歷經(jīng)17年,美國(guó)、德國(guó)和中國(guó)天文學(xué)家主導(dǎo)的重大科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)繪制出迄今最精確銀河系結(jié)構(gòu)圖,清晰地展示銀河系是一個(gè)具有4條旋臂的棒旋星系。
銀河系結(jié)構(gòu)是天文學(xué)中長(zhǎng)期懸而未決的重大科學(xué)問(wèn)題。美國(guó)、德國(guó)和中國(guó)的天文學(xué)家主導(dǎo)成立了“銀河系棒和旋臂結(jié)構(gòu)遺珍巡天”重大科學(xué)計(jì)劃,經(jīng)過(guò)十余年研究最終破解。這是人類(lèi)繼認(rèn)識(shí)地球和太陽(yáng)系后,跨入巨大銀河系的關(guān)鍵一步。
(選自《人民日?qǐng)?bào)》2020年4月29日,有刪改)
素材解讀
1.距離遙遠(yuǎn),觀測(cè)困難
銀河系結(jié)構(gòu)是天文學(xué)中長(zhǎng)期懸而未決的重大科學(xué)問(wèn)題。
早在1785年,英國(guó)著名天文學(xué)家赫歇爾通過(guò)恒星記數(shù)的方法,第一次提出銀河系是一個(gè)由億萬(wàn)顆恒星組成的扁平系統(tǒng)。但長(zhǎng)期以來(lái),這個(gè)扁平的恒星系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一直沒(méi)有人弄清楚。這是因?yàn)殂y河系太大了?,F(xiàn)代研究表明它的直徑約為10萬(wàn)至18萬(wàn)光年,太陽(yáng)系離銀河系中心很遠(yuǎn),且位置接近銀道中心面,因此我們所看到的旋臂都重疊投影在天球上而無(wú)法分辨,同時(shí),我們又無(wú)法離開(kāi)銀河系,到幾百萬(wàn)光年以外的宇宙空間來(lái)回眸銀河系,恰如“不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”。
2.國(guó)際合作,數(shù)據(jù)共享
為加深對(duì)銀河系結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),21世紀(jì)初,美國(guó)、德國(guó)和中國(guó)的天文學(xué)家主導(dǎo)成立了由8個(gè)國(guó)家22位天文學(xué)家參加的“銀河系棒和旋臂結(jié)構(gòu)遺珍巡天”重大科學(xué)計(jì)劃,簡(jiǎn)稱(chēng)貝塞爾計(jì)劃。
從2003年到2019年貝塞爾重大研究計(jì)劃基本結(jié)束,研究團(tuán)隊(duì)測(cè)量了銀盤(pán)上163個(gè)大質(zhì)量恒星形成區(qū)中脈澤源的距離和自行,結(jié)合國(guó)際上其他團(tuán)組測(cè)量的37個(gè)脈澤源,共獲得了銀河系中近200個(gè)大質(zhì)量恒星形成區(qū)的距離和自行。
為了測(cè)量一個(gè)脈澤源的距離和它的自行,在一年內(nèi)至少要觀測(cè)5次,每次觀測(cè)時(shí)間約為5小時(shí),每一小時(shí)的觀測(cè)約需要20個(gè)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和寫(xiě)報(bào)告。國(guó)際團(tuán)隊(duì)成員處理后的數(shù)據(jù),均進(jìn)行了共享。
3.接力參與,成果迭出
在由美國(guó)、德國(guó)和中國(guó)的天文學(xué)家為主導(dǎo)的貝塞爾計(jì)劃中,中國(guó)天文學(xué)家起著重要作用,計(jì)劃中有一半成果來(lái)自中國(guó)團(tuán)隊(duì)。
截至2019年底,在貝塞爾計(jì)劃的163個(gè)目標(biāo)脈澤源中,中國(guó)天文學(xué)家觀測(cè)分析了其中85個(gè)。貝塞爾計(jì)劃在國(guó)際知名的天文和天體物理刊物上發(fā)表了35篇論文,其中中國(guó)天文學(xué)家發(fā)表了16篇。
適用話(huà)題
合作 共享 接力