“银河画卷”上新：银河系外缘旋臂露脸 观测规模扩展15倍

  人民网北京2月7日电 （唐佳）“咱们身处的银河系有一个标志性结构——旋臂，它由很多年青的恒星、稠密的气体和尘土组成，是恒星构成的‘摇篮’。因为咱们身处其间，仅能从内部‘窥视’它的结构，因而关于银河系旋臂的全体图画总是‘不识庐山真面目’。”中国科学院紫金山天文台副研讨员孙燕说。

  近来，依据“银河画卷”一氧化碳分子气体巡天数据，中国科学院紫金山天文台研讨团队更新了银河系外缘旋臂图画，拓宽了人们对银河系的认知。新图画掩盖了银盘面上约2/3方位角、银心距约8-26千秒间隔规模内的分子气体旋臂结构，较以往同类观测扩展了约1.5倍。

  据悉，为了更明晰全方面了解银河系分子气体散布，中国科学院紫金山天文台的科学家们使用德令哈13.7米毫米波望远镜，施行了具有世界领先水平的CO巡天项目——“银河画卷”方案。“银河画卷”方案自2011年至今已累积掩盖了2000多平方度的银盘区域。

  旋臂不仅是银河系的“形象代表”，更是其“心脏”地点，它们深刻影响着星际介质和恒星的物质循环。一起，银河系的旋臂研讨也为咱们了解其他旋涡星系供给了重要的学习。特别是银河系的外圈部分，与河外星系比较，其旋臂延伸规模愈加宽广，是十分宝贵的研讨样本。

  “观测银河系的旋臂并非易事。”孙燕表明，银河系盘面扁薄，半径约几十千秒间隔（1千秒间隔约为3260光年），最大厚度约几千秒间隔，而人类居住在离银心约8千秒间隔的盘上，笔直盘面方向只是违背物质散布最会集的中心盘平面几十秒间隔，仅能从内部“窥视”它的结构，无法俯视全貌。依据此，完成银河系旋臂的观测需求两大条件：一是“广”掩盖——需求大规模、高效率的巡天观测和长期的数据堆集。一起为了掩盖盘面的360度规模，抱负情况下需求南北半球各装备一架高效望远镜协同作业。二是“深”勘探——射电波段观测是现在已知可穿透尘土，捕捉到更悠远区域的观测手法，但制作完好的盘面图仍需求极高灵敏度的设备。

  依据观测，科学家从头制作了银河系太阳半径以外的分子气体散布图，提醒了外太阳圈的三段旋臂结构。这些旋臂的长度从16到43千秒间隔不等，最远延伸至HI盘的边际地带。

  左：CO巡天观测的外太阳圈分子气体外表密度投影俯视图；右：CO与其他示踪天体得到的旋臂结构模型比较。 中国科学院紫金山天文台供图。

  其间，间隔较近的英仙臂和外臂结构尤为明晰，观测图画明晰展示了旋臂与旋臂间物质密度散布的明显差异，并出现准接连散布的特征。在银河系盘的边际，约1306个分子云很好地描绘了最悠远的旋臂结构，即外盾牌——半人马臂，这些分子云连接了近年发现的榜首象限新旋臂段与第二象限新旋臂段，并可能将这一悠远的旋臂延伸至更悠远的第三象限。

  银盘边际的1306个分子云叠加在银河系结构遥想图。 中国科学院紫金山天文台供图

  虽然新CO巡天数据为银河系分子气体散布供给了一幅径向方向掩盖规模更广、细节更明晰的鸟瞰图，对银河系旋臂结构的认知得以进一步拓宽，但银河系旋臂的研讨仍有许多未解之谜。例如，南银盘的勘探 、更高灵敏度与分辨率、多示踪体联合剖析等。

  从尘土与气体中孕育出恒星，再到恒星的能量回馈构成新结构，这种循环正是世界最诱人的现象之一。“未来，等待科学家们提醒更多关于银河系的隐秘，将这幅‘银河画卷’制作得愈加完好和精彩。”孙燕说。

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