“盖亚”绘制的银河系三维地图发布

王晋岚

综合英国Nature[2016，537（7620）：292]和欧洲空间局（European SpaceAgency，ESA）报道，2016年9月14日，欧洲空间局发布了首份由“盖亚”（Gaia）空间望远镜绘制的银河系三维地图。首次公布的地图包括2 057050颗恒星及其他天体的三维位置，以及过去20余年间它们的变化情况。在不久的将来，Gaia将公布更详尽的星系地图，包括至少10亿颗天体，天体覆盖范围和数据精度都远远优于过去，这将极大改变人们对宇宙的认识。

通过Gaia绘制的地图，在以下方面将取得重要发现。

银河系的结构借助Gaia的三维地图能更深入了解银河系的结构，包括无法从地球上直接观测到的部分，比如连接银心和旋臂的银棒。结合恒星颜色、温度和化学组分的数据，将能重構银河系130亿年以来的演化历程。

暗物质分布情况，恒星运行轨迹的细节将揭示银河系中暗物质的分布情况，这将对一些理论模型进行检验，如修正牛顿动力学理论（modifiedNewtonian dynamics，MOND）。

恒星距离的测定Gaia将对恒星到太阳的距离进行精确测量，这将对目前一些有争议的距离测定进行澄清。例如，哈勃空间望远镜的观测显示，昴星团距太阳的距离约为135秒差距，而依巴谷卫星的测量数据则是120秒差距。

发现系外行星通过凌星现象，天文学家已经发现了上千颗系外行星，Gaia将通过另一种方法——引力效应，来寻找系外行星，这种方法能直接测量出行星的质量。

发现小行星的威胁Gaia将对太阳系内的小行星进行观测，能够发现近地天体，并把有威胁的目标通知地基望远镜以进一步进行监测。对小行星运行轨迹的测量也将有助于人们对广义相对论进行精确检测。

宇宙膨胀速率的测定Gaia的覆盖范围仅限于银河系及邻近天体，但仍将有助于人们对整个可观测宇宙的理解。对遥远星系的距离测量通常通过Ia型超新星，这一方法需要与银河系内的Ia型超新星进行比对。Gaia的测量数据将有利于人们更精确地测量宇宙的膨胀速率。