蓋亞看見了太陽系的加速_風聞

　　翻譯：葛文迪

　　校對：牧夫天文校對組

　　編排：陳宏宇

　　後台：庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤

　　原文鏈接：https://phys.org/news/2020-12-gaia-space-telescope-solar.html

　　德累斯頓工業大學天文學家對我們太陽系加速度的測量是第三版蓋亞目錄中的一個科研亮點，第三版蓋亞目錄中現已向公眾發佈。隨着它在2020年12月03日12：00的發佈，公眾可以獲取高精度的天文數據，如大約18億天體的位置、速度、光度和顏色等信息。

蓋亞繪製的銀河系三維地圖

​圖片來源：歐洲航天局（ESA）

蓋亞是什麼？

　　蓋亞是一項歐洲航天局於2013年12月09日的開始進行的任務，旨在繪製出所有可以用衞星的千兆像素攝像機捕捉到的天體的三維地圖。千兆像素攝像機平均可以在一小時內捕捉超過三百萬顆恆星！觀測結果非常精確，對於像月球一樣遠的天體，蓋亞可以觀察到只有幾釐米的運動。一支國際科研團隊從這海量的觀測數據中得到了一些具有科研價值的成果。從一個含有一百億未知量的龐大系統中得到迭代解，這計算量讓數個歐洲研究機構的超級計算機從2015年開始就馬不停歇。其中，德雷斯頓工業大學的高性能計算機備受Klioner教授團隊的追捧，這些計算機提出了許多臨時的解決方案，這些方案最終給最新的蓋亞產品帶來了實質性的改進。

蓋亞探測衞星

圖片來源：歐洲航天局（ESA）

　　這些傑出的研究成果使得德累斯頓工業大學的科學家們得以發現一個非常有趣的現象：我們太陽系的加速運動。在天文學中，人們早已知道這樣的加速運動會導致所有的天體發生一個緩慢而明顯的位移，這種位移在測量的運動中應該作為一種全球模式而變得明顯。然而，就那些臨近的恆星而言，這個位移完全被我們銀河系複雜的結構與動力學系統所遮蓋。

　　只有對極為遙遠的天體（如類星體）進行精確測量，才可以發現這個加速效應。遙遠星系的這些亮度極高的核心被認為是固定在天球上不動的，它們也因此在天文學中被用作參照點。

圖片顯示了隨機選擇的由我們太陽系加速運動引起的3000個遙遠的類星體的明顯運動。每個類星體的箭頭表明其加速方向。注意這些運動似乎匯聚於圖片中央，也就是銀河系中心的方向。背景顯示了我們銀河系和鄰近星系的蓋亞全天視圖，這是基於最新發布的第三版蓋亞目錄中數據繪製的。

圖片來源：ESA/Gaia/DPAC / CC BY-SA 3.0 IGO

　　有大約160萬顆蓋亞天體被德累斯頓工業大學的團隊認定為類星體，現已作為蓋亞特有的天體參照系公佈。這些類星體清晰顯示了預期中微小加速運動的運動模式，根據德累斯頓工業大學的結果，其加速度為0.23nm/s^2,這是首次通過光學觀測得到這項發現。Klioner教授解釋道：

　　以7%的相對精度測量太陽系的加速運動是一項非常重要的研究成果，同時，它也令人信服地證明了新數據的質量。通過蓋亞得到的加速運動與理論預期相差很小，並且提供了許多關於太陽系在銀河系引力場中運動的重要信息。”

　　預計下一次蓋亞目錄發佈是在2022年上半年。考慮到現已發佈的數據，我們無疑可以預期將會有大量高水平的研究成果。第二版蓋亞目錄自從2018年發佈以來，可是平均每天5篇論文的產量呀！

　　德累斯頓工業大學已着手開展第四版蓋亞目錄的準備工作了，第四版蓋亞目錄將在2025年面世。德累斯頓工業大學的蓋亞團隊最遲將在2021年一月份得到這版目錄的觀測數據，待攻克的特別挑戰與待挖掘的科學財寶，都藴藏其中。

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