银河系动力学:是否真的像旋转的陀螺一样运动?
导读:银河系是一个螺旋型星系,这意味着除其他成分外,它由一个由恒星、气体和尘埃组成的圆盘组成,螺旋臂就在其中。
加那利天体物理研究所(IAC)的天体物理学家Žofia Chrobáková(IAC和拉古纳大学(ULL)的博士生)和Martín López Corredoira进行的一项调查,对近年来关于银河系动力学的最有趣的发现之一提出了质疑:之前被认为的银河系翘曲的前移或旋转轴的摇摆是不正确的,该结果刚刚发表在《天体物理学杂志》上。
银河系是一个螺旋型星系,这意味着除其他成分外,它由一个由恒星、气体和尘埃组成的圆盘组成,螺旋臂就在其中。起初,人们认为这个圆盘是完全平坦的,但是几十年来,人们知道圆盘最外面的部分被扭曲成所谓的 "翘曲":在一个方向上它是向上扭曲的,而在相反的方向上是向下扭曲的。恒星、气体和尘埃都被扭曲了,因此与星盘内部的延伸部分不在同一个平面上,一条垂直于扭曲平面的轴线决定了它们的旋转。
2020年,一项调查宣布探测到了银河系星盘翘曲的前行,这意味着这个外部区域的变形不是静态的,而是就像一个旋转的陀螺一样,其轴线的方向本身也在随着时间而旋转。此外,这些研究人员发现,它比理论预测的要快,每6-7亿年一个周期,大约是太阳绕银河系中心一次的时间的三倍。
视频中不包括银河系的旋转,只包括相对于银河系的前行。资料来源:Gabriel Pérez Díaz,SMM(IAC)。
前进不是只发生在星系中的现象,它也发生在我们的地球上。除了围绕太阳的年轮和24小时的自转周期之外,地球的轴线也在前移,这意味着天极并不总是靠近现在的极星,举例来说,14000年前它靠近织女星。
现在,Žofia Chrobáková和Martín López Corredoira的一项新研究已经考虑到了经纬度的振幅随恒星年龄的变化。这项研究的结论是,利用已经测量到的老恒星的翘曲速度,有可能使前行现象消失,或者至少变得比目前认为的要慢。为了得出这一结果,研究人员使用了欧洲航天局(ESA)盖亚任务的数据,分析了外盘中数以亿计的恒星的位置和速度。
"在以前的研究中,人们没有注意到几千万年的恒星,如Cepheids,具有比盖亚任务中可见的几千万年的恒星大得多的翘曲。这并不一定意味着翘曲完全不前进,它可以这样做,但要慢得多,我们可能无法测量这种运动,直到我们获得更好的数据,"IAC的研究员和文章的共同作者Martín López Corredoira总结道。