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人民网北京5月22日电 （记者赵竹青）近期，中国科学院紫金山天文台徐烨研究团队与中国科学院国家天文台合作提出对银河系旋臂形态的新认识：银河系更像是一个普通多旋臂星系，由内部对称两旋臂和外部多条不规则旋臂组成，而非之前被广泛接受的四条旋臂均从内到外的特殊形态。该研究结果改变了人们对银河系旋臂结构的传统认知，以“What Does the Milky Way Look Like？”为题在线发表于《天体物理学杂志》(The AstrophysicalJournal)。论文发表半个多月以来已下载2800多次，成为该杂志十篇最多阅读的论文之一，引发全球研究人员与公众的广泛关注。
据介绍，宇宙中旋涡星系的形态主要分为宏象、多旋臂和絮状三种旋涡结构。在类银河系的多旋臂星系中，较为常见的是内部两旋臂和外部多旋臂的形态(约占83%)，四条旋臂均从内到外的形态是非常罕见的(约占2%)，而此前天文学界普遍认为银河系正是属于这后一种特殊形态。
由于人类身处银河系中，多重结构在视线方向重叠使得无法从“鸟瞰”角度直接观察银河系的形态。研究团队综合利用目前所能获得的全部高精度天体测量数据，利用天体脉泽、年轻恒星和疏散星团等作为定位旋臂的“灯塔”，对银河系旋臂结构进行了重新描绘。研究结果表明银河系具有多旋臂形态，其内部由英仙臂和矩尺臂两条旋臂对称向外延伸，在外部分叉并形成包括半人马臂、人马臂、船底臂和本地臂等多条长而不规则的旋臂段。这让银河系看起来不再特殊。
二十多年来，徐烨及其合作者通过技术创新实现了高精度天体测量的划时代突破，在银河系结构领域做出了系统性、创新性的工作。2006年，徐烨与项目组首次成功测量出银河系英仙臂的距离，测量精度达2%，这是有史以来天文学上对遥远天体精度最高的距离测量。该研究成果荣登《科学》杂志封面，成为中国天文学家为第一作者的研究成果在该杂志封面的首秀。英国皇家学会院士Binney在《科学》杂志发表专文评论该成果“开创了三角视差测量的新纪元”。英仙臂距离的成功测量引发了全球天文学家和天文望远镜利用三角视差测量和研究银河系结构的热潮。
徐烨领衔的研究成果颠覆了对银河系旋臂结构的传统认知，开启了银河系结构研究的新高度。相关成果2011年被银河系研究权威Caswell评价为该领域的“一个里程碑”；2016年被《科学》杂志评论为“以前所未有的细节描绘了太阳附近的旋臂结构”；2021年被《美国科学院院刊》刊文作为银河系旋臂结构的最新图景。2021年，徐烨领衔完成的“基于高精度脉泽天体测量的银河系旋臂结构研究”荣获2020年度国家自然科学奖二等奖。
记者了解到，研究团队正在为将来更高精度的测量积极准备，希望最终揭开银河系旋臂结构的庐山真面目。
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