《中外科学家绘制迄今最精确银河系结构图：破解 17 年谜团 揭示 4 条旋臂奥秘》

　　(人民日报 2020 年 4 月 29 日讯) 近日，由中、美、德等国科学家组成的国际团队，通过 17 年联合观测，绘制出目前最的银河系结构图，明确银河系是拥有 4 条主旋臂的棒旋星系。这项成果终结了天文学界持续两个多世纪的争论，为研究星系形成演化提供了关键观测依据。

　　一、百年谜题：银河系结构的观测困境

　　1785 年，英国天文学家赫歇尔提出银河系的扁平系统模型，但受限于观测技术，人类始终无法看清其内部结构。银河系直径约 10 万至 18 万光年，太阳系位于银道面附近，观测面临三大挑战：

　　空间阻隔：旋臂在天球投影重叠，犹如 "不识庐山真面目" 的视角局限

　　尘埃遮挡：银盘浓密尘埃对光学辐射的吸收率超 90%，光学望远镜仅能观测太阳系周边

　　距离测量难题：最近旋臂距地球 6000 光年，传统间接测距法误差高达 30%

　　直到 20 世纪射电与红外技术兴起，天文学家才确认银河系为棒旋星系，但对旋臂数量及分布仍存争议 —— 有的观测认为有 2 条主旋臂，另一些则支持 3 条或更多，争议持续半个世纪。

　　二、国际攻坚：贝塞尔计划的技术突破

　　2003 年，中、美、德主导启动 "银河系棒和旋臂结构遗珍巡天"(贝塞尔计划)，采用革命性观测方案：

　　示踪天体选择：以大质量恒星形成区的脉泽源为信标，其万亿度亮温的射电辐射可穿透尘埃

　　测距技术革新：用 8000 公里等效口径的甚长基线干涉阵，通过几何三角视差法直接测距

　　数据规模：16 年观测 163 个脉泽源，结合国际数据形成 200 个天体的坐标库

　　中国团队承担了 52% 的观测任务，南京大学郑兴武团队、紫金山天文台徐烨团队等在关键技术上取得突破：

　　2013 年测定银河系本地臂形态

　　2016 年发现连接本地臂与人马臂的 1.2 万光年 "桥梁" 结构

　　证实银河系主旋臂间存在复杂次结构

　　三、成果解码：银河系的四维画像

　　1. 结构特征

　　旋臂分布：确认 4 条主旋臂(英仙臂、人马 — 船底臂、矩尺臂、盾牌 — 半人马臂)，呈对称分布

　　棒状核心：银心存在长约 2.7 万光年的棒状结构，驱动旋臂形成

　　太阳系位置：不在主旋臂上，而是位于邻近英仙臂的 "本地臂"，距银心约 2.6 万光年

　　2. 科学意义

　　终结旋臂数量争论，为星系形成理论提供实证(旋涡星系占宇宙星系 80%，棒旋星系又占其中 2/3)

　　发现银河系旋臂存在大量次结构，颠覆 "规则螺旋" 传统认知

　　为暗物质分布、恒星形成率等研究提供坐标基准

　　四、中国贡献：从跟跑到领跑的跨越

　　在 35 篇计划成果论文中，中国科学家主导发表 16 篇，关键贡献包括：

　　技术创新：开发脉泽源运动学分析算法，将测距精度提升至 3%

　　重大发现：紫金山天文台团队率先提出银河系复杂次结构理论

　　人才培育：培养出一批国际甚长基线天体测量领域的青年专家

　　郑兴武教授指出："这项研究不仅解答了 ' 我们居住的星系是什么样 '，更推动我国在射电天文测量技术上跻身世界前列。" 随着后续数据的持续分析，银河系的更多奥秘将被逐一揭开，人类对宇宙家园的认知也将迈向新高度。