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國家授時中心參與繪制迄今最精確銀河系結構圖
文章来源: 定轨室 发布时间:2020-04-23 字体大小:【

  《科学美国人》最近一期(4月1日),刊登了由美国哈佛-斯密松天体物理中心资深天文学家、美国科学院院士马克里德(Mark Reid)和南京大学天文与空间科学学院郑兴武教授选写的题为‘银河系结构新观点’的封面导读文章。该文总结了他们和德国马普射电天文研究所卡尔门滕(Karl Menten)教授所领导的国际团队,历尽15年时间,对银河系结构巡天观测和潜心研究的成果。他们用甚长基线干涉仪(VLBI),对位于银河系旋臂上的大质量恒星形成区开展了精确的距离和自行的测量,描绘出全新的银河系旋臂结构图并精确确定了银河系的参数。该图是迄今为止旋臂位置最精确银河系结构图,清晰地展示银河系是一个具有四条旋臂的棒旋星系(太阳系则位于独立于四条主旋臂的本地臂),彻底解决了银河系究竟有几条旋臂,这个天文学中长期争论而未解决的重大科学问题。

  国家授时中心吴元伟研究员作为该项目("贝塞尔"棒与旋臂遗珍巡天项目,以下简称BeSSeL项目)中国团队的核心成员,精确测定其中约30个大质量恒星的精确的位置与自行,定位了银河系的一条主旋臂人马-船底臂(the Sagittarius-Carina arm)的结构及运动学特征,为银河系的旋臂新图像做出了重要贡献。相关学术论文发表在2019年Astrophysics Journal,国家授时中心为第一完成单位,其中银河系结构综述性论文发表在2019年的Astrophysics Journal,国家授时中心为第六完成单位。该工作得到了国家自然科学基金、中科院“西部之光”以及中科院人才项目的支持。

  BeSSeL项目使用美国的VLBA甚长基线干涉阵,耗时6年,超过5000个小时的观测时间,精确确定了银河系银盘内棒和旋臂的结构和运动学特征。通过对这些大质量年轻星位置和运动的建模,研究人员确定了太阳系距离银河系中心的距离,8150 ± 150 秒差距(26600光年),该银心距值臂IAU十多年前建议采纳的8500秒差距要小;太阳离银盘的中心平面约为20光年,比以前的估计的82光年要小;银河系旋转速度为236公里/秒,该值是大约地球绕太阳运行速度的8倍。基于此银心距和绕转速度,研究人员估计出太阳位置,绕银河系中心转动一周的时间为2.12亿年。

   该项目使用的高精度VLBI天体测量技术,还可用于大地测量,世界时UT1的测量及深空探测。  

    相关链接:

  “科學美國人”封面導讀鏈接:https://www.scientificamerican.com/magazine/sa/2020/04-01/

    高分辨率银河系旋臂结构图: https://astronomy.nju.edu.cn/xtzl/

  BeSSeL項目主頁: http://bessel.vlbi-astrometry.org/team

  銀河系旋臂主要進展論文: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4a11

  銀河系人馬座旋臂進展論文: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab001a

 

  科学美国人, .第322卷, 第.4期(2020)封面

 

  銀河系爲標准的棒旋星系

    

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