公民科學(xué)家重新調(diào)整了哈勃的銀河系分類

在一項(xiàng)使用長(zhǎng)期銀河動(dòng)物園項(xiàng)目數(shù)據(jù)的新研究中，成千上萬的志愿者幫助推翻了近一個(gè)世紀(jì)的星系分類。發(fā)表在“ 皇家天文學(xué)會(huì)月刊”雜志上的這項(xiàng)新調(diào)查使用超過6000個(gè)星系的分類來揭示在這個(gè)龐大而完整的樣本中沒有發(fā)現(xiàn)不同特征之間的“眾所周知的”相關(guān)性。

差不多100年前，在1927年，天文學(xué)家埃德溫·哈勃(Edwin Hubble)寫下了他當(dāng)時(shí)觀測(cè)到的螺旋星系，并開發(fā)了一個(gè)模型，按類型和形狀對(duì)星系進(jìn)行分類。由于其形狀而被稱為哈勃音叉，該模型考慮了兩個(gè)主要特征：中心區(qū)域的大小(稱為“凸起”)，以及任何旋臂的緊密纏繞程度。

哈勃的模型很快成為螺旋星系分類的權(quán)威方法，至今仍在天文學(xué)教科書中廣泛使用。他的主要觀察結(jié)果是，具有較大凸起的星系傾向于具有更緊密纏繞的旋臂，這為螺旋臂形成的“密度波”模型提供了重要支持。

然而，與哈勃的模型相反，新工作發(fā)現(xiàn)星系凸起的大小與螺旋纏繞的緊密程度之間沒有顯著的相關(guān)性。這表明大多數(shù)螺旋都不是靜態(tài)密度波。

銀河動(dòng)物園項(xiàng)目科學(xué)家和新作品的第一作者，來自美國(guó)哈弗福德學(xué)院的Karen Masters教授解釋說：“這種非檢測(cè)是一個(gè)很大的驚喜，因?yàn)榛旧纤刑煳膶W(xué)教科書都討論了這種相關(guān)性 - 它構(gòu)成了哈勃描述的螺旋序列。“

哈勃受到當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，只能觀察附近最亮的星系。這項(xiàng)新工作基于銀河動(dòng)物園項(xiàng)目的15倍大樣本，公眾對(duì)世界各地望遠(yuǎn)鏡拍攝的星系圖像進(jìn)行評(píng)估，確定關(guān)鍵特征，幫助科學(xué)家更詳細(xì)地跟進(jìn)和分析。

“我們一直認(rèn)為螺旋臂的凸起尺寸和纏繞是相互連接的，”Masters說。“新的結(jié)果表明不然，這對(duì)我們對(duì)星系如何發(fā)展其結(jié)構(gòu)的理解產(chǎn)生了重大影響。”

關(guān)于螺旋臂如何在星系中形成，有幾種提出的機(jī)制。其中最受歡迎的是密度波模型 - 這種觀點(diǎn)認(rèn)為，手臂不是固定結(jié)構(gòu)，而是由星系盤中材料密度的波紋引起的。當(dāng)星星繞過銀河系時(shí)，恒星會(huì)進(jìn)出這些漣漪。

然而，新模型表明，一些武器至少可能是真正的結(jié)構(gòu)，而不僅僅是漣漪。這些可能包括由彼此的重力束縛的星星集合，并且物理地一起旋轉(zhuǎn)。這種螺旋臂形成的動(dòng)態(tài)解釋得到了螺旋星系最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模型的支持。

“很明顯，要理解這些物體還有很多工作要做，并且讓新眼睛參與到這個(gè)過程中是很棒的，”銀河動(dòng)物園項(xiàng)目的副項(xiàng)目科學(xué)家布魯克西蒙斯補(bǔ)充道。

“這些結(jié)果表明，在首次在外部星系中觀察到螺旋結(jié)構(gòu)后的170多年中，我們?nèi)匀粺o法完全理解導(dǎo)致這些美麗特征的原因。”