想象一下，站在一片茂密的森林里。你怎么知道那片森林的大小和形状?当天文学家试图评估银河系的大小和形状时，只见树木不见森林是一个很好的类比。我们不可能飞到银河平面的上空去看我们星系的整体形状(尽管那超酷)。
然而，研究人员决心要弄清楚银河系的真实形状，同时要深入其中。他们是这样做的:来自中国科学院国家天文台(NAOC)和澳大利亚麦考瑞大学的一个团队研究了1339颗被称为造父变星的明亮的脉动恒星，创建了我们银河系圆盘的3D地图。
他们的发现令人惊讶:我们生活在一个扭曲的星系中。
麦格理大学的天文学家和研究合作者理查德·德·格里吉斯在一份声明中说:“我们通常认为螺旋星系是相当平坦的，就像你可以很容易地通过望远镜看到的仙女座星系一样。”但是我们的星系不像仙女座。它有一个s形的弯曲，离星系中心越远，弯曲越厉害。在这个弯曲处，星系的引力变得更弱，使它看起来像一张扭曲的旧黑胶唱片。
这项发表在《自然天文学》杂志上的研究，利用美国国家航空航天局的广域红外勘测探测器的数据，精确地确定了仙女座在整个银河系中的位置，并把它们变成了一种强大的工具，可以穿透遮蔽我们视线的尘埃、气体和其他恒星。
中国国家海洋局研究员、该研究的第一作者陈晓典在另一份新闻稿中表示:“如果不清楚银河系外气体盘的实际形状，就很难确定它与太阳之间的距离。”“然而，我们最近发布了一份新的表现良好的变星目录，被称为经典造父变星，其中的距离可以精确到3%到5%。”
造父变星是一种年轻的恒星，质量是太阳的4到20倍，它们寿命短，在短短几百万年的时间里消耗完所有的燃料，燃烧的亮度是我们的恒星的10万倍。但是它们的寿命是有限的，它们的亮度可以通过有规律的脉冲来弥补，天文学家可以用脉冲来精确测量它们的距离，在这种情况下，它们就像追踪器一样，绘制出扭曲的银河系圆盘。
虽然银河系不符合其他螺旋星系(如仙女座)所展示的标准的扁平圆盘，但它并不孤单。从早期的观测中，研究人员发现了十几个具有类似s型弯曲形状的星系，这给了他们一条线索，解释为什么我们的星系是弯曲的。
“结合我们的研究结果和其他观察结果，我们得出结论，银河系扭曲的螺旋模式很可能是由大质量内盘的‘扭矩’(或旋转力)引起的，”该研究的合著者刘超补充道。基本上，银河系大质量中心区域的轨道运动，在引力的作用下，欺负较小质量的外部区域，导致它们弯曲变形。
最终，这一新发现可以帮助我们更好地理解银河系内部轨道运动的动力学，从而让我们得以一窥银河系的演化过程。
閱讀更多 吃瓜分享 的文章
