顛覆天文共識，我國科學家測量銀河系半徑：翻倍至1.9萬光年

IT之家 7 月 12 日消息，我國天文學家深入分析近紅外恒星光譜巡天（APOGEE）數(shù)據(jù)，重構(gòu)了銀河系從內(nèi)到外完整的恒星徑向密度分布，測量結(jié)果顯示“銀河系比之前假定的更大”。

銀河系河外視角想象圖，圖源：云南大學中國西南天文研究所

相關(guān)研究成果以《銀河系偏離指數(shù)的盤徑向分布與較大半徑》（The broken-exponential profile and larger size of the Milky Way galaxy）為題，發(fā)表在國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然天文學》（Nature Astronomy）上。

這項研究由云南大學中國西南天文研究所連建輝副教授帶隊，基于國際首個大型近紅外恒星光譜巡天（APOGEE），綜合分析了 APOGEE 巡天觀測的不均勻性、塵埃和恒星的特性，首次系統(tǒng)性地重建了銀河系中不同年齡恒星從核球到外盤真實完整的面密度分布。

該項工作研究結(jié)果表明，銀河系的盤結(jié)構(gòu)在外盤區(qū)域（半徑 R>24000 光年，太陽系位于 R 約 26000 光年）符合經(jīng)典的指數(shù)分布；然而在內(nèi)盤區(qū)域（11000<R<24000 光年），恒星密度幾乎保持平坦，顯著偏離外盤的指數(shù)分布。

銀河系不同年齡及所有星族的徑向光度面密度分布

這一結(jié)果顛覆了過去長期采用的銀河系單指數(shù)盤的假設，將對銀河系許多關(guān)鍵整體物理性質(zhì)的測量產(chǎn)生重要影響。

按照過去基于指數(shù)盤的假設，人們發(fā)現(xiàn)銀河系的半徑（約 10000 光年）比同質(zhì)量星系偏小，屬于一個致密星系。

銀河系在星系質(zhì)量-半徑圖中的位置

然而基于新的恒星面密度分布，我們發(fā)現(xiàn)銀河系半徑幾乎是之前估計的兩倍（約 19000 光年），并和近鄰同質(zhì)量星系的半徑基本一致，表明銀河系在星系大小方面是一個典型的盤星系。

連建輝副教授表示：

由于塵埃消光對波長較長光子的影響快速變小，因此近紅外波段的觀測可以很大程度緩解這一難題。

隨著近幾年天文觀測技術(shù)的進步，特別是大型近紅外恒星光譜巡天的開展，為解決這一難題提供了前所未有的機遇。

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