Piena ceļš: mūsu galaktikas forma izpaužas kā deformēta un savīti "S"

Zeme atrodas apmēram 25 000 gaismas gadu attālumā no Piena ceļa centra, tāpēc, kad runa ir par mūsu vietu mūsu galaktikā, mēs piekārāmies priekšpilsētās. Mūsu nostāja Piena ceļa ietvaros ir padarījusi astronomus ļoti grūti skaitīt tās zvaigznes skaitu un noteikt tās formu. Līdz šim tika pieņemts, ka mūsu galaktika ir veidojusies kā citas spirālveida galaktikas: līdzīga kā pankūka. Tomēr jauna karte atklāj, ka patiesība ir daudz vairāk savīti.

Pētījumā, kas publicēts pirmdien. T Dabas astronomija ķīniešu zinātnieku komanda paziņoja, ka Piena ceļš faktiski ir veidots kā „savīti spirāles modelis”, kas ārējos reģionos izskatās īpaši S. Kamēr tālu no Piena ceļa varētu likties, ka tas izskatās kā plāna zvaigžņu disku pārbaude, tālu no smaguma smagajiem iekšējiem reģioniem ir ūdeņraža atomu deformētas malas, kas vairs nav tikai plakanas plaknes.

Piena ceļam ir simtiem miljardu zvaigžņu, supermassīva melnā cauruma centrs un milzīga tumšā materiāla masa - tas ir uzbrukums, ko kopā sasaista gravitācijas „līmi”. Klasiskā Cepheids datu bāze. Tie ir jauni zvaigznes, kas ir 20 reizes lielākas par sauli un līdz 100 000 reizēm tik spilgti. Tā kā šīs zvaigznes ir tik spilgtas, tās kalpoja par jaunu punktu trīsdimensiju kartē, kalibrējot galaktikas formu.

“Ir ļoti grūti noteikt attālumus no saules līdz Piena ceļa ārējās gāzes diska daļām, bez skaidras priekšstata par to, kā šis disks tiešām izskatās,” pirmdien teica vadošais autors Xiaodian Chen. „Tomēr mēs nesen publicējām jaunu, labi izturējušu mainīgo zvaigžņu katalogu, kas pazīstams kā klasiskie cepheīdi, kuru attālumi ir precīzi 3 līdz 5 procenti.”

Izmantojot šos datus, izmantojot ticamus Cepheīdus kā atskaites punktus, Chen un viņa komanda ekstrapolēja, ka Piena ceļa ārējo grēdu deformētā spirāle ir saistīta ar rotācijas spēkiem, kas vērsti no tās masīvā iekšējā diska. Šis griezes moments sašaurina ārējos reģionus, liekot galaktikai uzņemties pakāpeniski vītā spirālveida rakstu - jo tālākās zvaigznes ir no tās centra, jo vairāk savīti tā zvaigznes diski.

Tas viss rada reti sastopamu parādību, ka astronomi ir redzējuši citās galaktikās - bet ne mūsu. Šis pētījums, vecākais pētnieks un līdzautors Licai Deng, Ph.D., saka: „sniedz būtisku atjauninātu karti mūsu galaktikas zvaigžņu kustību un Piena ceļa diska izcelsmes izpētei.” Piena ceļa dzimšana bija miljardu gadu process, ko zinātnieki joprojām strādā, lai panāktu sapratni, un šis attēls tikko kļuva skaidrāks

Kopsavilkums: Piena ceļa neitrālā ūdeņraža (H I) disks ir deformēts un uzliesmots1,2. Tomēr precīzu H I balstītu attālumu trūkums līdz šim nav ļāvis izstrādāt precīzu Galactic Disk modeli. Turklāt nav skaidrs, cik lielā mērā mūsu galaktikas zvaigžņu un gāzes disku morfoloģijas ir savstarpēji saskaņotas. Klasiskie cepheīdi, primārie attāluma rādītāji ar attāluma precizitāti 3–5% (skat. 3.), sniedz unikālu iespēju attīstīt intuitīvu un precīzu trīsdimensiju attēlu. Šeit mēs izveidojam spēcīgu Galactic Disk modeli, kura pamatā ir 1,939 klasiskie Cepheīdi. Mēs sniedzam pārliecinošus pierādījumus tam, ka velku mezglu līnija nav orientēta Galaktikas centra – Saules virzienā. Tā vietā vidējais leņķis ir 17,5 ± 1 ° (formāls) ± 3 ° (sistemātisks) un tam ir vadošs spirāles modelis. Tādējādi mūsu galaktika seko Brigga noteikumam spirālveida galaktikām4, kas liek domāt, ka velku izcelsme ir saistīta ar griezes momentiem, ko piespiež masīvais iekšējais disks5. Cepheids izsekotais zvaigžņu disks seko gāzes diskam pēc to amplitūdas; zvaigžņu disks stiepjas vismaz līdz 20 kpc (ref. 6,7). Šī morfoloģija sniedz būtisku, atjauninātu karti Galaktiskā diska kinemātikas un arheoloģijas izpētei.