新華社洛杉磯１２月８日電（記者 陳勇）中國、美國和德國天文學(xué)家８日?qǐng)?bào)告說，他們首次成功測量了太陽到最近的銀河系旋臂——英仙座旋臂的距離?？茖W(xué)家稱，這一成就不僅解決了困擾天文學(xué)界多年的難題，也使人們準(zhǔn)確繪制銀河系旋臂結(jié)構(gòu)圖成為可能。
科學(xué)家將這一成果發(fā)表在８日出版的《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上，論文的第一作者徐燁博士目前是南京大學(xué)天文系的研究人員。他們測出，太陽到英仙座旋臂的距離為１．９５千秒差距，約６３６０光年，誤差不到２．１％。
銀河系是漩渦星系，有四條呈放射狀的主要旋臂，旋臂由無數(shù)恒星和孕育恒星的高亮度星際塵云組成。太陽系坐落在較短的獵戶座旋臂上，位于英仙座旋臂和人馬座旋臂之間，更靠近英仙座旋臂。理論上太陽系到旋臂的距離不難測量，因?yàn)楹阈菄@銀心旋轉(zhuǎn)的速度與它到銀心的距離相關(guān)，只要測出恒星光點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度，就能根據(jù)理論模型得知它到銀心的距離。如果把旋臂中恒星離銀心的距離繪制到平面上，就可以了解旋臂的結(jié)構(gòu)。
但這只是停留在理論上而已，多年來天文學(xué)家還沒能測出旋臂離我們有多遠(yuǎn)。首先，因?yàn)樘栂当旧硪苍阢y河系內(nèi)部，太陽系到銀心的精確距離和旋轉(zhuǎn)速度還無法得知，因此無法構(gòu)建出恒星繞銀心旋轉(zhuǎn)的函數(shù)。其次，銀河系某些部位到銀心的距離還不確定，根據(jù)觀測到的恒星運(yùn)動(dòng)速度可能得到不同的距離值。第三，現(xiàn)實(shí)中銀河旋臂的漩渦結(jié)構(gòu)和理論上的圓形運(yùn)動(dòng)軌道有偏差。
徐燁等人用簡單的三角視差法來繞過這一難題。三角視差法的原理是，觀測者在兩個(gè)不同位置看同一目標(biāo)，能觀察到的目標(biāo)位置的區(qū)別。地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)，在地球上的觀察者看來，天上星星的方位每隔半年（地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)半周）會(huì)產(chǎn)生變化，根據(jù)這個(gè)微小角度可以算出恒星的距離。
研究人員用美國射電天文臺(tái)的“甚長基線望遠(yuǎn)鏡陣列”，觀測出了英仙座旋臂上一個(gè)亮星簇“Ｗ３ＯＨ”半年位置差異形成的微小角度，就測出了太陽系到旋臂的距離。其關(guān)鍵是要精確測出微小角度，因?yàn)槟繕?biāo)距離越遙遠(yuǎn)，能觀測到的角度也越小，目前只有“甚長基線望遠(yuǎn)鏡陣列”能達(dá)到要求?？茖W(xué)家說，用“甚長基線望遠(yuǎn)鏡陣列”及類似的觀測設(shè)備，人們就可以繪制出銀河系的旋臂結(jié)構(gòu)。（完）
