科学家测量到银河远端的距离

日期:2018-05-15 人气:21

一位艺术家的银河系视图显示了地球的相对位置和远处的水脉星形成区域,它们的距离现在已通过无线电干涉视差技术精确确定。 Bill Saxton,NRAO / AUI / NSF; NASAS的Robert Hurt

天文学家已经成功地精确测量了到银河另一侧源的距离,这个区域迄今为止是不可能测量的,因为它太遥远了,也因为它被星际尘埃严重遮挡。 < / EM>

我们的星系银河系的大小和形状不仅反映了它的当前结构,还反映了它的进化历史,提供了构成我们理解所有星系基础的细节。这些信息也很重要,因为它有助于天文学家确定与银河系物体相对于其他物体距离的距离。计算恒星的固有(不明显)亮度,质量或其他物理属性时,距离往往是主要的不确定因素。相反,如果知道银河系中物体的精确距离,天文学家就可以构建银河系大小和形状的连贯图像。目前,对于银河系中的许多物体,尤其是分子云和其他光学中不明亮的物体,天文学家通过测量它们的速度并将它们拟合到银河系的旋转模型中,从而大致将速度与相应的“运动学”距离相关联。

使用视差技术精确和准确地确定到附近恒星的距离。当从不同的,广泛分离的观察点看到天体时,其相对于更远距离的背景恒星或星系的位置变化:这种角度差异是其视差。当地球在太阳周围的轨道的两侧时,通过测量它们相隔六个月的视角角度,视差用于对与恒星的距离进行三角测量。过去,这种传统技术主要用于附近的恒星,因为它们的视差角度相对较大,且恒星明亮可以清晰看到,因此易于测量。这项技术非常简单,以至于天文学家们已经尝试了将近一个世纪(因为银河系被认为是一个星系),使用越来越精确的角度测量来拼凑出更完整的图像。

CfA天文学家Mark Reid和Tom Dame以及三位同事现在已经成功地精确测量了到银河另一侧源的距离,这个地区到目前为止还不可能测量,因为它距离太远,而且因为它是被星际尘埃严重遮挡。源是银河系所谓的Scutum-Centaurus臂中的水脉;水脉泽提供通常与活动恒星形成区域相关联的来自气体云团的类似激光的辐射。天文学家利用他们正在进行的非常长基线干涉测量(VLBI)广播节目观察2014-2015年期间的脉泽。他们测量了脉泽相对于非常遥远的类星体的位置,包括校正光源运动的影响,并获得了0.000049弧秒(一秒半角距离两公里的一角硬币的角度大小)的视差角。相应的距离为66,500光年,不确定性约为14%。这些结果不仅代表了测量与银河系物体距离的新地标,而且使团队能够确认运动学距离方法即使在遥远的星系中也是近似正确的,并且能够追踪银河系周围的一个螺旋臂几乎完成了一次革命。

出版物:Alberto Sanna等人,“映射银河系远端的螺旋结构”Science 2017年10月13日:Vol。 358,Issue 6360,第227-230页; DOI:10.1126 / science.aan5452

资料来源:哈佛 - 史密森天体物理中心