酷播亮新聞
最新發現表明銀河係可能比之前估計的大50%
科學日報報導，一項最新發現表明銀河係可能比之前估計的大50%，這項由美國倫斯勒理工學院倫斯勒科學學院物理學、應用物理學和天文學教授韓第·週·紐柏格 (Heidi Jo Newberg)帶領的國際科學家小組進行的研究揭示了銀盤其實有著好幾個同心圓波紋。 他們重新調查了斯隆數字巡天（Sloan Digital Sky Survey，縮寫為SDSS）的天文數據，後者在2002年確定了銀河系已知盤面以外腫脹的恆星環的存在。
“本質上來說，我們發現銀行系的銀盤不僅是扁平平面上的恆星盤——它其實是縮成波紋的，” 韓第· 紐柏格教授這樣說道。 “以太陽為中心向外輻射，我們至少能夠觀測到銀盤裡的四重波紋。雖然我們只能利用這些數據觀測部分銀河系，但我們猜測這一樣式應該存在整個銀盤。”
更重要的是，這項發現展示了之前確定的環狀特徵其實只是銀盤的一部分，這導致銀河系的寬度從之前估計的10萬光年延伸到12萬光年，文章主要作者、中國國家天文台 （它屬於位於北京的中國國家科學院的一部分）的科學家徐岩（Yan Xu）這樣說道，他曾是倫斯勒理工學院的訪問學者。
“隨著科學家的深入研究，他們觀測到在距離銀河系5萬光年的位置恆星數量迅速減少，隨後在距離銀河系6萬光年的地方開始出現一個恆星環。”徐說道。 “我們現在觀測到的這個環其實是銀盤的一個波紋。在更遠處可能有更多波紋，只是我們目前尚未觀測到。”
這項由美國國家科學基金會部分資助的研究被發表在《天體物理學》期刊上。 紐柏格、徐和合作作者利用斯隆數字巡天的數據展示了銀河系銀道面兩邊——也就是從太陽開始朝遠離銀河系核心的方向——主序星數量存在振蕩的不對稱性。 換句話說，當我們從太陽朝外看，銀盤的中平面被擾亂了，一會上，一會下，然後再上，然後再下，一直反复。
“拓展我們對銀河系結構的知識是非常重要的，” 美國國家衛生基金會項目經理格倫·蘭斯頓（Glen Langston）這樣說道。 “美國國家衛生基金會非常自豪能夠為科學家們描繪銀河系的形狀、不斷拓展未知領域提供支持。”
這項最新研究是基於2002年的一項發現——紐柏格確定了麒麟座星環(Monoceros Ring)的存在，後者是位於銀河系外邊緣、從銀道面鼓起來的“高度密集的” 恆星。 在那時，紐柏格注意到在麒麟座星環和太陽之間另一個高度密集恆星的證據，然而他無法進一步查明真相。 隨著從斯隆數字巡天獲得更多數據，研究人員開始著手揭開這一謎題。
“我想要查清楚另一個高度密集的恆星是什麼，” 紐柏格說道。 “這些恆星之前被認為是銀盤恆星，但它並不符合銀盤恆星的密度分佈，因此我猜想它們可能屬於另一個環，或者一個高度分裂的矮星系。”
當他們重新調查這些數據時，他們發現了四個異常現象：一個位於銀盤北部距離太陽2千秒差距(kiloparsecs)（1千秒差距約3260光年），一個位於銀盤南部距離太陽4- 6千秒差距，第三個位於北部8-10千秒差距的位置，而第四個位於南部，與太陽距離為12-16千秒差距。 麒麟座星環與第三個波紋相關。 研究人員進一步調查發現振盪與銀河系旋臂位置相對齊。 紐柏格表示這些發現支持了其它近期研究，包括一項理論發現——矮星系或者暗物質腫塊經過銀河係時可能會產生相似的波紋效應。 事實上，這些波紋可能會最終被用於測量銀河系暗物質的團塊結構。
“這非常類似你朝靜止的湖面扔一顆石子——波紋將會從撞擊點傳播開來，” 紐柏格說道。 “如果一個矮星系穿過這個銀盤，它將在進入時引力拔起銀盤，在穿過銀盤離開時將它向下拖動，這就產生了一個不斷向外傳播的波紋樣式。” 這項研究得到了美國國家衛生基金會、中國國家科學基金會和中國國家重點基礎研究發展計劃的資金支持。
紐柏格目前正在研究銀河系的結構和進化，他主要利用恆星作為銀暈和銀盤的追踪物。 這些恆星被用於追踪銀河系暗物質的分佈。 紐柏格曾參與了斯隆數字巡天， 現在她是大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（LAMOST）美國參與者的負責人，這一合作項目使得美國天文學家可以參與對700多萬顆恆星 的調查。