大部分书籍和文章都会告诉你:银河系的直径是10万光年,或者说半径是5万光年。不过,最近天文学家发现了一颗银河系恒星,竟然远在100万光年之外,实在令人感到震惊。
我们知道,银河系属于旋涡星系,星系核内包含着高密度的恒星,在星系核之外延伸出几条旋臂,同时还有一个扁平的银盘。如果从侧面看,银河系倒有点像荷包蛋,整体呈扁平状,中间略微鼓起。
不过,完整的银河系外形要比这复杂得多,比如我们前不久刚刚介绍的位于银河系中心两侧的巨大气泡状结构,每一个的跨度都达到了4.5万光年,几乎和大家认为的银河系半径差不多。
不仅如此,在银河系的周围,还包裹着巨大的恒星晕,这个恒星晕的尺度比通常提到的银河系要大得多。这是一个由恒星和暗物质组成的外壳,延伸到一百万光年以外,几乎可以达到仙女座大星系距离(约250万光年)的一半。
在这个恒星晕中,就有一群比较特殊的恒星,它们被称为天琴座RR型变星。天琴座RR型变星又叫星团变星,属于脉动变星的一类,通常是A-F型巨星,光变周期0.2~1.2天。它们通常存在于银河系最古老的恒星集团中,比如球状星团、银河晕等,这里的恒星通常都形成了一百亿年以上。
这种恒星的光变规律很稳定,就像是心跳一样。最有趣的是,它们的平均亮度是一样的。也就是说,它们的绝对星等是固定的。所以,只要天文学家观测到其中一颗,测出它的视星等,那么利用相应的公式进行计算,就能得到这颗恒星和地球之间的距离。因此,天琴座RR型变星通常被天文学家视为宇宙中的标准烛光,用来衡量天体之间的距离。
加州大学圣克鲁兹分校的天文学家利用对室女座星系团中的星系进行的调查研究,获得了关于银河系及其恒星晕的一些数据。根据计算机模型显示:这个恒星晕能够从银河系的核心向外延伸100万光年之远!
要知道,像大小麦哲伦星云这样的星系,距离银河系也不过十几万光年而已,这些银河晕内的天体竟然比一部分星系还要远。由此可见,我们对于银河系外形的了解仍然充满了不确定性。
接下来,天文学家还需要更多的观测数据,才能得到更准确的研究成果。目前,他们正在利用位于莫纳凯亚火山上的加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的MegaCam仪器对室女座星系团进行观测,对其质量、星系团内的介质、恒星形成的历史以及星系晕等方面进行研究,有助于我们对银河系晕的了解。
尽管人类天文学得到了一定的发展,但我们对于银河系的形状仍然只有比较有限的了解。好在有了这些天琴座RR型变星,相信天文学家能够早日破解这些谜题。
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