中國科學家發現銀河系比想象中更大！

中國科學家近日利用APOGEE近紅外恆星光譜巡天數據分析，首次重構了銀河系從內到外完整的恆星徑向密度分佈，直接測量結果顯示“銀河系比之前假定的更大”。相關研究成果已發表在國際權威學術期刊《自然·天文學》上。

銀河系河外視角想象圖。雲南大學中國西南天文研究所供圖

文章第一作者、雲南大學中國西南天文研究所副教授連建輝介紹，基於新的恆星面密度分佈，研究團隊發現銀河系半光半徑（包含星系總光度一半的半徑）幾乎是之前估計的兩倍（約1.9萬光年），並和近鄰同質量星系的半徑基本一致，表明銀河系在星系大小方面是一個典型的盤星系。

銀河系是人類的家園。長期以來，研究人員能夠通過觀測大量可分辨的恆星，細緻地分析出銀河系的演化歷史，但對銀河系的整體結構缺乏清晰認識。針對銀河系結構研究的主要難題之一在於，太陽系幾乎位於銀河系的盤平面上，塵埃消光嚴重影響了對於銀河系主要部分（內盤和銀心）方向的觀測，“使得任何基於光學波段的天文觀測都無能為力”。

“由於塵埃消光對波長較長光子的影響快速變小，因此近紅外波段的觀測可以很大程度緩解這一難題。”連建輝説，隨着近幾年天文觀測技術的進步，特別是大型近紅外恆星光譜巡天的開展，為解決這一難題提供了前所未有的機遇。

研究人員基於國際首個大型近紅外恆星光譜巡天APOGEE，對APOGEE巡天觀測的不均勻性、塵埃和恆星的特性進行了綜合分析，首次系統重建了銀河系中不同年齡恆星從核球到外盤真實完整的面密度分佈。研究結果表明，銀河系的盤結構在外盤區域符合經典的指數分佈；然而在內盤區域，恆星密度幾乎保持平坦，顯著偏離外盤的指數分佈。

“過去基於指數盤的假設，人們發現銀河系的半光半徑（約1萬光年）比同質量星系偏小，屬緻密星系。”連建輝説，最新研究顛覆了這一假設，開拓了銀河系整體物理性質測量、銀河系－河外星系交叉對比研究新的維度，將對銀河系相關研究產生重要影響。

（記者許萬虎、嚴勇）