原來銀河系不是個碟子，而是卷翹的薯片
顯然我們的銀河系真的很喜歡扭來扭去。一項新的研究表明，銀河系不是一個漂亮、整齊、平坦的圓盤——它的邊緣扭曲嚴重。
我們經常將自家的星系與隔壁的仙女座星雲放到一起比較。仙女座星系(可能)比銀河系大，但它們本身都足夠龐大，又都是旋渦星系，年齡也差不多。
由於我們身處銀河系中，無法直接觀察到它的完整形狀——就像在房間里試圖搞清楚整棟建築。但是，在過去人類積累了很多宇宙學方面的知識，自認為對銀河系具備了基本的認知。
現在天體物理學家卻發現，離銀河系中心越遠，就越翹曲和扭曲。如果跳出銀河系，從側面看，它的邊緣不是一條直線；相反，它看起來更像是一個細長的S.
這一發現完全歸功於中國科學院國家天文台陳孝鈿博士、鄧李才研究員、劉超研究員等人聯合澳大利亞麥考瑞大學Richard de Grijs教授和北京大學王舒博士組成的國際合作團隊。
「眾所周知，如果不清楚銀河系實際上的形狀，就很難確定太陽到遠處氣態星雲物質間的實際距離。」中國科學院國家天文台的天文學家陳孝鈿介紹說。 。
現有的一種方法是利用造父變星。它的光變周期(即亮度變化一周的時間)與它的光度成正比，因此可用於測量星際和星系際的距離。
在光譜中，恆星之間的灰塵和氣體可能妨礙我們確定亮度，這意味著在距離計算中存在一些不確定性。
但紅外輻射可以穿透塵埃，從而獲得更準確的結果——這就是科學家們所使用的工具。
「我們使用了WISE太空觀測站獲得的紅外觀測數據，降低了塵埃的影響，並確定造父變星與地球間的距離，不確定度小於3％至5％——這是迄今為止前所未有的準確度。」天體物理學家Richard de Grijs說，「結合它們在天空中的位置，我們構建了以造父變星為基本點的銀河系三維地圖，我們將其與星系盤中氣態物質的分布進行了比較。」
「結果都指出，銀河系不是一個平坦的圓盤。」
螺旋星系在邊緣翹曲，倒不是很不尋常的現象，特別是如果氫原子構成的氣態物質延伸到了星系的恆星盤之外。那是什麼讓銀河系的邊緣變得如此引人注目？它包含了恆星而不只是氣態原子——從宇宙尺度上來說，誕生沒多久的恆星。
但是，de Grijs說，更有意思的是銀河系被扭曲或旋動。
「星系的進動似乎意味著銀河系的巨大內盤可能迫使外盤跟隨其旋轉，但外盤的旋轉滯後——導致扭曲，」他說，「我們以前不知道銀河系會出現這種現象，但是[退休的天文學家] Frank Briggs在幾年前發現了十幾個大型旋渦星系。結合他和我們的結果，我們相信它們和銀河系具有相同的動力學機制。」
這個結果使我們更好地了解了銀河系的三維結構和動力學，有助於我們確定星系的物質數量和分布的上限——理論計算將帶領我們接近神秘的暗物質。
此外，我們能從中發現銀河系與其衛星星系的關係和相互作用的端倪，特別是麥哲倫星雲，以及我們局部(光滑)空間的歷史。
研究成果被發表在Nature Astronomy雜誌上。
本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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