原来是这样。
的 原来是这样。
点的 样子, 原来是这样, 欢迎来到 原来是这样。 各位 好, 我是 旭东。
大家好, 我是 水 兄。
今天 的 话题 应该说 是 可以 追溯到 和 水 兄 的 第一次 相识 开始, 我们 好像 是 相似 于 星空下 对 吧? 其实 也是 欣赏 到了 非常 美丽的 夏季 银河。 其实 那一次 看 银河 的 体验 还是 非常 好的。 而且 当时 其实我 看着 那个 壮观 的 银河 的 时候, 脑 中 就会 想象 出 一幅 图像。 但是 不瞒你说, 我 当时 所 浮现 的 那个 图像 还是 比较 经典 的。 就是 小时候 从 教科书, 包括 那个 时候 地理 课本 上面 看到 的 那个 很 经典 的 漩涡 的 那种 模样。 对, 是 很 经典。
然后 到 后来 随着 对 天文 的 认识 的 更加 深入, 发现 这个 图像 好像 要 发生变化 了。 我们 逐渐 认识到 银河系 其实 是一个 棒 旋 结构 的 星系。 到了 这 两天 又 看到 了 一张 更加 精彩 的 图像, 发现 我们 对于 银河系 结构 的 认识 好像 又有 了 更加 深入 的 了解。 所以 水 兄 又 来 和 大家 好好 说一说。
对对对, 今天 我们 要 讲 的 这个 话题 是 银河系, 其实 是 银河系 的 结构。 记得 我们在 天文 原样 里面 其实 也 提到 过 有 类似的 牛奶。 对, 但是 我们 也没有 对 银河系 的 结构 做 过多 的 展开, 因为 这个 东西 确实 还 挺 难 描述 的。
对, 而且 上古 时期 的 原来是这样, 那个 时候 我还没 认识 水 兄 就有 过 一期 真实 比例 的 银河系。 当然 那个 时候 更多 的 其实 是 通过 一系列 的 数据 的 对比, 希望 让 大家 认识到 银河系 是一个 非常 巨大 的 存在。 但是 相较 之下, 宇宙 又是 比 银河系 大 的 多 的 一个 存在。 那么 今天 其实 我们 就 想 从 银河系 的 结构 说起, 和 大家 再来 好好的 讲一讲 银河系 它 到底 是 怎样 的 一个。 其实 更 有意思 的 一点 就是 在于 我们 一直 说 不识庐山真面目, 只缘身在此山中。 没错, 身 处于 银河系 当中 的 我们, 又是 通过 什么样 的 方法 去 了解 银河系 的 全貌 的?
我 觉得 还是 先 回顾 一下 这个, 可能 有些 东西 天文 原样 里面 稍微 讲 过 一些, 我们 这里 也是 在 挑 一些 提纲, 对 我们是 如何 来 描绘 这个 银河。 当时 我记得 是 说过, 我们是 怎么样 从 银河 认识到 银河系 的对。
其实 银河 这样 一个 存在, 尤其是 在 古代 几乎 没有 任何 光污染 的 情况下, 在 夜空 当中 它是 非常 显眼 的。 是 但是 那个 时候 可能 我们 只是 觉得 这是 夜空 当中 的 一个 存在 而已, 并 不会 想到 就是 这 一团 白茫茫 的 或者说 是 像 河 一样的 东西 和 我们是 一个 什么样 的 关系。
对, 当时 大家 就 觉得 可能 会 想象 成 像 牛奶, 像 一团 气, 甚至 说是 有人 觉得 他是 星星 呼出 出来 的 气 等等, 有 各种各样 的。 直到 什么时候, 实际上 是 伽利略 他 使用 了 望远镜, 他 开始 来 观测 银河, 他 终于 发现 这 里面 的 是 一颗 一颗 的。 原来 它 并 不是说 我们 看到 的 这种 物 雾茫茫 的, 它是 可以 分辨 出 一颗 一颗星 的。 其实 这 已经 是一个 非常 具有 颠覆性 的 一个 或者说 划时代 意义 的 这样 一件 事情。
那个 时候 是 认识 到了 银河 这 一团 我们 看着 像 云 一样的 东西, 它 实际上 是 由 星。
组成 的对 那。
什么时候 认识到 它 其实 是一个 星系 呢?
