原来银河系不是个碟子，而是卷翘的薯片

　　显然我们的银河系真的很喜欢扭来扭去。一项新的研究表明，银河系不是一个漂亮、整齐、平坦的圆盘——它的边缘扭曲严重。
　　我们经常将自家的星系与隔壁的仙女座星云放到一起比较。仙女座星系(可能)比银河系大，但它们本身都足够庞大，又都是旋涡星系，年龄也差不多。
　　由于我们身处银河系中，无法直接观察到它的完整形状——就像在房间里试图搞清楚整栋建筑。但是，在过去人类积累了很多宇宙学方面的知识，自认为对银河系具备了基本的认知。
　　现在天体物理学家却发现，离银河系中心越远，就越翘曲和扭曲。如果跳出银河系，从侧面看，它的边缘不是一条直线；相反，它看起来更像是一个细长的S.
　　这一发现完全归功于中国科学院国家天文台陈孝钿博士、邓李才研究员、刘超研究员等人联合澳大利亚麦考瑞大学Richard de Grijs教授和北京大学王舒博士组成的国际合作团队。
　　“众所周知，如果不清楚银河系实际上的形状，就很难确定太阳到远处气态星云物质间的实际距离。”中国科学院国家天文台的天文学家陈孝钿介绍说。 。
　　现有的一种方法是利用造父变星。它的光变周期(即亮度变化一周的时间)与它的光度成正比，因此可用于测量星际和星系际的距离。
　　在光谱中，恒星之间的灰尘和气体可能妨碍我们确定亮度，这意味着在距离计算中存在一些不确定性。
　　但红外辐射可以穿透尘埃，从而获得更准确的结果——这就是科学家们所使用的工具。
　　“我们使用了WISE太空观测站获得的红外观测数据，降低了尘埃的影响，并确定造父变星与地球间的距离，不确定度小于3％至5％——这是迄今为止前所未有的准确度。”天体物理学家Richard de Grijs说，“结合它们在天空中的位置，我们构建了以造父变星为基本点的银河系三维地图，我们将其与星系盘中气态物质的分布进行了比较。”
　　“结果都指出，银河系不是一个平坦的圆盘。”
　　螺旋星系在边缘翘曲，倒不是很不寻常的现象，特别是如果氢原子构成的气态物质延伸到了星系的恒星盘之外。那是什么让银河系的边缘变得如此引人注目？它包含了恒星而不只是气态原子——从宇宙尺度上来说，诞生没多久的恒星。
　　但是，de Grijs说，更有意思的是银河系被扭曲或旋动。
　　“星系的进动似乎意味着银河系的巨大内盘可能迫使外盘跟随其旋转，但外盘的旋转滞后——导致扭曲，”他说，“我们以前不知道银河系会出现这种现象，但是[退休的天文学家] Frank Briggs在几年前发现了十几个大型旋涡星系。结合他和我们的结果，我们相信它们和银河系具有相同的动力学机制。”
　　这个结果使我们更好地了解了银河系的三维结构和动力学，有助于我们确定星系的物质数量和分布的上限——理论计算将带领我们接近神秘的暗物质。
　　此外，我们能从中发现银河系与其卫星星系的关系和相互作用的端倪，特别是麦哲伦星云，以及我们局部(光滑)空间的历史。
　　研究成果被发表在Nature Astronomy杂志上。
　　本文译自  sciencealert，由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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