今天，银河暴露了它的婀娜
今天，银河暴露了它的婀娜From: 不二北斗
原理
3 days ago
对于银河系，我们了解多少？
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它是一个螺旋星系，在它的中央，是一个呈棒状的核心区域，周围环绕着的，是一个宽约12万光年的星系盘。
在银河系的中心，有一个超大质量黑洞。在黑洞周围，围绕着数十亿颗恒星，以及我们无法看见的暗物质。
在很长一段时间里，我们都以为银河系的星系盘是平坦的。从侧面看到的“一”字形状似乎有力地说明了这一点。
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图片来源：Two Micron All-Sky Survey
身处银河系中的我们，无法直接拍摄到它的样貌。
银河系跨度宽广，我们难以对它的外围区域进行成像，因此一直以来，我们对边缘的细节知之甚少。
银河系有4个主要的螺旋臂，太阳系就位于其中之一，距离银河系中心约2.7万光年。
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图片来源：Dana Berry/Rensselaer Polytechnic Institute
对银河系的形状和结构的了解，多是从太阳和各种天体之间的距离，以及从其他星系中观看到的情况推测得出的。
更“忧伤”的是，太阳与其他天体间的距离，通常也只能通过间接的方式测得。
如此看来，能直接测量太阳与其它恒星的距离，对绘制出全面的银河系结构图至关重要。
于是，一类特殊的恒星跃入了天文学家的视野，那就是“标准烛光”——造父变星。
这是一类年轻的超巨星，大小是太阳的数十倍，亮度是太阳的数万倍。即便是星际尘埃的厚厚云层，
也无法阻隔它们的光芒。
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尤为特别的是，它们的气体会周期性地升温、冷却，膨胀、收缩。亮度也因此随之规律地变化。
它们就像是朦胧海面上的灯塔，周期性的忽明忽暗。用闪烁来告诉我们它们所在的精确位置。
脉动的频率让我们得知它们的本征亮度，将本征亮度与我们在地球上看到的视亮度相比，就能精确地计算出距离。
今年年初，中国的天文学家报告说，在对1339颗造父变星进行了观测后，他们意外地发现银河系的边缘区域出现了扭曲。
华沙大学的天文学家用6年的时间，精确地绘制了太阳与银河系中2400多个造父变星之间的距离，获得了第一幅用直接测量方法得到的银河系3D结构图。
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图片来源：J. Skowron/OGLE/Astronomical Observatory, University of Warsaw
新的结果再次证实了边缘区域的扭曲，从侧面看，能看到银河系呈现出婀娜的“S”形。
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对银河系中造父变星数量的模拟（左）和实际观测（右）。红点表示较老的恒星，蓝点表示较年轻的恒星。图片来源：J. Skowron/OGLE/Astronomical Observatory, University of Warsaw
新的视图告诉我们，银河系的扭曲程度比想象中更胜，从距离星系核心超过2.5万光年以上的地方这种扭曲就已经开始。
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图片来源：J. Skowron/OGLE, the Milky Way panorama by Serge Brunier
未来，天文学家还会绘制太阳与一些其他的脉动恒星之间的距离，让银河系的结构图得到进一步的完善。
比如RR Lyrae或许能帮我们更好地了解银河系最古老部分的演化。它们也是一类脉动恒星，也具有可预测的时间跨度，只是与年轻的造父变星相比，它们在银河系中存在的时间要长得多。
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华沙望远镜上空的景象，黄色的点是像灯塔般的造父变星。图片来源： J. Skowron / OGLE / Astronomical Observatory, University of Warsaw)
等待我们去探索的还有很多。而了解银河系的形状，也不仅仅是为了满足了我们对母星系的好奇心。
它蕴含着星系演化的秘密，
因此，这些美丽星辰所构成的结构，将带领我们更加靠近那些与起源有关的终极问题的答案。
探索这遥远的一切，或许就是我们存在的意义。
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