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自从建成以来，我国的500米口径球面射电望远镜就不断地取得新发现，让全世界见证中国的天文发展。 （图片说明：中国天眼FAST） 这是迄今为止世界上最大的单口径射电望远镜，由于功能极其强大，因此又被称为中国天眼，英文名称叫FAST。一直以来，大家总能听到FAST在发现脉冲星方面取得的一个个重大突破。 不过，如果你以为它只能研究脉冲星，那就大错特错了。最近，我国天文学家利用FAST，发现了一个银河系的巨大结构，其尺寸打破了以往类似结构的纪录。在绘制银河系地图的过程中，他们取得了这次发现。 关于银河系的形状，人类已经思考很久了。从古代利用神话来描述，到现在通过天文探测来绘制，我们离正确答案越来越近。但直到今天，我们也不敢说完全了解银河系的形状，因为在绘制的过程中，还有很多麻烦的问题需要解决。 （图片说明：银河系） 身处在银河系之中，反而让我们很难判断自己家园的形状。这个道理在差不多一千年前，就由大文学家苏轼讲述出来了：不识庐山真面目，只缘身在此山中。 最难的问题，就是我们虽然能看见某个方向上有某个天体，却不一定知道它距离我们有多远——不论多远的恒星，在我们看来绝大多数都只是一个光点而已，无法从视觉大小上来进行判断。这就会进而导致另一个问题出现：有些视觉上看起来很接近的天体，可能实际上彼此的距离非常遥远；又或者某些看似随机分布的天体，其实彼此之间组成了某种结构。 因此，直到今天，科学家们在绘制银河系形状这条路上，依然孜孜不倦地追求着，也始终在路上，不曾到终点。 南京大学是我国国内从事相关研究的高校之一，去年的时候，来自南京大学和哈佛大学等高校的联合团队，就曾经绘制了当时最精确的银河系结构图。正如我们所说，这绝不是终点，而只是其中的一站。南京大学的科学家们继续观测和研究，在前不久取得了新的发现：一个可能的银河系新旋臂！ 我们知道，银河系在星系分类中属于漩涡星系，有5条主要的旋臂，从星系中心延伸出来，分别是英仙臂、猎户臂、船底-人马臂、矩尺臂和盾牌-半人马臂。而我们的太阳系，目前就位于英仙臂上。 这只是目前的认知。随着人类天文观测的深入，未来发现更多银河系结构，是完全有可能的，甚至可以说几乎是必然的。比如最近，有一个名为Cattail的结构，就可能成为银河系新的旋臂。 最近，我国南京大学的科学家们在《天体物理学杂志通讯》上发表了一篇报告，介绍了他们的最新发现。 为了更好地观测这个结构，南京大学的科研团队利用我国的FAST进行了中性原子氢的观测。通常来说，在星系的旋臂中，我们都可以找到这种结构。通过对这些中性原子氢（HI）的研究，可以更好地了解这些旋臂的构造。 早在2019年8月的时候，他们就开始利用FAST对Cattail进行观测了。他们发现，这是一个非常巨大的结构，长达3590光年，宽度也有675光年，整体有些卷曲。而且，根据对其移动速度的观测，他们发现这个结构位于银河系的外围，距离银河系中心大约71750光年。这一点很值得注意，因为目前已知的所有银河系旋臂中，没有一条能够延伸到这么远的。 随后，研究人员又结合了HI4PI全天HI调查的数据，得到了更加惊人的发现：Cattail的尺寸比此前的数据还要惊人，其长度甚至达到了16300光年！我国科学家指出，这个结构应该是迄今为止人类发现的银河系中最远、规模最大的丝状巨型结构。 对于Cattail到底是不是银河系的旋臂，研究人员目前也下不了定论。他们在研究报告中指出：“这个结构并不完全符合银盘的曲率，这一点比较令人费解。” 具体来说就是，我们的银河系曾经与其他星系发生过碰撞。尽管这件事已经过去很久了，但其产生的后遗症还在，那就是银盘发生了一定的扭曲。而对Cattail的观测结果表明，它并没有展现出符合整个银盘所应该有的扭曲特征。 （图片说明：拉德克里夫波） 如果它不是新的旋臂，那么这个发现也同样非常惊人。作为一个位于银河系内的气体结构，它的尺寸确实非常巨大，并且打破了纪录。此前人类已知银河系最大的气体丝状结构叫做拉德克里夫波，其长度达到了9000光年，其中包含一小段更早之前认为的最大气体结构——古尔德带，其长度只有3000光年。 但是，和拉德克里夫波相比，Cattail还是有些不一样的地方。因为其他的气体丝状结构通常都比较靠近银河系中心，而且也与旋臂有着千丝万缕的联系。考虑到此前的规律，Cattail位于银河系外围，以及它的形成机制、演化过程就显得令人困惑了。 不论是哪种情况，这一次发现都是非常重要的，是我们在认识银河系的路上迈出的坚实一步。同时，这也再一次证明了我国的天文学研究、FAST的观测能力。相信未来有一天，最权威、最精确的银河系地图，总有一天是由我国科学家利用我国的望远镜绘制出来的。 |
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