盖亚(Gaia)开始绘制银河系的地图
ESA的盖亚(Gaia)测星卫星第二次发布的数据于2018年发布,彻底改变了天文学的许多领域。前所未有的目录包含银河系中超过十亿颗恒星的亮度,位置,距离指示器和在天空中的运动,以及有关其他天体的信息。
这个数据集听起来令人印象深刻,但这实际上仅仅是个开始。虽然第二次发布是基于盖亚(Gaia)最初22个月的调查,但该卫星已经扫描了五年的天空,并且还有很多年。未来几年计划发布的新数据将稳步改善测量结果,并提供额外的信息,使我们能够绘制出我们的星系图,并以前所未有的方式深入研究其历史。
同时,一组天文学家将最新的盖亚(Gaia)数据与从地面和太空进行的红外和光学观测相结合,以预览ESA恒星测量仪的未来版本将揭示什么。
“我们特别研究了盖亚数据中包含的两个恒星参数:恒星的表面温度和'消光',这基本上是对我们与恒星之间存在多少尘埃,掩盖其光线并使其消散的度量。新研究的主要作者,来自西班牙巴塞罗那大学的弗里德里希·安德斯(Friedrich Anders)说。
“这两个参数是相互联系的,但是我们可以通过添加通过红外观测窥视尘埃而获得的额外信息来独立地估计它们。”
该团队使用共同作者安娜·奎罗斯(Anna Queiroz)和合作者开发的名为StarHorse的计算机代码,将第二份盖亚(Gaia)数据发布与几次红外勘测相结合。该代码将观测值与恒星模型进行了比较,以确定恒星的表面温度,消光以及对距恒星距离的改进估计。
结果,天文学家对大约1.5亿颗恒星的距离有了更好的确定-在某些情况下,这种改进高达20%或更多。这使他们能够追踪银河系中恒星的分布,其距离远比仅使用原始Gaia数据可能的距离大。
Credit: Data: ESA/Gaia/DPAC, A. Khalatyan(AIP) & StarHorse team; Galaxy map: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)
这张彩色图表显示了使用ESA第二版Gaia任务的数据与红外和光学测量相结合所探测到的银河系中1.5亿颗恒星的分布,橙色/黄色调表明恒星的密度更高。这些星星大多数是红色巨人。该分布叠加在我们银河的艺术顶视图上。
虽然大多数恒星位于更靠近太阳的位置(图像下部较大的橙色/黄色斑点),但在银河系的中心区域也可以看到由许多恒星组成的细长形特征:银河条的第一个几何指示。
使用StarHorse计算机代码估算了这张图表中与恒星的距离,以及它们的表面温度和灭绝(衡量我们与恒星之间存在多少尘埃的量度)。
揭示银河系
“通过第二次Gaia数据发布,我们可以探测到大约6500光年的太阳半径,但是通过我们的新目录,我们可以将这个'Gaia球体'扩展三到四倍,到达银河系的中心方式”,来自德国波兹坦莱布尼兹天体物理研究所的合著者克里斯蒂娜·基阿皮尼(Cristina Chiappini)解释说,该项目是在该处进行的。
在那里,在我们银河系的中心,数据清楚地揭示了恒星三维分布中的一个大而细长的特征:银河条。
“我们知道银河系也像其他禁止旋转的螺旋星系一样具有条形,但到目前为止,我们仅间接地从恒星和气体的运动或红外测量中的恒星计数中获得指示。这是我们第一次根据恒星距离的几何测量结果在3D空间中看到银河条,”弗里德里希说。
“最终,我们对银河考古感兴趣:我们想重建银河系的形成和演化,为此,我们必须了解其各个组成部分的历史,”克里斯蒂娜补充道。
“目前还不清楚这条星条是如何形成的-大量恒星和气体围绕银河系中心刚性旋转,但是随着盖亚和未来几年的其他调查,我们无疑是走上正确道路。 ”
团队期待着Apache Point天文台的银河演化实验(APOGEE-2)以及下一个设施,如智利欧洲南方天文台的4米多目标测量望远镜(4MOST),将发布下一个数据。以及位于加那利群岛拉帕尔玛的William Herschel望远镜(WHT)进行的WEAVE(WHT增强区域速度浏览器)调查。
目前计划于2021年进行的第三次盖亚数据发布,将大大改善对更多恒星的距离测定,并有望使我们对银河系中心复杂区域的理解有所进展。
“通过这项研究,我们可以品尝到我们对银河系知识的改进,这可以从第三次数据发布的Gaia测量中获得预期,”荷兰莱顿大学的合著者Anthony Brown解释说。盖亚数据处理和分析联盟执行官。
ESA盖亚项目科学家Timo Prusti总结说:“我们正在揭示银河系中我们无法看到的特征:这就是盖亚的力量,结合互补的调查,盖亚的力量将进一步增强。”