盖亚’s第三次数据发布:凝视银河系反中心

盖亚任务的第三次数据发布将为天文学家提供一个“treasure trove”他们所做的信息’以前没有。当他们分析盖亚时’未来几年的数据,我们’

大型多臂螺旋,中间有条形,并带有区域标签。

艺术家’我们银河系的概念。看我们的太阳’在银河系之间的黄色轨道’的中心及其外边缘?盖亚(Gaia)在第三次发布数据时,聚焦于与银河系相反的方向’的中心,朝其最近的外边缘。图片来自NASA / JPL-Caltech / R.Hurt / 维基共享资源.

天文学家发布了第三组数据( EDR3)从精彩 盖亚 欧洲航天局(ESA)太空观测站 已报告 2020年12月3日。

初步结果是 提出了 在四个新的“demonstration papers”(请参阅这篇文章的底部以获取链接),列为 绩效验证文件以及其他相关论文和数据。

演示论文中的发现主要集中在空间方向有趣的恒星上,即朝向银河系郊区的方向。在那个方向上有一个点称为银河系’s 反中心;它恰好位于星座方向Elnath星附近 金牛座公牛.

从地球上看,反中心的方向与银河系中心正好相反。那’是Gaia寻找其第三组数据的部分原因。

阅读更多:银河系的哪个旋臂包含我们的太阳?

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If 盖亚’s first and 第二 数据发布是任何迹象,对此数据的分析–在未来的几年中被天文学家–将提供有关我们自己的银河系的一些最有趣的见解。

盖亚负责创建银河系的3D地图。确切知道星星在哪里– and how they’re moving –已经提供了有关我们银河系的新细节’过去,表示它在演变过程中发生了重大变化。

其他论文揭示了有关附近恒星普查的更多详细信息,得出了围绕银河系中心的太阳系轨道的形状,并探查了另外两个附近银河系的结构。

EDR3中的数据非常广泛,盖亚航天器探测到的来源超过18亿个。那’比以前的数据发布增加了1亿个来源(EDR2),从2018年4月开始,其中包含17亿颗恒星。确实,根据 乔斯·德·布赖恩, 欧空局’s 盖亚 Deputy Project Scientist:

The new 盖亚 data promise to be a 宝库 for astronomers.

新版本还包含约15亿个来源的颜色信息,比EDR2多2亿个。与以前的版本相比,测量的总体准确性和精确度也有了显着提高。 EDR3包括:

–1,811,709,771源具有可提供有史以来最好的天空图的位置
–1,467,744,818个具有视差和适当运动的源,以显示其距离和运动
–1,806,254,432个光源在白光下的亮度测量
–1,542,033,472个具有蓝光对象亮度的光源
–1,554,997,939个光源带有红色光下物体的亮度(蓝色和红色光的比较提供了物体温度的信息)
–1,614,173个银河系外源为测量“绝对”位置和运动提供了参考系

数据发布随附以下非常精彩的视频,非常适合所有想要思考的人 。第一个动画(下图)是一个动画,显示了40,000颗恒星的正确运动,它们全部位于我们太阳系的100秒差距(326光年)内。“Proper motion” is a star’在天空中运动。它’肉眼看不见,但是’正是Gaia所测量的。 在此处阅读有关动画的更多信息.

下一个动画– also from 盖亚’s 3rd data release –显示了银河系中心太阳系的加速。 欧空局解释:

凭借高品质的Gaia EDR3,Gaia首次能够观察到太阳系相对于遥远宇宙的加速产生的微小影响。这种微小的影响不是直接测量的,而是由盖亚(Gaia)观察到的160万类星体中的光像差推导出来的。这些类星体是极远距离的河外源,用于生成惯性参考系…

观看下面的视频,以及 了解有关太阳系加速的更多信息.

下一个视频显示了盖亚《近星》目录中近75,000个恒星在围绕银河系中心的轨道中的运动。从3个不同的角度(正面,侧面和角度)显示了他们未来5亿年的运动。视频中的每一秒钟对应六百万年,而每张银河图像的视野为100,000光年宽。 在此处阅读有关视频的更多信息.

盖亚 uses 天体测量 重复地扫描天空,在计划的五年任务中平均观察其每个目标恒星70次。

为什么所有这些都很重要?利用新的和改进的数据,科学家可以更好地了解我们的银河系是如何起源和发展了数十亿年。特别是有几个具体结果。

首先,天文学家现在可以追踪到银河系边缘的各种年龄较大的恒星和年轻的恒星。银河系曾经比现在小得多,新数据显示了前银河系盘的遗物,看起来像是在100亿年前。随着新星的诞生,银河系还将继续增长。

那里 is also evidence for slow-moving stars that are above the 银河平面 星系的一部分,但正朝着它向下移动,以及它下方的快速移动的恒星正在向上移动。科学家说,这可能是我们银河系与附近卫星之间近距离碰撞的结果 射手座矮球状星系 在相对较近的过去,从宇宙学的角度讲。射手座星系正在逐渐“eaten”或被银河系吞噬掉,这要大得多。即使是近碰撞,也会干扰我们银河系中某些恒星的运动。

