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人民網(wǎng)北京5月22日電 （記者趙竹青）近期，中國科學院紫金山天文臺徐燁研究團隊與中國科學院國家天文臺合作提出對銀河系旋臂形態(tài)的新認識：銀河系更像是一個普通多旋臂星系，由內(nèi)部對稱兩旋臂和外部多條不規(guī)則旋臂組成，而非之前被廣泛接受的四條旋臂均從內(nèi)到外的特殊形態(tài)。該研究結(jié)果改變了人們對銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)認知，以“What Does the Milky Way Look Like？”為題在線發(fā)表于《天體物理學雜志》(The AstrophysicalJournal)。論文發(fā)表半個多月以來已下載2800多次，成為該雜志十篇最多閱讀的論文之一，引發(fā)全球研究人員與公眾的廣泛關(guān)注。

據(jù)介紹，宇宙中旋渦星系的形態(tài)主要分為宏象、多旋臂和絮狀三種旋渦結(jié)構(gòu)。在類銀河系的多旋臂星系中，較為常見的是內(nèi)部兩旋臂和外部多旋臂的形態(tài)(約占83%)，四條旋臂均從內(nèi)到外的形態(tài)是非常罕見的(約占2%)，而此前天文學界普遍認為銀河系正是屬于這后一種特殊形態(tài)。

由于人類身處銀河系中，多重結(jié)構(gòu)在視線方向重疊使得無法從“鳥瞰”角度直接觀察銀河系的形態(tài)。研究團隊綜合利用目前所能獲得的全部高精度天體測量數(shù)據(jù)，利用天體脈澤、年輕恒星和疏散星團等作為定位旋臂的“燈塔”，對銀河系旋臂結(jié)構(gòu)進行了重新描繪。研究結(jié)果表明銀河系具有多旋臂形態(tài)，其內(nèi)部由英仙臂和矩尺臂兩條旋臂對稱向外延伸，在外部分叉并形成包括半人馬臂、人馬臂、船底臂和本地臂等多條長而不規(guī)則的旋臂段。這讓銀河系看起來不再特殊。

二十多年來，徐燁及其合作者通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)了高精度天體測量的劃時代突破，在銀河系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域做出了系統(tǒng)性、創(chuàng)新性的工作。2006年，徐燁與項目組首次成功測量出銀河系英仙臂的距離，測量精度達2%，這是有史以來天文學上對遙遠天體精度最高的距離測量。該研究成果榮登《科學》雜志封面，成為中國天文學家為第一作者的研究成果在該雜志封面的首秀。英國皇家學會院士Binney在《科學》雜志發(fā)表專文評論該成果“開創(chuàng)了三角視差測量的新紀元”。英仙臂距離的成功測量引發(fā)了全球天文學家和天文望遠鏡利用三角視差測量和研究銀河系結(jié)構(gòu)的熱潮。

徐燁領(lǐng)銜的研究成果顛覆了對銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)認知，開啟了銀河系結(jié)構(gòu)研究的新高度。相關(guān)成果2011年被銀河系研究權(quán)威Caswell評價為該領(lǐng)域的“一個里程碑”；2016年被《科學》雜志評論為“以前所未有的細節(jié)描繪了太陽附近的旋臂結(jié)構(gòu)”；2021年被《美國科學院院刊》刊文作為銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的最新圖景。2021年，徐燁領(lǐng)銜完成的“基于高精度脈澤天體測量的銀河系旋臂結(jié)構(gòu)研究”榮獲2020年度國家自然科學獎二等獎。

記者了解到，研究團隊正在為將來更高精度的測量積極準備，希望最終揭開銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的廬山真面目。

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