凝望十余載 勾畫星河影

歷經17年，美國、德國和中國天文學家主導的重大科學研究團隊繪制出迄今最精確銀河系結構圖，清晰地展示銀河系是一個具有4條旋臂的棒旋星系。

銀河系結構是天文學中長期懸而未決的重大科學問題。美國、德國和中國的天文學家主導成立了“銀河系棒和旋臂結構遺珍巡天”重大科學計劃，經過十余年研究最終破解。這是人類繼認識地球和太陽系后，跨入巨大銀河系的關鍵一步。

（選自《人民日報》2020年4月29日，有刪改）

素材解讀

1.距離遙遠，觀測困難

銀河系結構是天文學中長期懸而未決的重大科學問題。

早在1785年，英國著名天文學家赫歇爾通過恒星記數的方法，第一次提出銀河系是一個由億萬顆恒星組成的扁平系統。但長期以來，這個扁平的恒星系統的內部結構一直沒有人弄清楚。這是因為銀河系太大了。現代研究表明它的直徑約為10萬至18萬光年，太陽系離銀河系中心很遠，且位置接近銀道中心面，因此我們所看到的旋臂都重疊投影在天球上而無法分辨，同時，我們又無法離開銀河系，到幾百萬光年以外的宇宙空間來回眸銀河系，恰如“不識廬山真面目，只緣身在此山中”。

2.國際合作，數據共享

為加深對銀河系結構的認識，21世紀初，美國、德國和中國的天文學家主導成立了由8個國家22位天文學家參加的“銀河系棒和旋臂結構遺珍巡天”重大科學計劃，簡稱貝塞爾計劃。

從2003年到2019年貝塞爾重大研究計劃基本結束，研究團隊測量了銀盤上163個大質量恒星形成區中脈澤源的距離和自行，結合國際上其他團組測量的37個脈澤源，共獲得了銀河系中近200個大質量恒星形成區的距離和自行。

為了測量一個脈澤源的距離和它的自行，在一年內至少要觀測5次，每次觀測時間約為5小時，每一小時的觀測約需要20個小時的時間進行數據處理和寫報告。國際團隊成員處理后的數據，均進行了共享。

3.接力參與，成果迭出

在由美國、德國和中國的天文學家為主導的貝塞爾計劃中，中國天文學家起著重要作用，計劃中有一半成果來自中國團隊。

截至2019年底，在貝塞爾計劃的163個目標脈澤源中，中國天文學家觀測分析了其中85個。貝塞爾計劃在國際知名的天文和天體物理刊物上發表了35篇論文，其中中國天文學家發表了16篇。

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