中美德成功测量太阳系到银河系旋臂距离

据新华社洛杉矶12月8日电(记者 陈勇) 中国、美国和德国天文学家8日报告说,他们首次成功测量了太阳到最近的银河系旋臂———英仙座旋臂的距离。科学家称,这一成就不仅解决了困扰天文学界多年的难题,也使人们准确绘制银河系旋臂结构图成为可能。

科学家将这一成果发表在8日出版的《科学》杂志网络版上,论文的第一作者徐烨博士目前是南京大学天文系的研究人员。他们测出,太阳到英仙座旋臂的距离为1．95千秒差距,约6360光年,误差不到2．1%。

多年来天文学家还没能测出旋臂离我们有多远。首先,因为太阳系本身也在银河系内部,太阳系到银心的精确距离和旋转速度还无法得知,因此无法构建出恒星绕银心旋转的函数。其次,银河系某些部位到银心的距离还不确定,根据观测到的恒星运动速度可能得到不同的距离值。第三,现实中银河旋臂的漩涡结构和理论上的圆形运动轨道有偏差。

徐烨等人用简单的三角视差法来绕过这一难题。三角视差法的原理是,观测者在两个不同位置看同一目标,能观察到的目标位置的区别。地球围绕太阳旋转,在地球上的观察者看来,天上星星的方位每隔半年(地球围绕太阳旋转半周)会产生变化,根据这个微小角度可以算出恒星的距离。

研究人员用美国射电天文台的“甚长基线望远镜阵列”,观测出了英仙座旋臂上一个亮星簇“W3OH”半年位置差异形成的微小角度,就测出了太阳系到旋臂的距离。其关键是要精确测出微小角度,因为目标距离越遥远,能观测到的角度也越小,目前只有“甚长基线望远镜阵列”能达到要求。科学家说,用“甚长基线望远镜阵列”及类似的观测设备,人们就可以绘制出银河系的旋臂结构。