银河系有几个星系团（盖亚任务绘制出银河系中心棒状恒星集合的地图）

简介：天文学家结合ESA的盖亚天文台获得的数据与其他观测绘制银河系中心棒状恒星集合的地图，第二次数据结合时加入计算机代码以确定恒星表面温度、物种灭绝及其距离的改进估计值。盖亚任务仍在进行，期待它能帮助我们进一步探究银河系。

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尽管天文学领域已经取得了许多进步，但科学家们依然很难对银河系有准确的估测。因为我们身陷其中，这使得评估它的大小、结构和范围要困难得多——不像位于数百万(或数十亿)光年之外的星系。幸运的是，幸得设备的改进和不懈的努力，我们一直在不断取得进步。例如，一组天文学家将欧空局盖亚天文台获得的最新数据与其他望远镜的红外和光学观测结果结合起来，开始绘制银河系中心的棒状恒星集合地图。这是史上第一次——天文学家们能直接测量这种棒状星云结构。

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近六年来，盖亚宇宙飞船一直在对银河系中超过10亿颗恒星以及其他天体进行天体观测。由此产生了前所未有的资料目录，其中包含了它们的亮度、位置、距离测量和它们在天空中运动的数据。到目前为止，分别在2016年和2018年，盖亚已经发布了两个重要数据，都彻底改革了天文学的许多领域。

弗里德里希·安德斯是巴塞罗那大学的研究人员和该研究的第一作者，他在一次欧洲航天局新闻发布会上发言:

“我们特别关注在盖亚数据里的这两个恒星的参数:恒星的表面温度和“物种灭绝”,这基本上是对我们与恒星之间有多少尘埃的测量,尘埃掩盖了他们的光,使其看起来更红了。这两个参数是相互联系的,但是我们可以通过添加额外的信息来独立估测它们，这些额外数据是通过用红外线观测尘埃而获得的。”

为了他们的工作，该小组将第二次盖亚数据发布与地面和太空望远镜进行的红外调查结合起来。然后，他们使用由安娜·奎罗斯和斯达霍斯合作开发的一组计算机代码来完成这项工作。该代码将观测结果与恒星模型进行比较，以确定恒星的表面温度、物种灭绝以及恒星的改进距离估计。

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这项工作带来的结果是，天文学家们能够获得大约1.5亿颗恒星的距离估计值——在特殊情况下，这个值要高出20%甚至更多。这使得他们能够追踪银河系中恒星的分布，其追踪距离远远大于仅仅使用原始盖亚数据所能达到的距离。

在欧洲南方天文台拍摄的一张银河系照片中，艺术家们对盖亚望远镜的设想被推翻。图源感谢:欧空局/ATG媒体实验室；背景:ESO/S. Brunier

这项研究的共同作者克里斯蒂娜·恰皮尼是莱布尼茨天体物理研究所的研究员，该项目就是在她所在的研究所协调开展的。“随着第二次盖亚数据的发布，我们可以探测到围绕太阳半径约为6500光年的区域，但是有了我们的新目录，我们可以将这个‘盖亚球体’扩大三到四倍，延伸到银河系的中心，”她说。

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一旦做到这一点，他们的数据就清楚地揭示了我们银河系中心的特征——巨大而伸长，它是由恒星的三维分布构成的。毋庸置疑，这正是银河系的棒状星系,天文学家通过研究其他棒状螺旋星系的结构来理解它。但是由于身处于银河系之中，科学家们只能得到这些间接的指示。

这些包括红外测量中的恒星计数或者我们银河系中的恒星和气体的运动。而通过这些最新的恒星距离的几何测量，天文学家们第一次能够在三维空间中看到这条银河棒。正如恰皮尼总结的：

“最终,吸引我们的是银河考古学:我们想要重建银河系的形成和演化的过程,我们就必须理解它历史上的每一个组分。目前还不清楚这个棒——大量恒星和气体围绕星系中心刚性旋转，它是如何形成的，但随着盖亚和其他即将在未来几年进行的调查，我们肯定会找到解决问题的正确途径。"

第一张使用盖亚数据制作的天空地图。图源感谢:欧空局/盖亚/ DPAC /蒙提尼奥和巴罗斯——中央研究中心-里斯本大学。

当盖亚团队在2021年进行第三次数据发布时，这些最新的观察结果也是对公众期待的预告片。这一发布内容将包括更多恒星的距离测量。这也有望提高天文学家对银河系中心复杂区域的理解。

与此同时，该团队热切地期待着阿帕奇点观测站银河演化实验2号(远地点2号)的下一次数据发布，以及即将推出的4米多目标观测望远镜(4MOST)和威廉·赫歇尔望远镜增强型区域速度探索者(WHT·埃夫拉)等设施未来发放的数据。

在慢慢探寻之前隐藏的银河系结构的过程中，盖亚正在做的正是它被设计来做的事情:向我们展示关于我们所无法看到的银河系里的东西。这次任务计划再持续两到四年，我们预期会有许多了不起的发现。

这项描述国际团队调研结果的研究发表在《天文学和天体物理学》杂志上。

作者: Matt Williams

FY: 句号兽

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