紫金山天文台发现银河系外盘存在波纹状褶皱

IT时代网8月7日消息，中国科学院紫金山天文台8月7日公布了一项新发现：银河系并不是一个平整的圆盘，在已知的整体翘曲之外，它的外盘还叠加着大范围分布的波纹状褶皱。相关成果当天在线发表于《自然·天文学》。

要把这些褶皱找出来并不轻松。外盘本身的翘曲像海面上的长涌，很容易把叠加在上面的细小波浪盖住。

紫金山天文台银河画卷团队用的是13.7米毫米波望远镜的一氧化碳分子谱线巡天数据。一氧化碳是追踪冷分子气体的重要示踪剂，而分子气体正是恒星形成的原料。团队对三万多个分子云做了三维分析，样本覆盖约半个银河系外盘，最远延伸到距银心约26千秒差距处，并据此首次建立了银河系分子气体外盘的整体翘曲模型。

把大尺度翘曲这层背景从观测数据里扣掉之后，一串红蓝相间、连续起伏的结构显现出来。它们不是随机噪声——在外盘的多个区域彼此衔接，构成了波纹状的褶皱。

数据显示，这些褶皱的典型垂直振幅约为100至200秒差距，换算过来是330到650光年；沿银心向外方向的波长约3.9至7.9千秒差距。在距银心约12.7千秒差距的位置，有一段褶皱沿银河系圆周方向保持连贯，延伸约40千秒差距，折合13万光年。

沿旋臂方向观察，分子气体的垂直位置同样呈现连续起伏。换句话说，银河系的旋臂并不完全躺在同一个平面上，而是具有相当复杂的三维结构。

波纹从哪来？紫金山天文台方面分析，银河系内部的旋臂结构确实会影响气体分布，但这次发现的褶皱表现为大片盘面整体向上或向下偏离，更可能对应由外部引力扰动激发的弯曲波。

注：本文中包含AI辅助创作的内容。