8月11日消息,中科院紫金山天文臺“銀河畫卷”團隊公佈重磅天文成果,人類第一次確認銀河系週邊分子氣體盤,大面積存在波紋狀褶皺結構,相關研究已經刊登在《自然?天文學》期刊上。
很多人印象裏銀河系是平整光滑的圓盤,早前天文學家已經證實銀河週邊整體存在翹曲,一邊向上翹、一邊向下彎,像變形的唱片。
但大家一直不清楚,在這種大範圍翹曲之上,有沒有更細小的起伏褶皺。
之前僅在太陽周邊小範圍觀測到過零星褶皺跡象,沒人能證明整個銀河外盤都存在這類結構。
想要觀測到褶皺難度很高,大範圍翹曲的起伏幅度更大,很容易蓋住細小波紋信號,普通設備根本分辨不出來。

一氧化碳殘餘垂直結構分佈圖,圖中顯示銀河系外盤廣泛存在連續波紋狀褶皺結構。
這次研究全程依靠國內自研設備,青海德令哈13.7米毫米波望遠鏡完成“銀河畫卷”一氧化碳巡天,一共收集、解析3萬多個分子雲樣本,觀測範圍覆蓋近一半銀河外盤,最遠能探測到距離銀心26千秒差距的區域。
一氧化碳氣體能標記低溫星際分子雲,這類雲團也是誕生恒星的原材料。科研人員先搭建完整的銀河外盤翹曲模型,把大尺度翹曲帶來的起伏數據全部剔除,剩下的數據裏清晰出現連續上下波動的紋路,也就是本次發現的波紋褶皺。
觀測結果證明,褶皺不是局部特例,而是均勻分佈在整個銀河分子外盤。團隊分析,這些一層一層的波紋,大概率是外部天體引力擾動形成的彎曲波。
這說明銀河系漫長演化過程裏,多次和周邊星系發生引力互動,氣體盤上才留下這種層層起伏的痕跡。

銀河系三維結構示意圖
這項發現直接改變人類對銀河系三維形態的認知,銀河外盤不只有單一翹曲結構,是翹曲搭配多層褶皺組合成的複雜立體系統。
同時也能幫天文學家搞清楚三件關鍵事:銀河旋臂的形成邏輯、氣體盤長期運動變化規律、銀河系過往遭遇過哪些外部引力干擾。
整套觀測、建模、數據分析全部由國內團隊獨立完成,國產毫米波望遠鏡拿出了全球獨一份的全域觀測證據。未來團隊還會繼續擴大巡天範圍,細化褶皺的尺寸、分佈規律,進一步還原銀河系完整的演化故事。
來源:中國快科技