超過11億顆恆星一覽無遺 歐洲航太總署公布超精確銀河系3D星圖

2016-09-15 11:55

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借助「蓋亞」(Gaia)太空探測器測繪,歐洲航太總署公布迄今最精確銀河系3D星圖(ESA)

借助「蓋亞」(Gaia)太空探測器測繪,歐洲航太總署公布迄今最精確銀河系3D星圖(ESA)

人類瞭望宇宙,再度眼界大開!歐洲航太總署(ESA)14日公布了一幅借助「蓋亞」(Gaia)太空探測器測繪完成的銀河系(Milky Way)3D(三維)星圖,精確顯示11億4200萬顆恆星的位置和亮度。這是迄今人類繪製的最精確銀河系星圖。

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「蓋亞」探測器於2013年12月升空,次年7月正式投入科學觀測。「蓋亞」計畫將利用5年時間,通過探測器搭載的10億像素陣列相機,對銀河系超過10億顆恆星(約佔銀河系恆星總數的1%)進行高精準度掃瞄。整個銀河系約橫跨10萬光年。

「蓋亞」(Gaia)太空探測器(ESA)
「蓋亞」(Gaia)太空探測器(ESA)

觀測14個月就已成果斐然

此次公布的星系圖僅是基於「蓋亞」探測器在最初14個月觀測工作中積累的數據。科學家們還將「蓋亞」探測器提供的恆星數據與ESA在上世紀90年代發布的「依巴谷星表」(Hipparcos Catalogue)和「第谷2星表」(Tycho-2 Catalogue)相結合,對它們共同顯示的200萬顆恆星進行深入分析,測算出這些恆星之間的距離等。

「蓋亞」面寬只有10公尺,重約2噸,配備兩具天文望遠鏡,緩慢地繞行太陽。計畫主持人布朗(Anthony Brown)表示,「蓋亞」的高解析度、高精確度觀測與運算能力,將為天文學界帶來一場革命。

探索銀河系的起源和演化

科學家形容,「蓋亞」能夠測量1000公里外1根人類毛髮的直徑粗細。「蓋亞」除了掃瞄銀河系,還可望為人類發現新的行星、小行星(asteroid)、超新星(supernova)與類星體(quasar),並協助解答有關銀河系起源和演化的問題。

ESA曾在1989年發射天體測量衛星「依巴谷」(Hipparcos),它在4年內收集了約11.8萬顆恆星的詳細位置數據。「依巴谷星表」和「第谷2星表」均是「依巴谷」計畫的成果,而「依巴谷星表」也是天文研究中最常用的恆星星表。

星團、變星

「蓋亞」探測器還為科學家研究銀河系的「星團」(cluster)提供支援。星團是一群被引力作用束縛在一起的恆星。參與「蓋亞」計畫數據處理與分析的義大利天文學家瓦萊納里(Antonella Vallenari)指出,使用「依巴谷星表」只能測算距離地球最遠1600光年的約80個星團,而利用「蓋亞」探測器提供的初步數據可測算出距地球最遠4800光年的近400個星團的距離和運動。

據ESA介紹,「蓋亞」探測器還在「恆星普查」(stellar census)任務中觀測到3194顆「變星」(variable stars),其中386顆是首次被發現。「變星」是指亮度與電磁輻射不穩定、經常變化並伴有其他物理變化的恆星。瞭解「變星」對科學家探索宇宙間天體距離具有重要的指示作用。

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