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  • 研究发现,银河旋臂也许实际上是附近气体云形成的庞大结构

    庞大的气体云,雷德克里夫波,银河旋臂的一部分?

    天文学家发现,我们在天空中看见的由许多恒星形成的区域,实际上仿佛形成了一个8800光年长的起伏的波,其中包含着相当于300万太阳质量的气体,这些气体可以构成我们银河系旋臂的一部分。

    研究发现,银河旋臂也许实际上是附近气体云形成的庞大结构

    图解:雷德克里夫波(红色)叠加于艺术家对银河的描绘

    天文学家过去一直认为,银河旋臂是一个巨大的、不停扩展的、由年轻恒星、气体和太阳系周围的灰尘组成的环。这个环是一个叫做“古尔德带”的区域。但是,当美国、奥地利和英国的一组科学家实际测量了本应当组成这条带的天体的距离时,他们发现这条带并不存在——相反,这些天体形成了一个更奇怪的结构,他们称之为雷德克里夫波。

    研究发现,银河旋臂也许实际上是附近气体云形成的庞大结构

    哈佛史密斯天体物理中心的研究生盖瑟琳.祖克,告诉戈兹摩多:“我认为我们发现了最庞大的相关行星形成结构(迄今为止观察到的),而且它就在我们眼皮底下。”

    回溯到2018年4月,欧洲航天局公布了来自盖亚飞船的第二批数据,包括17亿颗恒星的位置和13亿颗恒星的运动情况。同年秋天,维也纳大学天体物理学家若昂.阿尔维斯开始作为研究员在哈佛大学雷德克里夫高等研究所工作。阿尔维斯希望用来自盖亚飞船的宝贵数据,制作相邻星际中年轻恒星、气体和灰尘的地图。他与祖克和其他研究员发明了一种更简单的方法来测量到附近尘埃云的距离。这种方法将盖亚光线加上遥远行星之间的距离和颜色,以观察它们的光如何被之间的尘埃云分散——他们在制作地图中最感兴趣的正是尘埃云。

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    当科学家们进行分析时,他们逐渐意识到许多天上著名的星云和气体云,例如猎户星座星云,并没有形成他们预料的环状。相反,根据今天在自然杂志中发表的这篇论文,这些尘埃云排列成一条8800光年长的条纹。条纹上面有个波纹,这就像被拔起的绳子一样。祖克说,研究员并不完全相信这篇论文,他们组织了一次红色团队会议,呼吁他们的同事找到论文的错误。但是无论他们怎样尝试找破绽,论文里的发现都站得住脚。

    研究发现,银河旋臂也许实际上是附近气体云形成的庞大结构

    考虑到这个结构的形状和大小,这个团队都有理由相信他们刚刚拼凑出银河系旋臂的一部分。阿尔维斯告诉戈兹摩多:“(在其他星系中)美丽的螺旋由片段组成。”他怀疑他的团队已经找到了一个片段。“我们之前从没有发现这一点,因为我们离它太近了。”然而,这个结构和过去对星系臂的测量并不完全一致。你可以看到一张雷德克里夫波结构的交互3D地图,这里是古尔德带和银河系臂的位置。

    研究发现,银河旋臂也许实际上是附近气体云形成的庞大结构

    马克.里德,是一位没有参加这项工作资深射电天文学家。他在史密森天体物理天文台研究当地星系结构。他在邮件中告诉吉兹摩多:“像雷德克里夫波这样的结构与银河中较大旋臂的形成之间的关系仍然不明确,但是肯定很有趣。”但是,里德说,这种结构的测量“与使用射电天文学技术的高度精确距离相比,检验得很好。”研究员已经发现了这样的结构,所以他们想搞清楚它是怎样产生,宇宙中的什么东西能够产生一个巨大的波形,导致气体从银河系平面向任何一个方向凸出500光年。

    阿尔维斯说,这仍然是一个谜——某种大质量的天体,比如一个矮星系,它一定扰乱了所有的气体。但是他想不到任何会经过并能引发这种波形的天体。也许罪魁祸首是暗物质,这种神秘的物质似乎构成了宇宙的骨架,也是星系中的大部分质量的所在。研究人员希望使用计算机模拟,来看看他们是否能模拟出这种结构,是否有可能在其他星系中找到类似的结构。

    雷德克里夫波并不太远——最近的时候它距离太阳1000光年。祖克告诉吉兹摩多,太阳有可能在大约1300万年前穿过了雷德克里夫波。

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    安德烈亚斯·伯克特教授没有参与这项研究,他来自慕尼黑路德维希-马克西米利安大学。他想知道为什么产生这种波的天体没有移动太阳,或者这样的事情是否会发生。他说,继续研究这些天体有望更全面地提高我们对星系动力学的了解,他重申了星系不仅仅是带有恒星的扁平圆盘,它们充满了其他行为和波,使它们具有复杂的结构。

    盖亚的第三次数据发布定于今年下半年发布,目前还不知道它还会有哪些令人难以置信的发现。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. Ryan F. Mandelbaum- pr

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