：银河究竟有几条旋臂，这个天文学难题被中外科学家联手破解( 二 )
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这也是为什么一开始科学界认为银河系只有2条旋臂 ， 从而得出银河系是旋涡星系的原因 。
后来随着射电和红外天文学的兴起 。天文学家用射电和红外望远镜发现 ， 银河系旋臂上的大质量恒星形成区中除了有光学辐射的天体之外 ， 还有更多的、在光学不可见的射电和红外辐射天体以及孕育它们的冷分子气体和尘埃 ， 它们都可以作为银河系结构的示踪天体 。更重要的是 ， 射电和红外辐射能穿透银道面上弥漫的星际介质（气体和尘埃） ， 直达银河系的边缘 。此基本上推翻了银河系是旋涡星系的论证 。目前科学家认为银河系的代号是SBbc型（核球较小且旋臂缠绕宽松的棒旋星系）
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著名科学家Bissantz和Gerhard在2002年根据核球的光度分布 ， 得到了三轴棒结构与太阳-银心的夹角的最佳拟合值为20°~25° ， 长度约为3.5Kpc ， 三条轴的比例为1：0.4：0.3 。此外 ， 按照最新的测光研究和理论模型约束 ， 银河系棒的半长轴约为4Kpc ， 棒的转动速度约为40Km/s/Kpc ， 银河系的共转半径约为4.6Kpc 。
而这次 ， 南京大学及德国马普射电天文研究所K·门滕教授所领导的国际团队花费15年的时间测量了银盘上163个大质量恒星形成区中脉泽源的自行和距离 ， 结合国际上其他团组测量的37个脉泽源 ， 共获得了银河系中近200个大质量恒星形成区的距离和自行 。这些大质量恒星形成区在银盘上的分布清晰地勾画出4条主旋臂 。更加确定了银河系是一个棒旋星系 。
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银河系的棒状结构是如何产生的呢？这个问题 ， 科学界至今还没有答案 ， 而旋臂为什么不会消失呢？
因为我们知道 ， 旋臂是由星系的核心延伸出来的漩涡和棒涡组成的区域 。这些长且薄的区域类似漩涡 ， 旋涡星系的自转（棒旋星系是有棒状结构贯穿星系核的旋涡星系）是较差自转 ， 当它们环绕星系中心作旋转运动时 ， 星系最外围(边缘)的恒星运动得比接近中心的恒星更快 ， 内部的自转角速度大于外部的角速度 ， 旋臂本应当越缠越紧 ， 最终完全缠绕在一起 ， 最终使旋臂消失殆尽 。
密度波理论认为 ， 旋涡结构并不是永远由同一批物质组成 。它实质上是物质集中处低引力势区的波动状图案 。恒星并不是永远停留在旋臂上 。恒星按照近于圆形的轨道绕星系中心旋转 。在运动过程中 ， 恒星将进入 ， 然后再走出旋臂 。恒星进入旋臂后由于旋臂区恒星密集和引力场强而减慢速度 。但另一方面 ， 速度的减慢又使恒星挤在一起， 密度增大 ， 引力场加强， 因此 ， 一旦出现了旋臂图案 ， 这种图案将自行维持 。
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换句话说 ， 旋臂由密度波波峰的迹线构成 。波形图案并不与物质相联 ， 而是以不同的角速度运动 。相对运动速度平均约30千米/秒 。正是这种运动维持了旋涡星系的规整外貌 ， 也解决了固定物质旋臂因较差自转带来的缠绕困难 。
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准稳态密度波理论预言的年老恒星旋臂和气体旋臂的位置偏移
而恒星进入旋臂引力势阱后 ， 在那里停留一段时间再随轨道运动出来 。星际气体在进入悬臂时受到突然压缩 ， 可能触发恒星形成 ， 这也成功解释了成功地解释了明亮年轻恒星集中分布在悬臂上的现象 。
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