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给银河系画张“半身像”

2017-12-28 10:20 来源:科技日报
  银河系是一个巨大的存在,如果有人从其核心区域的某颗行星上打电话到其黑暗的最外沿的另一颗行星,接电话的人至少需要数万年才收到那个微弱的通讯信号。除非天行者卢克、汗·索洛和莱娅公主的寿命以千万年计,否则浪漫、奇幻的《星球大战》故事完全不可能发生,银河帝国在巨大的数十万年计的时延面前只能是一盘散沙。   天文学家要了解如此巨大的恒星系统,揭开它运转百亿年生生不息的原因,要把全部天空各个方向、所有能看到的恒星光芒尽量收集在一起。但这并不简单。从赫歇尔到沙普利再到现代的无数科学家,都在为认识银河系不断努力。近年来,我国的郭守敬望远镜(LAMOST)聚焦银河系,更新着人类对它的认知。比如最近,LAMOST给银河系银盘绘制了更精确的“半身像”,发现它比过去认识的还要大。   千亿颗恒星的家园   银河系绝大多数恒星都集中在一个巨大的扁平盘上,它被称为银盘。我们的太阳也处于这个盘子上,因此银盘在地球天空上的投影看上去就是一条银白色的光带。尽管几百年以前天文学家据此猜到了银河系长得像个盘子,但是对银盘的大小没有精确的测量。今天的教科书和科普读物中最常用的数值是银盘的半径大约有5万光年,这是一个很粗略的估计。而太阳系位于银盘上较为外部的位置,距离银河系中心约3万光年。除了银盘之外,还有大约十亿颗恒星分布在更大的包裹着银盘的一个椭球或球形空间内,称为“银晕”。银晕的恒星虽少,但是体积要大得多,半径可能超过了30万光年。   在银盘上,恒星的分布是不均匀的,处于银盘中心的恒星远远多于在银盘外围的恒星。因此天空上的光之河也不是处处一样亮,夏天当银盘的中心区挂在夜空中的时候它就会显得更亮。这也是我们夏天更容易看到银河的原因。如果你去南半球旅行,在夏季无月的夜晚,天空上的银河愈加明亮,因为在南半球的天空可以看到整个银盘的中心区,而在北方只能看到很小一部分。   看上去似乎南半球的天文学家因地利之便更容易观察银河系。实际并不尽然。尽管银河中心区聚集了大量的恒星,但是要了解它的整体形状以及在百亿年间的长期演化,其外围的信息是不可或缺的。外围是指的银盘的外围以及银晕。这样住在北半球的天文学家也有很多事情可做了。
编辑: 罗予岐
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