科研人員利用 LAMOST 數據精確測量銀河系中塵埃分布尺度

科研人員利用 LAMOST 數據精確測量銀河系中塵埃分佈尺度

近日,上海天文臺科研人員李林林、沈世銀等人利用LAMOST銀河系巡天得到的海量恆星光譜數據對銀河系中塵埃成分的結構進行了精確測量,並給出了目前為止最為精確的銀河系塵埃整體分佈的尺度。該研究工作的論文目前已經被天文學國際核心期刊《天體物理學報》(ApJ)正式接收。

星際塵埃主要產生於恆星演化的後期階段,它們吸收紫外和可見光波段的能量(形成黑雲),並在紅外波段發射。塵埃不僅有利於星際中的氣體冷卻以形成一下代恆星,更可以說是行星以及生命形成的基礎“磚塊”。雖然星際塵埃的質量一般佔據星系總質量的千分之一還不到, 但是其在星系、恆星以及行星系統的形成和演化當中都起著關鍵性作用。

與可直接觀測整體結構的河外星系不同,由於身處銀河當中,雖然銀河系中的塵埃幾乎是肉眼“可見”,但卻很難一窺其整體結構的真面目。博士研究生李林林在導師沈世銀研究員的指導下,利用原北京大學劉曉為教授領導的研究團組給出的海量(超過六百萬顆)LAMOST恆星消光數據,對銀河系中塵埃的整體空間分佈進行了模型構建。研究表明,在扣除太陽附近兩個較為顯著的子結構後,銀河系中塵埃的整體分佈可以用一個密度在徑向和垂向上都呈指數下降的盤狀結構來很好地描述。這個塵埃構成盤的標長達1萬光年,而標高僅為330光年。和同樣基於LAMOST巡天數據得到的銀河系恆星盤結構參數相比,銀河系的塵埃盤同樣是在徑向尺度上更延展,在垂向上更薄。

也就是說,如果離銀河系足夠遠,在特定角度上,我們看到的銀河系將和草帽星系非常相似。

科研人員利用 LAMOST 數據精確測量銀河系中塵埃分佈尺度

哈勃望遠鏡拍攝的草帽星系M104圖片

中科院上海天文臺副臺長,該研究工作的第三作者,侯金良研究員這樣評價:該研究工作在對銀河系塵埃整體分佈測量上,其達到的精度是前所未有的,這很大程度上歸因於LAMOST所提供的海量數據。科學上而言,該研究工作詳細對比了銀河系中塵埃和其它成分空間分佈的異同,並探討了其物理機制。從塵埃分佈上而言,銀河系和其它河外盤狀星系非常相似,這進一步說明了銀河系在宇宙中不是特殊的。

科研人員利用 LAMOST 數據精確測量銀河系中塵埃分佈尺度

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