银河系|掀起银河系的“盖头”来——“盖亚”望远镜新一批观测数据即将发布数据|恒星|望远镜

据美国太空网报道，欧洲航天局盖亚（Gaia）探测器将于6月13日发布最新一批观测数据，其中包含了天空中数亿个最明亮物体的信息，比如数千万颗恒星的化学组成等。

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根据盖亚提供的数据，科学家们绘制出了这张图，显示了未来40万年内，位于太阳系326光年内的40000颗恒星的运行路径。
图片来源：美国太空网
盖亚空间望远镜于2013年发射升空，旨在通过描绘银河系内近20亿颗恒星的精确位置、距离和速度，绘制出最详细的银河系图谱。天文学家表示，尽管这20亿颗恒星仅占银河系恒星总数的1%左右，但在复杂算法和其他信息的加持下，他们可借助这些数据管窥整个银河系的全貌，解开有关银河系及其内恒星的一些重大谜团。
恒星来自何处
通过测量大量恒星的精确位置、距离和速度，盖亚可以呈现的不仅仅是银河系现在的模样，还有它过往的情况。因为宇宙中的物体遵循一定的物理学规律，因此天文学家可借助现有数据，模拟这些恒星过往的轨迹，从而了解过去数百万年甚至数十亿年间，在银河系内上演的剧情。借助此前获得的数据，科学家们已能做到这一点，新数据集则可让他们做得更多。

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银河系有四条旋臂，但科学家们对其大小和位置仍有争议。
图片来源：美国太空网
在新数据集中，盖亚团队将首次公布5亿颗恒星的天体物理参数。盖亚项目科学家乔斯·德·布鲁因指出，这些参数来自盖亚测量的恒星光谱（本质上是这些恒星吸收光线的指纹），揭示了每颗被测恒星的化学成分、质量、年龄、温度和亮度等信息。
布鲁因说，其中3000万颗恒星的大气化学成分，与数十亿年前诞生的这些恒星的分子云化学成分相同，通过将化学成分信息与对恒星轨迹的建模相结合，天文学家能追踪到银河系内部（也包括外部）恒星群的诞生地。
银河系如何连在一起
虽然自2014年以来，盖亚一直在扫描银河系，但银河系仍有很多未解之谜，研究它也并非易事。因为身处银河系内部，盖亚甚至不能穿透遮蔽银河系中心的厚厚尘埃和气体云而窥视银盘的另一侧。
但随着盖亚收集的数据与日俱增，再加上射电天文学等其他观测技术的帮助，银河系的全貌正慢慢浮现出来，科学家们距离解决银河系中暗物质如何分布等重大谜题越来越近。
布鲁因解释说：银河系中所有物质都对每颗恒星施加引力，而这种引力决定了恒星的运动速度。因此，通过测量恒星的运动，我们可以探测银河系中的物质分布情况，这对于弄清银河系如何连接在一起非常重要。
与银河系中恒星分布相关的另一个谜团同银河系标志性的螺旋结构——旋臂有关。天文学家大多同意，银河系的四条旋臂似乎是从银河系中心发出的、由恒星和气体组成，但单个旋臂的大小以及它们在银盘中的确切位置仍存在诸多争议。新数据可能有助于天文学家进一步弄清楚这些问题。
而且，盖亚不仅能看到这些旋臂现在的样子，也能帮助天文学家模拟这些旋臂过去的样子以及未来如何演变。
荷兰莱顿大学天文学家、盖亚数据处理与分析协会主席安东尼·布朗表示，有了这些新数据，天文学家将能够看得更远，直接对旋臂的更大部分进行取样。尽管如此，了解整个银河系仍然是一个挑战。