新測量:太陽距銀心近了2000光年_風聞
观察者网用户_244575-2020-12-04 08:49
翻譯:周唯亮
校對:牧夫校對組
編排:陶邦惠
後台:庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤
原文鏈接:https://www.universetoday.com/148997/a-new-measurement-puts-the-sun-2000-light-years-closer-to-the-center-of-the-milky-way/
我們在哪裏?從宇宙的角度來看,我們在我們的母星系中,也就是我們所熟知的銀河系。銀河系的中心有一個超大質量的黑洞,太陽繞之公轉的半徑約為30000光年。國際天文學聯合會於1985年設定的官方距離為27700光年。但是一項新的研究證實,我們實際上離這個黑洞還要更近一些。
要弄清楚我們在銀河系中的位置是很困難的。一來我們身處其中,很大一部分視野被充斥着氣體和塵埃的“隱帶”所阻擋,二來我們也確實無法踏出銀河系觀測以在地圖上標定我們的位置。這項任務是如此艱鉅,以至於到一個世紀之前,藉助天文學家哈洛·沙普利(Harlow Shapley)的發現,人們才知道太陽並不靠近銀河系中心。
我們的大概位置在這裏
圖片來源:Caltech
確定我們位置的最好方法是去測量大量恆星的位置和運動。這説起來容易但做起來卻很難,因為運動是相對的。當附近的恆星繞銀河運行時,太陽也是如此,因此我們只能測量恆星相對於我們的運動。此外,恆星不遵循相同的一般軌道。一些恆星的軌道更趨近於圓形軌道,而另一些則相反。需要進行足夠的測量才能確定太陽相對於整個銀河系的總體運動。但是正是這種類型的測量才使我們獲得了官方的距離。
VERA天線的位置
圖片來源:VERA
為了更好地測量我們的位置,研究團隊使用了一種稱為甚長基線干涉測量(VLBI)的技術。該技術使用一系列相互分開的無線電天線共同工作以觀測同一個天體。由於光傳播需要時間,因此來自同一個天體的信號會在略微不同的時間到達每個天線。通過對信號進行計時,團隊可以對天體進行定位。在這種情況下,研究團隊使用了射電天體測量VLBI探索(VERA),該項目的天線遍佈日本羣島。VERA可以將恆星的位置精確定位在10微角秒內,這大約相當於月球表面一枚硬幣的寬度。
通過測量恆星運動,我們可以確定我們的位置
圖片來源:NAOJ
VERA項目測量了我們銀河系附近近百顆恆星的位置和運動。據此,研究團隊確定了太陽到銀河系中心的距離為25800光年。他們還發現,它以227 km/s的速度在銀河系中進行公轉,這比目前的官方值220 km/s要快一些。這只是該團隊發佈的第一組數據,因此我們可以期待他們的測量隨着時間的推移變得更加精確。VERA項目還將與東亞VLBI網絡(EAVN)合作,該網絡在韓國和中國都有天線。由此,研究團隊能夠將恆星的位置確定在0.5微角秒以內。因此,在不久的將來,我們將能夠更確切地知道我們在宇宙中的位置。
參考文獻
[1] VERA collaboration, et al. “The First VERA Astrometry Catalog.” Publications of the Astronomical Society of Japan 72.4 (2020): 50.
(https://arxiv.org/abs/2002.03089)
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銀河系新視野
來源:鄭興武和馬克·裏德(Mark J. Reid)銀河系棒和旋臂結構遺產性巡天(BeSSeL)項目組/南京大學/哈佛-斯密松天體物理中心