銀河系比我們想象的「不那麽奇怪」

我們的銀河系家剛剛進行了改造。透過散布在銀河系中的塵埃和瓦斯，天文學家發現銀河系的核心密度沒有最初想象的那麽大。

這種重塑實際上使銀河系「不那麽奇怪」，鹽湖城猶他大學的天文學家蓋爾·紮索夫斯基（Gail Zasowski）說。銀河系的恒星和其他組成部份似乎比科學家能夠直接看到和測量的類似於我們的星系的恒星更緊湊。紮索夫斯基說，相比之下，這些測量結果使我們的銀河系看起來「可愛而小」，「但你對它為什麽不同有點懷疑」。

紮索夫斯基和她的同事們使用阿帕奇異點天文台銀河演化實驗（APOGEE）的調查數據測量了近四分之一的紅巨星（大品質老恒星）的位置和距離，從而對銀河系進行了修訂。通常，來自紅巨星等天體的光可以被星際塵埃遮擋在地球上的望遠鏡視野中，但位於新墨西哥州太陽黑子的阿帕奇天文台可以探測到穿過塵埃的近紅外波長。研究人員於6月27日在 【自然天文學】 上報告了他們的發現 1 .

更好的視野

確定銀河系的精確結構（參見「星系解剖學」）一直是一個挑戰。紮索夫斯基把它比作站在街角計算一個城市有多大。「你可以看到人，你可以聽到汽車的聲音，你可以看到建築物的精致細節，」她說，但從這個有利位置不可能知道整個城市是什麽樣子的。相比之下，我們在觀察自己以外的星系時獲得的「衛星檢視」可以讓我們看到城市的形狀和蔓延。

更糟糕的是，散布在整個銀河系的塵埃模糊了我們對遙遠恒星的視線，尤其是那些靠近其中心的恒星。（我們的太陽系位於銀河系的一個旋臂上，大約在其可見的外緣和核心之間。先前對銀河系大小和形狀的估計 2 是透過確定恒星在太陽附近的分布，並根據簡單星系的模型推斷出這種測量結果而得出的。

資料來源：NASA/JPL-Caltech、ESA/ATG medialab

威斯康辛大學白水分校研究銀河系的天文學家勞勃·本傑明（Robert Benjamin）說，最新的紅巨星普查 - 銀河系中可見物質的良好標記 - 是有史以來收集到的最好的一次。它使研究人員能夠更好地了解銀河系恒星的分布，特別是在其中心「凸起」處。

研究人員沒有看到紅巨星的數量從銀河系邊緣向凸起呈指數增長，而是觀察到它在中點附近趨於平穩，這意味著銀河系盤的中心部份並不像模型假設的那樣密集。如果銀河系中包含的物質沒有被塞進中心，那麽它一定比以前想象的更分散。

改造的後果

測量星系漫射度的一種方法是確定它的半光半徑：從星系中心到它的距離，你可以畫一個圓圈，這個圓圈將包含星系發出的總光的一半。研究人員首次使用直接測量來計算銀河系的半光半徑，它大約是目前銀河系最佳模型估計的兩倍。

本傑明說，這個有趣的結果表明，我們的銀河系是復雜的，「不想被簡單的模型敲成一個盒子」。

「有很多事情需要重新審視」，這一新發現，共同作者、中國昆明雲南大學的天文學家連建輝說。例如，它可能會降低我們對銀河系總品質的估計，他說，反過來，這可能意味著我們的銀河系擁有比最初想象的更多的暗物質。