中国学者画出世界首个三维银河图_波兰科学家与中国科学家绘制出的银河系三维图一致，中国更早绘制

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波兰科学家与中国科学家绘制出的银河系三维图一致，中国更早绘制

最近，波兰的天文学家团队成功绘制了迄今为止最准确的银河系三维地图，揭示了银河系圆盘上令人惊讶的扭曲和不规则现象。

建立一张准确的银河系地图并非易事。我们所处的位置意味着我们无法从外部观测我们的星系，因此我们必须从内部来想象它的形态。恒星、气体和尘埃的密度使我们的观点更加复杂。尽管受到这些局限，我们知道银河系是一个直径约为12万光年的螺旋星系，而我们相对于银河核心的距离约为27,000光年。

多年来，天文学家们使用各种方法尝试绘制我们星系的地图，包括恒星计数和气体分子的无线电观测，甚至外推类似螺旋星系的邻近星系。虽然这些努力产生了一些像样的地图，但效果并不显著。然而，通过直接测量散布在银河系圆盘上的大量恒星样本的距离，我们可以更好地绘制银河系地图，并确保观测的准确性。

华沙大学天文台的科学家团队采用这一策略制作了迄今为止最准确的银河系三维地图。该研究由多洛塔·斯科沃伦（Dorota Skowron）领导，并于今天在《科学》杂志上发表。

该地图显示了银河系扭曲的恒星盘呈S形结构的发现。银河系并不像煎饼那样平坦，而是“翘曲扭曲”。据合作作者普泽梅克·梅罗兹（Przemek Mroz）解释，这种扭曲从距离银河核心大于25,000光年的范围开始，并随距离的增加而变得更加明显。

斯科沃伦说：“如果我们能从侧面观察我们的星系，我们将清晰地看到它的扭曲。距离银河系中心6万光年远的恒星，在银河系平面上方或下方最远可达5000光年。这是一个很大的百分比。”

研究人员认为，这种扭曲现象可能与邻近星系、星系间气体甚至可能是暗物质的相互作用有关。

新的研究还显示，银河系的厚度是可变的。随着离核心的距离增加，星系盘的厚度也增加。例如，在我们的位置，星系盘大约500光年厚，而在边缘处则高达3000光年厚。

为了创建这张3D地图，斯科沃伦和她的团队绘制了造父变星的位置。这些年轻的脉动超巨星是理想的标志物，因为它们的亮度以非常规律的方式变化。通过比其他类型的恒星更准确地确定银河系中造父变星的位置，他们实现了这个绘图项目。

用于绘制地图的样本包括超过2,400个造父变星，其中大部分通过光学引力传感实验（OGLE）调查确定。研究人员在过去六年里观测了银河盘，并拍摄了206,726张天空图像。

智利安第斯山脉上的1.3米华沙望远镜用于OGLE测量，它能够监测恒星的亮度和测量其多年的性质。这使得这张地图在空间上更完整，与由盖亚卫星数据生成的地图相比，例如盖亚卫星只能可靠测量距离约为10,000到15,000光年的区域。由于恒星数量增加和造父变星样本的“纯度非常高”，新的3D图比以前的工作更加准确。

斯科沃伦表示：“所以这是银河系中最‘真实’的地图。”

值得一提的是，今年早些时候，《自然天文学》杂志上发表的一篇研究也使用了类似的技术来绘制银河系的3D图。这项研究由中国科学院的科学家完成，他们使用不同的造父变星组来得出了类似的结论。然而，中国科学院国家天文台的陈晓典表示，新论文没有引用他团队的研究成果。尽管如此，他仍然对这项新的研究表示赞赏，并表示这项研究基本上证实了他们早先关于银河系圆盘三维形状的结论。

除了揭示我们银河系的扭曲和翘曲特性，新的3D图还显示造父变星在太空中紧密堆积，并具有相似的年龄。斯科沃伦说：“这清楚地表明，它们是在狭窄的银河系恒星形成区域中一起形成的。我们可以亲眼看到，在我们自己的星系内，恒星形成不是一个恒定的过程，而是在爆发中发生的。”

新的地图还将有助于进一步了解银河系的物理结构、旋臂数量以及旋臂螺旋扭曲的严重程度等方面。斯科沃伦表示，为了进一步提高地图的清晰度，未来观测将从北半球进行，并利用能够观测到星系核心另一侧和靠近星系平面的超尘域的观测站。她还提到，红外望远镜可以实现这一目标。

对于未来展望，斯科沃伦希望能够绘制出更加古老的恒星，以便观察银河系随时间的演化。

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