中國國家天文台發現銀河系恆星旋臂和氣體旋臂的偏移

銀河系氣體旋臂(灰色背景)與年老恆星旋臂(藍色)偏移的觀測數據示意圖
中國國家天文台侯立剛博士和韓金林研究員通過分析國際上多波段巡天觀測數據發現:銀河系中年老恆星和氣體成分指示的旋臂有明顯的位置偏移。這一結果為銀河系的旋臂結構形成機制提供了觀測證據。 宇宙中很多旋渦星系通常有漂亮而又復雜的旋臂結構。它們是如何形成的?這是長期以來困擾著天文學家的難題。過去理論研究提出過多種假想的機制:如準穩態的密度波理論、局部不穩定性或擾動、動力學潮汐相互作用等。對於某一個星系,通過觀測數據去確認哪一種機制是非常困難的。即便用臨近旋渦星系的高質量觀測數據,研究結果也存在爭議。對於我們所處的銀河系,旋臂結構和位置很難測定。因此,觀測上確定銀河系旋臂結構的形成機制就更加困難。 中國國家天文台侯立剛博士和韓金林研究員綜合國際上已有的多波段的巡天數據,重新測定了年老恆星、電離氣體、分子氣體和原子氣體所指示的旋臂切線方向。他們發現不同的氣體成分指示的旋臂位置比較一致,但與年老恆星指示的旋臂有幾百光年(約150pc-400pc)的偏移。這個偏移量與銀河系旋臂的典型寬度相當。與準穩態密度波理論的預言是一致的。可能是目前銀河系旋臂形成研究中用大量數據刻畫的最細緻物理圖像。 【圖、文:節錄自中國科學院國家天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】

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