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跨年时刻,88必发娱乐官方 校友领衔证实银河系恒星盘惊人的翘曲结构
作者/来源:高伦强  发表:2019-02-16  浏览:


  2月5日凌晨,国际科学期刊《自然£天文》(Nature Astronomy)在线发布我国天文学家的一项重大发现——银河系恒星盘呈“翘曲”结构。

这一成果的主要发现者是国家天文台博士、88必发娱乐官方 2007届校友陈孝钿

 
  北京时间2月5日凌晨,正逢跨年时刻,国际科学期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)在线发布一项重大研究成果,我国天文学家首次通过恒星的观测向人类展示银河系外盘惊人的翘曲结构。该成果更新了人们对银河系形状的认知,在为人们最终理解像银河系这样的巨大盘星系如何形成和演化提供了关键线索。文章上线一天就有12种语言超过130种国际新闻媒体发文报道,推特170次转发。该研究论文的第一作者是我校2007届校友、国家天文台陈孝钿博士。

  实际上,很早就有射电观测发现银河系的气体盘呈现出翘曲结构。银河系的恒星盘跟气体盘的结构类似,也呈现出翘曲结构吗£因为气体与恒星都受到同一引力场控制,理应显示同样的翘曲结构,但关于恒星盘的形状一直缺少直接的证据。

  “这是因为,准确知道银河系外盘的距离才能确定外盘的形状,但银河系外盘的距离很大,测量起来十分困难,它需要精准且足够明亮的标准示踪恒星。”陈孝钿表示,造父变星是此次研究取得突破的关键所在,它帮助天文学家有效测量银河系外盘的距离。

  “造父变星是一类中等质量的年轻脉动变星,与太阳相比,造父变星重3-20倍,亮约几万倍。由于它们的脉动周期与光度严格相关,因此可以用于精确测定距离,精度可达到3%-5%。”陈孝钿解释道。

  从三维空间分布图中,陈孝钿与团队发现距离银河系中心越远,这些造父变星就越偏离银盘面,整体呈“S”型;如果面向银心并让北银极朝上,那么左手边的银盘就会朝上(北)卷起,右手边的则相反。不仅如此,他们还发现,从银心向外翘曲呈现复杂的进动现象。

  进行上述研究工作之前,陈孝钿领衔发布了第一个红外全天变星星表,这张表包括34769颗新发现的变星,其中有1312颗为银河系造父变星,超过了过去100年间天文学家发现的银河系造父变星总和,为成功揭开银河系银盘的精准结构埋下伏笔。“这批像珍珠般宝贵的恒星正是指示银河系年轻恒星盘的形状的绝佳示踪体。”陈孝钿说。

  陈孝钿告诉记者,本次研究的整体样本有2330颗银河系造父变星,包括红外发现的1312颗和其他星表搜集到的。“我们精选了样本中的1339颗。它们犹如明灯一样点亮了被‘烟雾’笼罩的银河。”


第二排右三为陈孝钿


右一为陈孝钿,左一为高中班主任冷劲松

  陈孝钿2004年考入88必发娱乐官方 竞赛班。据他当年的班主任冷劲松介绍,陈孝钿平时话不多,非常安静。他是当年数学竞赛小组里的种子选手,但是运气很不好, 2006年参加湖北省高中数学联赛,成绩的第51名,与一等奖失之交臂。2007年高考,他以优异的成绩考上了北京师范大学天文系。在冷老师看来,陈孝钿取得今天的成绩,一点也不意外。

  陈孝钿于2016年加入国家天文台“恒星与恒星系统团组”,该团队的主要工作方向是银河系研究,团队人员还包括国家天文台首席研究员邓李才、研究员刘超,澳大利亚麦考瑞大学理查德·迪何锐思教授以及北京大学王舒博士,其中王舒还是陈孝钿的妻子,初中时在沙市五中是同班同学,高中时是88必发娱乐官方 校友。该团队长期钻研银河系结构和恒星时域问题。
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