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通過發(fā)射蓋亞衛(wèi)星觀測銀河，科學(xué)家們根據(jù)其帶回來的數(shù)據(jù)更新了我們的銀河系的地圖，通過新的數(shù)據(jù)探測到了銀河系的反中心，并且描述了太陽系圍繞銀河系中心的軌道，更仔細(xì)地觀察了圍繞銀河系運(yùn)行的麥哲倫星云，對銀河系里得恒星也做了調(diào)查。

圖解：蓋亞拍攝的銀河系照片。圖源：sciencealert

迄今為止最精確的銀河系三維地圖正在揭示我們銀河系的秘密。深入觀察反中心-銀河系中心的相反方向-有助于天文學(xué)家拼湊銀河系狂野的過去。

歐洲航天局的蓋亞衛(wèi)星于2013年發(fā)射，它多年來一直致力于以最詳細(xì)和最高精度繪制銀河系地圖。蓋亞新數(shù)據(jù)的發(fā)布(其早期數(shù)據(jù)發(fā)布3-EDR3)，正如在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》上發(fā)表的一系列新論文所表明的那樣，是對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的巨大改進(jìn)。

圖解：蓋亞衛(wèi)星正在測量銀河系。圖源：esa

除了探測銀河系的反中心外，天文學(xué)家還描述了太陽系圍繞銀河系中心的軌道，仔細(xì)觀察了圍繞銀河系運(yùn)行的麥哲倫星云，并對銀河系恒星及其在天空中的運(yùn)動進(jìn)行了迄今為止最大規(guī)模的普查。

歐空局的天文學(xué)家喬斯·德布魯因說：“新的蓋亞數(shù)據(jù)有望成為天文學(xué)家的寶藏?！?/p>

蓋亞繞著太陽和地球運(yùn)行，繞著太陽-地球L2拉格朗日點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，拉格朗日點(diǎn)是兩個(gè)天體相互作用形成的一個(gè)引力穩(wěn)定的空間區(qū)域。在那里，可以仔細(xì)研究銀河系中的恒星，觀察恒星的位置相對于較遠(yuǎn)恒星的變化。這提供了一個(gè)視差，可以用來計(jì)算到恒星的距離。

圖解：蓋亞繞著太陽-地球L2拉格朗日點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。日地系統(tǒng)的五個(gè)拉格朗日點(diǎn)如上圖所示。放置在這5個(gè)點(diǎn)中任何一個(gè)點(diǎn)上的對象將相對于其他兩個(gè)點(diǎn)保持在原位。圖源：space

這可以在地球上進(jìn)行，但大氣效應(yīng)會干擾測量。從它在太空中的位置來看，蓋亞有一個(gè)優(yōu)勢，它一直在發(fā)揮巨大的作用。

迄今為止，它已詳細(xì)繪制了18億個(gè)來源，并收集了15億個(gè)來源的顏色信息。根據(jù)歐空局的數(shù)據(jù)，2018年的數(shù)據(jù)發(fā)布2增加了1億和2億個(gè)來源。

特別有趣的是銀河系的反中心。這個(gè)區(qū)域不像銀河系中心那樣稠密，也沒有被厚厚的星際塵埃云所遮蔽，從而可以更清晰地看到銀河系邊緣的恒星。

圖解：銀河系的反中心。圖源：sciencealert

這個(gè)區(qū)域更清楚地顯示了銀河系在其整個(gè)歷史中所受到的擾動，通過研究新的數(shù)據(jù)，天文學(xué)家得出結(jié)論，曾經(jīng)銀河系的圓盤比現(xiàn)在小。

有趣的是，較老的恒星——銀河系的原始種群——并沒有延伸到“蓋亞香腸”星系的恒星那么遠(yuǎn)?！吧w亞香腸”星系是一個(gè)在80億到100億年前與銀河系合并的星系。

當(dāng)觀察銀河系的上下平面時(shí)，一幅不同的畫面浮現(xiàn)出來。平面上方的一組恒星正在向下移動，下面的恒星正在向上移動。據(jù)分析，這可能是一次緩慢的、持續(xù)不斷的與人馬座矮星系碰撞的結(jié)果，使銀河系圓盤的外緣皺褶。

圖解：我們銀河系的結(jié)構(gòu)，銀河系，以及它扭曲的星系盤。圖源：forbes

根據(jù)今年早些時(shí)候發(fā)表的一篇基于蓋亞DR2的論文，人馬座星系很可能在銀河系盤旋時(shí)造成扭曲。它上一次近距離接觸很難縮小范圍，但它發(fā)生在3億至9億年前，產(chǎn)生了一些強(qiáng)烈的擾動。

雖然出乎意料，但在EDR3中發(fā)現(xiàn)的恒星的奇怪運(yùn)動可能是兩個(gè)星系之間正在進(jìn)行的相互作用的更多證據(jù)，這是由與觀測結(jié)果相匹配的模擬所確定的。

圖解：通過蓋亞對麥哲倫星云的觀測。圖源：sciencealert

這不是蓋亞證實(shí)的唯一猛烈的力量。銀河系有兩個(gè)伴星，大麥哲倫星云和小麥哲倫星云，它們在環(huán)繞銀河系運(yùn)行時(shí)彼此環(huán)繞。最終，它們也會匯入銀河系，但它們也會相互作用。

在蓋亞的數(shù)據(jù)中，天文學(xué)家更詳細(xì)地觀察到一股稱為麥哲倫橋的恒星流正從小麥哲倫云中被拉向大麥哲倫云中。他們還清楚地觀察到了大麥哲倫星云的螺旋結(jié)構(gòu)，并在這兩個(gè)星云的外緣發(fā)現(xiàn)了以前看不見的結(jié)構(gòu)的有趣征兆。

太陽系的運(yùn)動也得到了輕微的修正。通過觀察遙遠(yuǎn)星系的運(yùn)動，天文學(xué)家能夠計(jì)算出太陽系相對于宇宙靜止框架的加速度。這使我們首次測量了太陽系圍繞銀河系中心的軌道曲率。

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對太陽系100帕斯卡（326光年）范圍內(nèi)的恒星進(jìn)行的一次新的普查是迄今為止最完整的。它包含331312顆恒星——估計(jì)占該距離內(nèi)所有恒星的92%。蓋亞附近恒星的目錄應(yīng)該為天文學(xué)提供一個(gè)無價(jià)的基準(zhǔn)。

根據(jù)蓋亞先前公布的數(shù)據(jù)，我們已經(jīng)了解了很多關(guān)于我們的銀河系的情況，包括一些令人驚奇的發(fā)現(xiàn)，比如銀河系中最大的氣體結(jié)構(gòu)，隱藏的恒星流來自古代碰撞，以及對銀河系大小的新估計(jì)（銀河系比我們想象的要大得多?。?。

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EDR3將擴(kuò)展這方面的知識，而蓋亞，雖然它的使命接近尾聲，但還沒有完成。EDR3只是數(shù)據(jù)發(fā)布的第一部分。第二部分是2022年的某個(gè)時(shí)候。

這顆衛(wèi)星也將在2022年退役。但它將改變天文學(xué)，改變我們對周圍空間的理解。

論文已發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上，數(shù)據(jù)發(fā)布可在這里找到。

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作者: MICHELLE STARR

FY: 武薇

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