颠覆天文共识，我国科学家测量银河系半径：翻倍至 1.9 万光年
颠覆天文共识，我国科学家测量银河系半径：翻倍至 1.9 万光年
近日，我国天文学家在银河系研究领域取得重大突破。通过分析近红外恒星光谱巡天（APOGEE）数据，研究团队重新测量了银河系的大小，发现其实际半径是之前估计的两倍，这一颠覆性的发现将对天文学界产生深远影响。
银河系河外视角想象图，图源：云南大学中国西南天文研究所
这项研究由云南大学中国西南天文研究所连建辉副教授带队，基于国际首个大型近红外恒星光谱巡天（APOGEE），综合分析了 APOGEE 巡天观测的不均匀性、尘埃和恒星的特性，首次系统性地重建了银河系中不同年龄恒星从核球到外盘真实完整的面密度分布。
研究结果表明，银河系的盘结构在外盘区域（半径 R>24000 光年，太阳系位于 R 约 26000 �光年）符合经典的指数分布；然而在内盘区域（11000 光年 < R < 24000 光年）则呈现为偏离指数分布，即径向密度分布比指数分布更平坦。这一发现颠覆了过去长期采用的银河系单指数盘的假设。
银河系不同年龄及所有星族的径向光度面密度分布
按照过去基于指数盘的假设，人们发现银河系的半径（约 10000 光年）比同质量星系偏小，属于一个致密星系。然而基于新的恒星面密度分布，我们发现银河系半径几乎是之前估计的两倍（约 19000 光年），并和近邻同质量星系的半径基本一致，表明银河系在星系大小方面是一个典型的盘星系。
银河系在星系质量-半径图中的位置
这一发现将对银河系许多关键整体物理性质的测量产生重要影响。连建辉副教授表示：“由于尘埃消光对波长较长光子的影响快速变小，因此近红外波段的观测可以很大程度缓解这一难题。随着近几年天文观测技术的进步，特别是大型近红外恒星光谱巡天的开展，为解决这一难题提供了前所未有的机遇。”
相关研究成果以《银河系偏离指数的盘径向分布与较大半径》（The broken-exponential profile and larger size of the Milky Way galaxy）为题，发表在国际权威学术期刊《自然天文学》（Nature Astronomy）上。
这一突破性发现不仅展示了中国科学家在天文学领域的实力，也为人类更好地认识宇宙提供了新的视角。