天文學(xué)家關(guān)于銀河系的主要參考指南剛剛得到重大更新。正在追蹤近20億顆恒星的“蓋亞任務(wù)”發(fā)布了一幅大幅改進(jìn)的銀河系多維地圖，其中包括數千萬(wàn)顆恒星和許多顆小行星的三維運動(dòng)，探測到的恒星“地震”和可能的太陽(yáng)系外行星。

　　6月13日，蓋亞團隊在一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì )上公布了這一地圖，以及大約50篇科學(xué)論文，并提供了完整的數據庫供公眾下載。這是歐洲空間局（ESA）發(fā)布的第三批銀河系探測數據，也是迄今最詳盡的銀河系星系圖。2013年，ESA發(fā)射了蓋亞這顆重達2噸的探測器。與2020年發(fā)布的早期數據庫一樣，最新發(fā)布的數據庫包含2014年至2017年收集的34個(gè)月的數據。

　　“每天都有5篇來(lái)自蓋亞的論文發(fā)表。”ESA科學(xué)主任Gnther Hasinger說(shuō)，“過(guò)去3年中，我們已經(jīng)超越了天文學(xué)的黃金標準——哈勃太空望遠鏡，現在我們每年發(fā)表論文1600篇。”

　　蓋亞以固定的距離繞太陽(yáng)運行。在1年的時(shí)間里，它從略微不同的角度重復測量同一顆恒星。這使得每顆恒星的視位置都發(fā)生了微小的角度變化——通常是百萬(wàn)分之一度。然后，研究團隊利用這種變化和一種名為視差的技術(shù)計算這顆恒星與太陽(yáng)的距離。

　　此外，蓋亞還能測量恒星的光譜。對以前目錄最大的補充是大量增加的詳細光譜，目前包含約100萬(wàn)顆恒星。通過(guò)測量光譜中的多普勒頻移（類(lèi)似于救護車(chē)的警報聲，取決于它是靠近還是遠離），該團隊計算出3000萬(wàn)個(gè)“徑向速度”測量值，即一顆恒星接近或遠離太陽(yáng)的速度。加上蓋亞對該恒星在天空中的運動(dòng)及其距離的測量，這些數據重建了這顆恒星環(huán)繞銀河系運行的完整軌跡。

　　歐洲南方天文臺天文學(xué)家Tereza Jerabkova說(shuō)，一個(gè)重要的應用將是探測和研究在銀河系中一起運動(dòng)的星團，“這將使我們能在6D中分析更多的恒星”——包括每個(gè)恒星位置的三維空間和運動(dòng)方向的三維空間。

　　現在，蓋亞的目錄還包括單顆恒星在巨大伴星引力作用下如何“擺動(dòng)”的信息。通過(guò)這種方式，該團隊已經(jīng)確定了80萬(wàn)個(gè)雙星系統——這些天體看起來(lái)是單星，但實(shí)際上是兩顆恒星。

　　“在某些情況下，這種引力似乎不是來(lái)自恒星的伴星，而是來(lái)自圍繞該恒星運行的一顆大質(zhì)量行星。”意大利都靈天體物理天文臺系外行星研究員Alessandro Sozzetti說(shuō)，通過(guò)幾年的觀(guān)測數據，該團隊預計會(huì )發(fā)現數千顆系外行星。

　　美國宇航局（NASA）系外行星檔案項目科學(xué)家Jessie Christiansen說(shuō)，蓋亞的行星搜尋技術(shù)是對NASA系外行星專(zhuān)門(mén)任務(wù)的補充——如開(kāi)普勒太空望遠鏡和凌日系外行星勘測衛星（TESS）等。

　　蓋亞已經(jīng)積累了多年的觀(guān)測數據，未來(lái)幾年，它將繼續發(fā)布更大、更完善的數據集。

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　　《中國科學(xué)報》 (2022-06-15 第2版 國際)