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壮丽的“银河画卷”！中国科学家重绘银河系外缘悬臂！

发布于：2025-02-07 作者：凹凸曼阅读：80

银河系这样的棒旋星系有一个标志性特征“旋臂”，由大量年轻的恒星、浓密的气体和尘埃组成，是新恒星形成的地方。

近日，中国科学院紫金山天文台研究团队，基于“银河画卷”一氧化碳分子气体巡天数据，更新了银河系外缘旋臂图像，拓展了人们对银河系的认知。

相关研究成果已经正式发表于《天体物理学快报》（Astrophysical Journal Letters）。

壮丽的“银河画卷”！中国科学家重绘银河系外缘悬臂

壮丽的“银河画卷”！中国科学家重绘银河系外缘悬臂
恒星（彩色背景）、原子气体（彩色背景）和分子气体（绿色等值线）示踪的河外旋涡星系M51盘结构

银河系盘面扁薄，半径约几十千秒差距(1秒差距＝3.26光年)，最大厚度约几千秒差距，而人类居住在离银心约8千秒差距的盘上，垂直盘面方向偏离物质分布最集中的中心盘平面仅仅几十秒差距，因此无法看到银河系旋臂的全貌，只能借助其他手段。

为了更清晰全面了解银河系分子气体分布，中国科学院紫金山天文台的科学家们利用德令哈13.7米毫米波望远镜，实施了国际领先的CO巡天项目——“银河画卷”计划。

“银河画卷”计划自2011年至今，已累积覆盖了2000多平方度的银盘区域。

新图像覆盖了银盘面上约2/3方位角、银心距约8-26千秒差距范围内的分子气体旋臂结构，较以往同类观测扩大了约1.5倍。

根据观测，科学家重新绘制了银河系太阳半径以外的分子气体分布图，揭示了外太阳圈的三段旋臂结构。

这些旋臂的长度从16到43千秒差距不等，最远延伸至HI盘的边缘地带。

其中，距离较近的英仙臂和外臂结构尤为清晰，观测图像清晰展现了旋臂与旋臂间物质密度分布的显著差异，并呈现准连续分布的特征。

在银河系盘的边缘，约1306个分子云很好地描绘了最遥远的旋臂结构，即外盾牌——半人马臂。

这些分子云连接了近年发现的第一象限新旋臂段与第二象限新旋臂段，并可能将这一遥远的旋臂延伸至更遥远的第三象限。

壮丽的“银河画卷”！中国科学家重绘银河系外缘悬臂
左：CO巡天观测的外太阳圈分子气体表面密度投影俯视图；右：CO与其他示踪天体得到的旋臂结构模型比较

壮丽的“银河画卷”！中国科学家重绘银河系外缘悬臂
银盘边缘的1306个分子云叠加在银河系结构遐想图