星系。
从远处看，我们的星系会很美，虽然有点乱。两个主要的手臂会优雅地环绕彼此，而额外的手臂会填补空白，创造一个宏伟的展示。

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