这 实际上 就是 要 归功于 威廉 赫歇尔, 就是说 他 有了 更大 的 望远镜 之后, 他 就可以 着手 来做 这件 事情。 既然 这 里面 都是 由 星星 来 组成 的那 我 是不是 能够 把 银河 的 它的 形态 给 它 描绘出来? 所以 威廉 赫谢尔 他 成了 第一位 画 银河 的 一位 天文学家。 所以 他 当时 的 做法 就是 数星星 很 简单, 因为我 数星星 我 就 看 哪边 多 哪边 少, 我 就可以 把 它的 这个 形态 给 画 出来 了, 对 吧? 对他 耗费 了 10年 时间, 数 了 117600多 颗 恒星, 这 是人 肉 数人 肉 数, 真的 是人 肉 数。 他 当时 画 出来 的 那个 样子 的 当然 是 很 粗糙, 但是 他 也是 手绘 的 这样的 一个 形态, 看上去 是 有一点 被 拍 扁 的 那个 烧饼, 就是 那种 样子。
但是 他的 那个 绘制 基本上 就是 所见即所得。
对, 就是 即 所得 球。
的 这个 视角, 或者说 是 站在 太阳系 的 视角 画 我们 能 看到 的 这个 银河。
对, 当时 应该 讲 他 也是 认为 太阳 应该 是在 这块 烧饼 的 中心, 因为 这是 很 自然 的, 因为 我们 可以 看到 一个 全天 的 银河, 基本上 我们 就可以 描绘出来, 我们 肯定 是在 这个 中心。
那个 时候 的 视角 还是 日心说 的。
对对对, 其实 是是是 这样的 一个 概念。 再 往后 颠覆 的 一个 时刻, 实际上 是要 从 天体物理学 真正 的 发展 之后, 我们 可以 知道, 我们 可以 去 测量 距离 了。 相信 有 很多人 也 知道, 就是 采用 造福 变心 的 这种 方法, 也有 两天 尺 支撑 可以 来进行 这个 测量。 通过 这样的 一种 测量 我们 就会 发现 原来 银河 的 这些 星星, 这 里面 的 那么 多 星星, 它 其实 跟 我们的距离 是 有 近 有 远。 既然 是 这 样子 的话, 那你 想想我 现在 有 这个 空间结构, 有 有有 这个 结构。 因为我 站在 一群 人 之间, 假定 说 我 能够 量 出 我 和 所有人 的 之间 的 这个 距离, 是不是 也就 很 清楚 我 站在 什么 地方 了, 对不对?
这 是一个 很 简单 的 道理。 那个 时候 我们 认识到 星系 这样 一种 结构 的 存在 了 吗? 因为 其实 我们 说 肉眼 可见 的对 一个 东西 叫 M31 对 仙女座 大 星系。 这个 时候 我们 搞 明白 银河系 它 可能 也是 类似 于 仙女座 这样的 一个 存在。
是 这样, 就是 给 大家 讲 一个 时间, 就是 威廉 赫 希尔 他在 数星星 来 画 银河 结构 的 时候, 是 1785年。 到了 1852年 的 时候, 斯蒂芬 亚历山大 他是 首次 提出了 一个 概念, 就是 银河系 他 可能 是一个 漩涡 型 的。 但是 他是 怎么 提出来 呢? 说实话 他 就是 猜, 因为他 没有 什么 很 明确 的 这个 证据, 只是 说 看到 了 有 其他 的。 我们 现在 所说 星系, 当时 说的是 星云 最 典型 的 百分之 31M51。 因为 它 离 我们 很 近, 能够 看出 它的 这个 形态, 尤其是 M51, 它 就是 被 称之为 漩涡 星系, 当时 叫 漩涡 星云。 那么 就在 想, 天空 当中 有 长 得 这样 像 漩涡 一样的, 那 是不是 我们的 银河 也 会长 成 这个 东西 呢? 但是 你 千万别 以为 他在 那个 时候 就 提出来 了 所谓 星系 和 星系, 包括 后面 讲 的 什么 宇宙 岛, 就是 类似 于 这种 概念。 他 其实 没有, 可以 讲 他 算是 第一个 提出 这个 悬 波形。
但是 并没有 单纯 的 有一个 这样的 猜测 而已, 对 结构 上 有 这样 一种 描述。 这 其实 是 带来 了 一个 问题, 就是 在 我们 之前, 我们 说 天体 的 这个 测距 技术, 还没有 发展 的 很强大 之前, 其实 我们是 很难 判断。 比如说 M31 或者说 是 M51 这 样子 的 这个 星系, 或者 当时 叫 星云 的 存在 和 银河, 我们 看到 的 那些 星点 他们 到底 谁 近 谁 远。
对, 是, 所以说 测距 发展 起来 之后, 我们 才 逐渐 的 认识到 这个 问题。 很 重要 的 一点 就是说 逐步形成 了 所谓 的 银河系 这个 概念。 其实 从 威廉 赫 希尔 那个 时候 就 已经 有 这样的 一个 概念, 因为 把 太阳 当做 其中 的 一部分, 但是 这个 银河系 跟 其他 的 一些 东西 它是 没有 一个 关联 的。 就 好比 说 我们在 讲 这个 日心说 的 时候, 不管 星星 什么东西, 我 都是 打。
