銀河系是太陽系所在的星系，被譽為“天河”“星河”。長期以來，人們不僅驚嘆于銀河系美麗的外觀，更對其宏大的結構和演化歷程等感到好奇。

此前，基于郭守敬望遠鏡和開普勒太空望遠鏡觀測數據，我國天文學家發現，目前已知最早的銀河系薄盤恒星年齡約為95億年。相關研究成果發表于英國《皇家天文學會月刊》。

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銀河系的結構是怎樣的？這種結構經歷了怎樣的演化歷程？科學家是如何發現銀河系結構的？

針對上述問題，記者采訪了中國科學院國家天文臺、中國科學院大學研究員平勁松。

“人類所在的銀河系是一個渦旋結構的棒旋星系，其直徑約為10萬光年，中央厚約1萬光年，邊緣厚約3000至4000光年。”平勁松介紹，“銀河系中間厚、邊緣薄，就像兩個扣在一起的圓形盤子。”

銀河系有4條主旋臂和一些次級旋臂。4條主旋臂分別是英仙座旋臂、矩尺旋臂、人馬—船底座旋臂和盾牌—南十字臂。“我們所在的地球處于與銀河系中心距離約27700光年的位置，位于獵戶座旋臂的內側。”平勁松說，“仰望星空時，人們看到的所謂‘星河’，僅僅是銀河系的一部分，而非整個銀河系。”

據介紹，宇宙中的星系最初都是橢圓或橢球星系，其他結構的星系都由橢圓星系演化而來。100年前，美國天文學家哈勃按星系的形態把星系分為三大類，分別是橢圓星系、螺旋星系和不規則星系。后來，人們通過更精細的觀測獲得了新的星系構形，將三大類星系又細分為了橢圓星系、透鏡星系、旋渦星系、棒旋星系和不規則星系五大類。“天文學家目前觀測到的數量最多的星系是旋渦星系。旋渦星系的外形比較美觀，好似水中的旋渦。”平勁松說，“在地球表面，用小型望遠鏡就能看到的仙女座星云，就是典型的旋渦星系。”

銀河系的形狀是如何演化而來的，目前學術界尚無明確定論。“目前存在的一個推測是，銀河系的主要質量都是暗物質，可見物質只是少數。暗物質是個球形，把銀河盤面裹在里面。這樣就導致銀河系的外緣物體運動速度快，進而逐漸形成了目前銀河系的旋渦結構。”平勁松表示。

人類對銀河系結構的認識，并不是一蹴而就的。

“人的肉眼就是最原始的遙感探測器。”平勁松表示。最早的銀河系結構，是歷代天文學家通過肉眼觀星得出的認識。早期的銀河系被認為是只有兩條旋臂的渦旋星系。

上世紀60年代發展起來的超遠距離的射電天文干涉測量技術，使人類對銀河系天體的觀測水平得到了長足進步。近年來，中國、美國、德國、意大利、荷蘭、韓國、日本和波蘭共8個國家的天文學家，啟動了“貝塞爾”重大科學計劃。這一計劃使用三角視差方法，分析了近200個大質量恒星形成區的相關特征，得到了銀河系旋臂的結構、太陽系的位置以及它繞銀河系中心旋轉的速度。科學家們結合歷史上的光學觀測結果，繪制出了尺度為“10萬×10萬”光年的全新銀河系結構圖。“結構圖顯示，大質量恒星形成區的分布清晰地勾畫出4條主旋臂，從而確認銀河系是一個普通的棒旋星系。”平勁松說。（實習記者李詔宇）

來源：科技日報

作者：李詔宇

責任編輯：馮崢

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