我国科学家首次发现银河系外围布满波纹褶皱并非光滑圆盘

zhiyongz 9小时前阅读数 7 #科学

快科技8月11日消息，中科院紫金山天文台“银河画卷”团队公布重磅天文成果，人类第一次确认银河系外围分子气体盘，大面积存在波纹状褶皱结构，相关研究已经刊登在《自然?天文学》期刊上。很多人印象里银河系是平整光滑的圆盘，早前天文学家已经证实银河外围整体存在翘曲，一边向上翘、一边向下弯，像变形的唱片。但大家一直不清楚，在这种大范围翘曲之上，有没有更细小的起伏褶皱。

之前仅在太阳周边小范围观测到过零星褶皱迹象，没人能证明整个银河外盘都存在这类结构。想要观测到褶皱难度很高，大范围翘曲的起伏幅度更大，很容易盖住细小波纹信号，普通设备根本分辨不出来。一氧化碳残余垂直结构分布图，图中显示银河系外盘广泛存在连续波纹状褶皱结构。

我国科学家首次发现银河系外围布满波纹褶皱并非光滑圆盘

这次研究全程依靠国内自研设备，青海德令哈13.7米毫米波望远镜完成“银河画卷”一氧化碳巡天，一共收集、解析3万多个分子云样本，观测范围覆盖近一半银河外盘，最远能探测到距离银心26千秒差距的区域。一氧化碳气体能标记低温星际分子云，这类云团也是诞生恒星的原材料。科研人员先搭建完整的银河外盘翘曲模型，把大尺度翘曲带来的起伏数据全部剔除，剩下的数据里清晰出现连续上下波动的纹路，也就是本次发现的波纹褶皱。观测结果证明，褶皱不是局部特例，而是均匀分布在整个银河分子外盘。团队分析，这些一层一层的波纹，大概率是外部天体引力扰动形成的弯曲波。

这说明银河系漫长演化过程里，多次和周边星系发生引力互动，气体盘上才留下这种层层起伏的痕迹。

银河系三维结构示意图

我国科学家首次发现银河系外围布满波纹褶皱并非光滑圆盘

这项发现直接改变人类对银河系三维形态的认知，银河外盘不只有单一翘曲结构，是翘曲搭配多层褶皱组合成的复杂立体系统。同时也能帮天文学家搞清楚三件关键事：银河旋臂的形成逻辑、气体盘长期运动变化规律、银河系过往遭遇过哪些外部引力干扰。整套观测、建模、数据分析全部由国内团队独立完成，国产毫米波望远镜拿出了全球独一份的全域观测证据。未来团队还会继续扩大巡天范围，细化褶皱的尺寸、分布规律，进一步还原银河系完整的演化故事。