里程碑!盖亚望远镜追踪测定20亿颗恒星,描绘出史上最精细银河系恒星地图

一个由国际天文学家组成的团队公布了迄今为止最详细的银河系大片区域恒星名录。

欧洲航天局(ESA)盖亚空间天文台(Gaia space observatory)发布的第三次早期数据,对恒星位置、运动、亮度和颜色的测量进行了分享。

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最初的发现包括第一次光学测量太阳系的加速度。数据集和早期的科学发现将在由皇家天文学会主办的一个特别简报会上发表。

盖亚(Gaia)于2013年发射,其运行轨道围绕所谓的拉格朗日2点(L2)运行,该点位于地球后方离太阳150万公里处。在L2时,地球和太阳之间的引力是平衡的,所以飞船保持在一个稳定的位置,允许长期基本畅通无阻地观察天空。

盖亚(Gaia)的主要目标是用视差法测量恒星的距离。在这种情况下,天文学家使用天文台持续扫描天空,测量由于地球绕太阳运行而导致的恒星位置随时间的明显变化。

只要知道恒星位置的微小变化,就可以计算出它们的距离。在地球上,由于地球大气层的模糊,这一点变得更加困难,但在太空中,测量仅仅受到望远镜光学的限制。

之前的两个版本已经包含了16亿颗恒星的位置。而这次发布的数据,使总数接近20亿颗恒星,并且它们的位置比之前的数据要精确得多。

盖亚还跟踪了恒星在视线中随时间变化的亮度和位置(它们所谓的固有运动),并通过将它们的光分解成光谱,测量它们靠近或远离太阳的速度,并评估它们的化学成分。

新数据包括对距离太阳最近326光年内30万颗恒星的异常精确的测量。研究人员利用这些数据来预测未来160万年恒星背景将会发生怎样的变化。他们还证实,太阳系在其绕星系的轨道上正在加速。

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这种加速度是平缓的,是在一个圆形轨道上运行的系统所能预期到的。一年多来,太阳以每秒7毫米的速度向星系中心加速,而它沿轨道运行的速度约为每秒230公里。

此外,盖亚的数据解构了银河系最大的两个伴星——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云,让研究人员可以看到它们不同的恒星群。一个冲突性的视觉效果显示了这些子集,以及两个星系之间的恒星“桥梁”。

盖亚科学团队的一员、剑桥大学天文学家尼古拉斯·沃尔顿(Nicholas Walton)描述称,“宇宙普查”就像在每个人身上安装追踪器,标出他们的位置,监测他们的健康状况。“我们可以告诉你哪些恒星在;冒汗、哪些是活跃的,哪些是休眠的,哪些会死亡,哪些会爆炸。”

在过去的四年里,来自盖亚的数据已经被广泛应用于各种应用中。到目前为止,已有大约1600项研究基于Gaia的数据发表。

“盖亚测量了成千上万的相隔数千光年之遥的对象,测量的距离超过2000公里,精度却仅相当于一根头发的厚度。这些数据是天体物理学的支柱之一,使我们能够对邻近的恒星进行取证分析,并解决有关银河系起源和未来的关键问题。”

盖亚将继续收集数据,至少到2022年,并可能延长到2025年。最终公布的数据预计将比目前公布的数据精确1.9倍,准确的运动精确7倍以上,总共有20多亿个天体。

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