天文学家发现拉德克利夫波正在振荡

我们的太阳位于 2,700 秒差距(约 9,000 光年)长的稠密气体云正弦链(称为拉德克利夫波)的 300 秒差距(约 1,000 光年)范围内。该结构的波浪形状是通过 3D 灰尘测绘发现的，但最初对振荡运动的运动学搜索尚无结论。根据新的研究，拉德克利夫波在银河系平面上振荡，同时也径向远离银河系中心。

“通过利用在气态云中诞生的婴儿恒星沿拉德克利夫波的运动，我们可以追踪它们的诞生气体的运动，以表明拉德克利夫波实际上正在波动，”博士拉尔夫·科涅茨卡说。哈佛和史密森天体物理中心的学生。

2018 年，天文学家绘制了太阳银河系附近恒星苗圃的 3D 位置。

通过将欧空局盖亚任务的全新数据与数据密集型“3D 尘埃测绘”技术相结合，他们注意到了一种模式的出现，从而在 2020 年发现了拉德克利夫波。

“这是我们所知道的最大的相干结构，而且它离我们真的非常近，”哈佛和史密森天体物理中心的天文学家凯瑟琳·扎克博士说。

“它一直都在那里。我们只是不知道这一点，因为我们无法建立这些太阳附近气态云分布的 3D 高分辨率模型。”

3D 尘埃图清楚地表明拉德克利夫波的存在，但当时没有可用的测量足以看出该波是否在移动。

但在 2022 年，天文学家利用最新发布的盖亚数据，将 3D 运动分配给拉德克利夫波中的年轻星团。

有了这些星团的位置和运动，他们就能够确定整个拉德克利夫波确实在波动，就像物理学家所说的“行波”一样移动。

科涅茨卡说：“行波与我们在体育场看到的现象是一样的，人们依次站起来、坐下来行波。”

“同样，沿着拉德克利夫波的星团上下移动，形成了一种穿过我们银河系后院的图案。”

“就像体育场里的球迷被地球引力拉回座位一样，拉德克利夫波也会因银河系引力而振荡。”

目前还没有人知道是什么引起了拉德克利夫波，也没有人知道它为什么会这样移动。

“现在我们可以去测试所有这些不同的理论，以了解波浪最初形成的原因，”扎克博士说。

“这些理论的范围从称为超新星的大质量恒星的爆炸，到星系外的扰动，比如矮卫星星系与我们的银河系相撞，”科涅茨卡补充道。

“事实证明，不需要显着的暗物质来解释我们观察到的运动。”

“仅普通物质的引力就足以驱动波浪的波动。”

此外，振荡的发现提出了关于这些波在银河系和其他星系中的优势的新问题。

由于拉德克利夫波似乎构成了银河系中最近的旋臂的主干，因此波的波动可能意味着星系的旋臂通常会振荡，从而使星系比之前认为的更加活跃。

“问题是，是什么导致位移导致我们看到的波动?” 哈佛和史密森天体物理中心的天文学家艾莉莎·古德曼教授说。

“整个银河系都发生这种事吗?在所有星系中?偶尔会发生吗?这种事经常发生吗?”

研究结果发表在《自然》杂志上。