紫金山天文台参与绘制迄今最精确的银河系旋臂结构图

发布单位:紫金山天文台

  2020年4月1日,著名科普杂志《科学美国人》(Scientific American)以封面形式刊载了迄今为止最精确的银河系旋臂结构图。该图是美国国立射电天文台史上最大的国际合作项目——“银河系棒和旋臂结构巡天(英文简称BeSSeL)”精确测定近200个大质量恒星形成区的距离所取得的成果,是人类自1795年英国天文学家Willian Herschel首次提出银河系的扁平结构以来对银河系旋臂最精确、最细致的描绘。

  BeSSeL项目由中国、美国、德国、意大利、荷兰、韩国、日本和波兰等8个国家的22位天文学家共同参与,我国的中国科学院紫金山天文台(以下简称“紫台”)、南京大学、上海天文台和国家授时中心等4家单位的6位科研人员和博士后参与了该项目。其中,紫台徐烨研究员及其领导的科研团队作为BeSSeL项目主要成员对银河系新图景的描绘作出了至关重要的贡献。

银河系旋臂结构新图景

银河系旋臂结构新图景

  紫台科研团队率先提出用甚长基线干涉仪测量甲醇脉泽的三角视差和自行来研究银河系旋臂结构和运动学性质这一开创性的学术观点,首次实现银河系英仙臂距离的高精度测量。使视差测量的精度能够达到5个微角秒,天体距离测量可达6万光年,比光学天体测量卫星依巴谷的精度提高了200倍,实现了天体测量技术的划时代突破。该工作使以中国天文学家为第一作者的研究成果首次出现在Science的封面上,被英国皇家学会院士James Binney评价为“开创了三角视差测量的新纪元”,被国际同行专家称为银河系结构领域的“里程碑”,并且推动了BeSSeL项目的成立,揭开了国际上利用几何方法直接测量天体距离的序幕。

  紫台科研团队首次发现本地臂是银河系的一条旋臂,并且发现了一条连接本地臂和人马臂的次结构,彻底排除了天文界长期以来认为本地臂只是由零星物质组成的微弱的次结构的观点,对经典密度波理论提出了巨大挑战,被Science评价为“以前所未有的细节描绘了离太阳最近的银河系旋臂结构”。

  紫台科研团队率先提出并证实银河系不是单纯由宏伟的、规则的螺旋形主旋臂组成,而是在主旋臂间充满着次结构的非常复杂的旋涡星系的观点,刷新了人们对银河系旋臂结构的传统认知。

相关链接:
1. “科学美国人”封面导读:https://www.scientificamerican.com/magazine/sa/2020/04-01/
2. BeSSeL项目主页:http://bessel.vlbi-astrometry.org/team
3. 徐烨研究员BeSSeL项目文章列表:https://ui.adsabs.harvard.edu/search/fq=%7B!type%3Daqp v%3D%24fq_database%7D&fq_database=database%3A astronomy&q=author%3A("%5Exu%2Cy" "reid%2Cm")&sort=date desc%2C bibcode desc&p_=0

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