图为光学波段观测到的银河系,图片来自欧洲南方天文台(ESO)。
图为红外波段观测到的银河系,图片来自2MASS巡天项目。图片均为多次观测拼接而成。由于光学波段的星际消光,可以看到银河系在光学波段的成像是明暗相间的。
银河系如同人类“最熟悉的陌生人”。经过200多年的努力,我们仍未完全看清它的容颜。一项最新研究成果,让我们离银河系真容更近一步。
晴朗的夜晚,仰望星空,会看到一条乳白色的亮带贯穿夜空,这便是包括太阳在内的千亿颗恒星的栖身之地——银河。
从200多年前起,人们开始试图弄清银河系的结构。
这并不简单,不仅因为我们身在其中,也因为各种星际介质干扰着人们视线、遮蔽着银河系的本来面目。
近日,国家天文台研究人员测得最新银河系氢柱密度与光学消光比率,这项工作将有助于认识星际介质,是理解银河系结构征途中的至关重要的一步。
太阳并非银河中心
17世纪,伽利略把望远镜对准天空中乳白色的亮带,发现这是一片恒星密集的区域。18世纪中叶,英国人赖特提出了银河系的猜想,认为银河系像个扁平的透镜,太阳只是其中的恒星之一。
第一个为银河系画像的人,是英国人威廉·赫歇尔。这位18世纪的天文学家制作了当时最大的望远镜,发现了天王星。他同样关注恒星世界。在多年观测后,他根据天空中各个方向的恒星数量,于1785年画下了一幅银河系结构图。由于无法测定遥远恒星的距离,赫歇尔假设天空中所有恒星具有相同的发光本领,并根据实际观测到的恒星亮度来估计它们到地球的距离。他得到的银河系“画像”扁而平,具有不规则轮廓,太阳位于银河系中央。赫歇尔用统计法首次确认了银河系为扁平状圆盘的假说,从而初步确立了银河系的概念。
1906年,荷兰天文学家卡普坦提出“选区计划”,重新研究银河系的结构。他得到的银河系模型与赫歇尔类似:太阳居中,中心的恒星密集,边缘稀疏。
几乎与卡普坦同时,美国天文学家沙普利对银河系结构也展开了研究。造父变星的发现,使科学家有可能精确测定天体的距离。沙普利根据球状星团中造父变星的光变周期,确定它们到地球的距离,进而从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。1918年,沙普利提出,银河系是一个透镜状的恒星系统,其中心位于人马座方向,而不是太阳系。后来的观测逐渐证明,沙普利的模型较为接近真实的银河系,因而被沿用至今。
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