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    数十万天文志愿者,推翻了哈勃近100年的星系分类法

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      🌾袁隆平

      在一项利用长期存在的星系动物园项目数据的新研究中,数十万志愿者帮助推翻了近一个世纪以来的星系分类。其研究成果发表在《皇家天文学会月刊》上,利用对6000多个星系的分类,揭示了在这个巨大而完整的样本中,没有发现不同特征之间的“已知”关联。大约100年前,天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)写下了他当时观察到的螺旋星系。并建立了一个模型,根据星系的类型和形状对它们进行分类。

      数十万天文志愿者,推翻了哈勃近100年的星系分类法

      由于其形状被称为哈勃音叉,这个模型考虑了两个主要特征:中心区域的大小(称为“凸起”),以及任何螺旋臂缠绕得有多紧。哈勃模型很快成为对螺旋星系进行分类的权威方法,至今仍在天文学教科书中广泛使用。他的主要观察结果是,具有较大凸起的星系往往有更紧密缠绕的旋臂,这为旋臂形成“密度波”模型提供了至关重要的支持。现在,尽管与哈勃模型相反,新研究发现星系膨胀的大小和螺旋紧密程度之间没有显著的相关性。

      数十万天文志愿者,推翻了哈勃近100年的星系分类法

      这表明大多数螺旋波终究不是静态密度波。美国哈弗福德学院的凯伦·马斯特斯教授是星系动物园项目的科学家,也是这项新研究的第一作者说:这次没有探测到是一个巨大的惊喜,因为几乎所有天文学教科书都讨论过这种相关性——它构成了哈勃所描述的螺旋序列基础。哈勃受到当时技术的限制,只能观测到附近最亮的星系。这项新研究是基于“星系动物园”项目(Galaxy Zoo project) 15倍大的样本进行。

      数十万天文志愿者,推翻了哈勃近100年的星系分类法

      在“星系动物园”项目中,公众成员评估世界各地望远镜拍摄的星系图像,确定关键特征,以帮助科学家进行后续研究,并进行更详细的分析。一直认为,膨胀的大小和螺旋臂缠绕是相互关联的。

      (此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户端查看)

      新结果表明,情况并非如此,这对我们理解星系如何发展其结构有很大影响。对于星系中旋臂的形成有几种被提出的机制,其中最流行的一种是密度波模型——认为臂不是固定的结构,而是由星系盘中物质密度波动引起,恒星在环绕星系时,会在这些波纹中进进出出。

      数十万天文志愿者,推翻了哈勃近100年的星系分类法

      然而,新模型表明,一些手臂至少可能是真实的结构,而不仅仅是波纹。这些恒星可能是由互相受引力束缚的恒星集合组成,并一起进行物理旋转,这种螺旋臂形成的动态解释得到了螺旋星系计算机模型的支持。星系动物园项目的副项目科学家布鲁克·西蒙斯说:很明显,要了解这些天体还有很多工作要做,有一双新眼睛参与到这个过程中来是件很棒的事情。这些结果表明,在外部星系首次观测到螺旋结构170多年后,我们仍然不完全明白是什么导致了这些美丽的特征。

      数十万天文志愿者,推翻了哈勃近100年的星系分类法

      博科园|研究/来自:皇家天文学会

      参考期刊《皇家天文学会月刊》

      DOI: 10.1093/mnras/stz1153

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