迄今为止最准确的银河系三维地图正在揭示我们银河系的秘密。深入观察反中心——银河系中心的相反方向——正在帮助天文学家拼凑出银河系狂野的过去。
欧洲航天局的盖亚卫星于 2013 年发射,多年来一直致力于以最详细、最高精度绘制银河系地图。其新发布的数据显示,盖亚早期数据版本 3 (EDR3),是对现有数据的巨大改进,正如一系列新论文所证明的那样发表于天文学与天体物理学。
除了探测银河系的反中心之外,天文学家还描述了太阳系围绕银河系中心的轨道,仔细观察了绕银河系运行的麦哲伦星云,并对银河系恒星及其运动进行了迄今为止最大规模的普查。天空。
“新的盖亚数据有望成为天文学家的宝库,”天文学家 Jos de Bruijne 说欧洲航天局的。
盖亚与地球一起绕太阳运行循环轨道围绕太阳-地球 L2 拉格朗日点,这是两个物体之间相互作用产生的引力稳定的空间区域。从那里,它在很长一段时间内仔细研究银河系中的恒星,观察恒星的位置相对于更遥远的恒星如何变化。这提供了一个视差,可用于计算到恒星的距离。
这可以在地球上完成,但大气影响可能会干扰测量。从其在太空中的位置来看,盖亚具有优势,并且它一直在利用这一优势并取得了巨大的效果。
迄今为止,它已详细绘制了 18 亿个源的地图,并收集了 15 亿个源的颜色信息。据 ESA 称,这增加了 1 亿和 2 亿个来自2018年数据发布2。
特别令人感兴趣的是银河系的反中心。该区域不像银河系中心那样人口稠密,也没有被厚厚的星际尘埃云所遮蔽,因此可以更清晰地看到银河系边缘的恒星。
(欧空局/哈勃,草图:欧空局/盖亚/DPAC)
这个区域更清楚地显示了银河系在其整个历史中所遭受的扰动,并且通过研究新数据,天文学家得出结论,银河系的圆盘过去比现在要小。
有趣的是,较老的恒星——银河系的原始恒星——并没有延伸到银河系的恒星那么远。盖亚香肠,一个8到100亿年前与银河系合并的星系。
当观察银河平面上方和下方时,会出现不同的景象。平面上方的一群恒星正在向下移动,下方的恒星正在向上移动。根据分析,这可能是与人马座矮星系缓慢、持续碰撞的结果,使银河系圆盘的外边缘出现皱褶。
根据人马座星系今年早些时候发布的论文基于盖亚 DR2 的卫星可能会在银河系旋转时引起其扭曲。它最后一次近距离接触的范围很难缩小,但它发生在300到9亿年前之间,产生了一些强烈的扰动。
尽管出乎意料,但 EDR3 中发现的恒星的奇怪运动可能是两个星系之间正在进行的相互作用的更多证据,正如与观测结果相匹配的模拟所确定的那样。
盖亚对麦哲伦星云的看法。 (欧空局/盖亚/DPAC; CC BY-SA 3.0 政府间组织)
这并不是盖亚确认的唯一暴力事件。银河系有两个伴星,即大麦哲伦星云和小麦哲伦星云,它们在绕银河系运行时相互绕行。最终,它们也将合并到银河系中,但它们也参与了彼此之间的互动。
在盖亚数据中,天文学家更详细地观察到了称为麦哲伦桥的恒星流从小麦哲伦星云中拉出朝向大麦哲伦星云。他们还清楚地观察到了大麦哲伦云的螺旋结构,并在两个云的外边缘发现了以前未见过的结构的诱人线索。
太阳系的运动也略有修改。通过观察遥远星系的运动,天文学家能够计算出太阳系相对于宇宙静止框架的加速度。这使我们首次测量了太阳系绕银河系中心轨道的曲率。
对太阳系 100 秒差距(326 光年)内恒星的新普查是迄今为止最完整的。它包含 331,312 颗恒星——估计占该距离内所有恒星的 92%。盖亚邻近恒星目录应该为天文学提供宝贵的基准。
根据之前发布的盖亚数据,我们对我们的家乡星系有了很多了解,包括一些令人着迷的惊喜,例如银河系最大的气态结构,远古碰撞中隐藏的恒星流,以及对银河系大小的新估计(它是!)。
EDR3 将扩展这些知识,而盖亚虽然其使命已接近尾声,但尚未完成。 EDR3只是数据发布的第一部分。第二部分是将于 2022 年某个时候推出。
这颗卫星也将于 2022 年退役。但它将不可逆转地改变天文学以及我们对周围空间的理解。