EDR2的数据表明,这种接近通过发生在大约300至9亿年前。现在,EDR3的结果显示出它对我们银河系的影响有多强。 特蕾莎(Teresa Antoja) 西班牙巴塞罗那大学的学生说:

盘状恒星的运动方式与我们过去所相信的不同。

宽阔的深色椭圆形上的光带,其中有2个明亮的斑点。

来自新版EDR3的银河系中的恒星密度。主导图像的明亮水平结构是银河系的平面。它是容纳我们大多数银河系的扁平光盘’的星星。图像中心的凸起围绕着银河系的中心。图片通过 欧空局/ 盖亚/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO/ A. Moitinho and M. Barros.

明亮多彩的水平带状恒星,并带有深色的卷须和2个明亮的斑块。

这是相同的视图,但是显示了整个银河系的颜色(可见边缘)。图片通过 欧空局/ 盖亚/ DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO/ A. Moitinho.

与更小的一滴的大卵形一滴在它旁边,在黑背景。

盖亚(Gaia)看到,大麦哲伦星云和小麦哲伦星云是绕银河系绕行的两个矮星系。图片通过 欧空局/ 盖亚/ DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO/ L. Chemin; X. Luri et al. (2020).

射手座星系实际上到底有多少影响尚有争议,但据安托亚说:

正如其他作者的一些模拟所示,它可能是所有这些干扰的理想选择。

一些新结果离家很近。四篇论文中的另一篇衡量了我们太阳系相对于宇宙其余部分的加速度。速度增加了0.23 纳米级/秒,每秒。这意味着我们的太阳系正在行进的轨迹每秒被原子直径偏转。每年可行驶115公里(71英里)。根据科学家的说法,这与先前的理论预期非常吻合。这也是太阳系曲率的首次测量’s orbit.

另一篇论文提供了关于我们太阳中恒星数量的新普查’的太阳能社区。上一次人口普查 格利塞附近恒星目录 1957年,最初只包含915个天体,但后来在1991年更新为3803个天体。新的人口普查包含多达331,312个物体,估计占100颗恒星中的92% 差距 (326 光年) 太阳的。 1957年的人口普查仅限于82光年的距离,但新的一次是四倍,而恒星又多了100倍。新数据在恒星的位置,运动和亮度方面也更加准确。

大椭圆形,内部有成千上万的细弯曲线,中间有明亮的斑点。

盖亚(Gaia)图像显示了太阳系326光年内40,000颗恒星的轨迹。该图像描绘了未来40万年中恒星的运动。图片通过 欧空局/盖亚/ DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO / A.布朗,S。约旦,T。Roegiers,X。Luri,E。Masana,T。Prusti和A. Moitinho。

EDR3发行版还超越了银河系本身, 麦哲伦星云‘s stars –我们银河系中较小的卫星星系–比以往任何时候都更精确地测量。新数据表明,LMC像银河系一样具有螺旋结构。在里面 麦哲伦星云,还发现了以前看不见的恒星流。

那里’还有更多的期待;此EDR3数据发布只是两个部分的第一部分。完整版本计划在2022年的某个时候发布。 蒂莫·普鲁斯蒂(Timo Prusti), 欧空局’s 盖亚 Project Scientist, said:

盖亚 EDR3是参与Gaia任务的每个人都付出巨大努力的结果。这是一个非常丰富的数据集,我期待着世界各地的天文学家将利用这一资源做出许多发现。我们还没有完成;随着盖亚(Gaia)继续从轨道进行测量,将会获得更多的出色数据。

您还可以阅读简明扼要的内容“根据数字”报告有关新发现以及以前的广泛发现 地球天空coverage of science from 盖亚 over the past several years.

有镜片和格子花呢上衣的微笑的人。

乔斯·德·布赖恩, Deputy Project Scientist for 盖亚. Image via 欧空局.

盖亚(Gaia)于2013年推出,并于次年开始科学运作。它的任务预计将持续到2022年。查看a 地图 显示了Gaia数据处理和分析联盟(DPAC)成员在欧洲的位置。

这是第三次发布数据,这是进一步了解银河系及其邻居以及数十亿年来其如何变化并现在继续发展的重要一步。 EDR3的第二部分将揭示什么?

底线:盖亚任务的第三次数据发布将为天文学家提供一个“treasure trove”他们所做的信息’以前没有。当他们分析盖亚时’未来几年的数据,我们’

Source: 盖亚 Early Data Release 3: The 盖亚 Catalogue of Nearby Stars

来源:盖亚早期数据发布3:麦哲伦星云的结构和性质

Source: 盖亚 Early Data Release 3: The Galactic anticentre

来源:Gaia早期数据发布3:Gaia天文测量法加速了太阳系

通过ESA

Via 盖亚’s Early Data Release 3 在 numbers

 

保罗·斯科特·安德森