歷經(jīng)17年，美國、德國和中國天文學(xué)家主導(dǎo)的重大科學(xué)研究團隊繪制出迄今最精確銀河系結(jié)構(gòu)圖，清晰地展示銀河系是一個具有4條旋臂的棒旋星系。

銀河系結(jié)構(gòu)是天文學(xué)中長期懸而未決的重大科學(xué)問題。美國、德國和中國的天文學(xué)家主導(dǎo)成立了“銀河系棒和旋臂結(jié)構(gòu)遺珍巡天”重大科學(xué)計劃，經(jīng)過十余年研究最終破解。這是人類繼認(rèn)識地球和太陽系后，跨入巨大銀河系的關(guān)鍵一步。

（選自《人民日報》2020年4月29日，有刪改）

素材解讀

1.距離遙遠(yuǎn)，觀測困難

銀河系結(jié)構(gòu)是天文學(xué)中長期懸而未決的重大科學(xué)問題。

早在1785年，英國著名天文學(xué)家赫歇爾通過恒星記數(shù)的方法，第一次提出銀河系是一個由億萬顆恒星組成的扁平系統(tǒng)。但長期以來，這個扁平的恒星系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一直沒有人弄清楚。這是因為銀河系太大了。現(xiàn)代研究表明它的直徑約為10萬至18萬光年，太陽系離銀河系中心很遠(yuǎn)，且位置接近銀道中心面，因此我們所看到的旋臂都重疊投影在天球上而無法分辨，同時，我們又無法離開銀河系，到幾百萬光年以外的宇宙空間來回眸銀河系，恰如“不識廬山真面目，只緣身在此山中”。

2.國際合作，數(shù)據(jù)共享

為加深對銀河系結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，21世紀(jì)初，美國、德國和中國的天文學(xué)家主導(dǎo)成立了由8個國家22位天文學(xué)家參加的“銀河系棒和旋臂結(jié)構(gòu)遺珍巡天”重大科學(xué)計劃，簡稱貝塞爾計劃。

從2003年到2019年貝塞爾重大研究計劃基本結(jié)束，研究團隊測量了銀盤上163個大質(zhì)量恒星形成區(qū)中脈澤源的距離和自行，結(jié)合國際上其他團組測量的37個脈澤源，共獲得了銀河系中近200個大質(zhì)量恒星形成區(qū)的距離和自行。

為了測量一個脈澤源的距離和它的自行，在一年內(nèi)至少要觀測5次，每次觀測時間約為5小時，每一小時的觀測約需要20個小時的時間進行數(shù)據(jù)處理和寫報告。國際團隊成員處理后的數(shù)據(jù)，均進行了共享。

3.接力參與，成果迭出

在由美國、德國和中國的天文學(xué)家為主導(dǎo)的貝塞爾計劃中，中國天文學(xué)家起著重要作用，計劃中有一半成果來自中國團隊。

截至2019年底，在貝塞爾計劃的163個目標(biāo)脈澤源中，中國天文學(xué)家觀測分析了其中85個。貝塞爾計劃在國際知名的天文和天體物理刊物上發(fā)表了35篇論文，其中中國天文學(xué)家發(fā)表了16篇。

適用話題

合作 共享 接力