太阳系 的 一部分。 你可以 理解 为 就是 这个 宇宙 的 宇宙。
就是 太阳系 宇宙 就是 太阳系, 实际上 是 这样。 我们 当时 其实 也是 觉得 银河系 就是 宇宙, 明白 吧? 它是 这样的, 它 并没有 跟 其他 的 是一个 独立 的。
其实 这 是一个 宇宙观。
的 独立 的 过程, 没错。 但是 有一点 很 特别, 就是 什么 呢? 1927年 的 时候, 你看 这个 时候 已经进入 20世纪 了。 1927年 的 时候 沙普利 他是 完成 了 这 一项 测距, 所以 我们 把 它 称之为 是 20世纪 的 哥白尼。 因为 很 重要 的 一点 是什么 呢? 他 发现 我们的太阳 不在 中心, 而是 挪 到了 郊区 或者 城乡结合, 不就是 银河 中心 和 银河 边缘 的 这个 中间 的 位置 上。 所以 你看 这就是 一个 为什么 把 它 叫做 20世纪 的 歌。
它 等于 是从 日星 说到。
银星 说 对 日星 说到 银星 说 太阳 降级 了, 变成 银河系 的 外围 的 这样的 一个 恒星 了。 再 往后, 就是 1938年 的 时候, 天文学家 普拉斯 基特, 他是 对于 银河系 做出 过 一个 非常 精彩 的 总结。 这个 总结 应该 讲 真的, 现在 回过头来 看看 也是 非常 的 棒。 他 讲 了 什么? 银河系 有一个 大 的 中央 的 恒星 盘, 可能 具有 漩涡 结构。 他是 说 可能 银河系 的 直径 大约 有 十万 光年, 中心 的 厚度 大概是 有 1点6万光年 左右。 那么 另外 高度 或者说 厚度 是 有 一千 光年。 然后 银星 的 四周 是 有着 数十个 球状 星团。
这个 描述 其实 和 现在 我们 实际 观测 的 这个 结果 很 像 他的 不太 多。
对, 很 像。 所以说 你可以 这样 讲, 就 是从 那个 时候 开始, 对于 银河 的 这个 形态 来讲 的话, 是 已经 有了 一个 大致 的 认知 大致 的 认知。
所以 基于 此 它 应运而生 的 各种 我们 叫 示意图 或者 是 想象 图。 就 已经 出现 在 了 很多 的 科普书。
一些 教材 当中 了。 那么 真正 我们 来 描绘 银河系 的 结构 有 多少 个 悬臂, 是在 什么时候 呢? 还得 再 过上 二十多年, 就是 1958年 的 时候。 当时 奥尔特 他 领导 的 一个 射电 天文 小组 和 澳大利亚 有一个 射电 天文 小组, 是 终于 绘制 出来 了 银河系 的 分布图。 它是 怎么样 的? 它是 通过 21厘米 中性 氢 这样的 一个 东西, 听 上去 很 高深 的 一个 东西。 但是 大家 只要 记住, 它是 用 射电望远镜 特定 的 一个 波段 来 观测 到 银河系 的 这个 结构。
但是 很 模糊, 有点像 什么东西? 如果 大家 去 看 这 张 图 很 有意思, 就 有点像 我们 做 B 超 那种 图, 就是 挺 模糊 的。 但是 能够 看出 这个 有 一条 就是 像 那个 水波 波纹 的 一 样子。 所以 他 从 这个 东西 能 分辨 出 银河系 实际上 是 有 悬臂 结构 的。
虽然 在 很早以前 就 有人 预言 了, 或者说 是 脑 洞了, 银河系 它 可能 是 有 这 样子 的 悬臂 的。 但是 我们 从 观测 上 有 确凿 的 证据, 其实 是 一直 到 很 后面 了, 这 都 已经 是 到 20世纪 50年代 了。
对, 没错。 那么 那个 时候 我们 看到 的 银河系 好像 有 四条 悬臂, 好像 只是 说 因为 看到 很 模糊, 看到 这个 银河系 的 中心, 也就是 我们 说 的 核球, 似乎 是一个 球。 那么 这个 和 M51 的 情况 非常 的 相似。 对, M51 也是 中间 一个 球, 旁边 是 两条 悬臂。 我们 是 觉得 可能 是 有 四条 悬臂, 但是 这个 其实 也都 是 第一幅 模糊 的 画像。 应该 讲 这是 跨出 了 非常重要 一步。 但是 从这一点 大家 要 感受到 一点 是 通过 射电 波段 来 画 这样 一个 并不是。
光学 波段。
不是 光学 波段。 因为 光学 我们都知道 银河系 的 中心 有 很多 的 尘埃, 哪怕 我们 讲 你 拍照片 再 怎么 拍, 我们 也 只能 看到 那个 中心 那 一块 有 很多 的 亮星。
很多 的 包括 离 我们 近 的这 一条 悬臂, 它 会 挡掉 后面 的 这个 悬臂。
对对对, 我们 这个 悬臂 因为 都 是在 一个 盘面 上, 我们在 营盘 上面, 所以说 就是 让 我们 站 的 一条 队列, 对 吧? 如果 站 得很 整齐 的话, 你 根本 没办法 分辨 出 我 这个 队里 有 几个人, 是 这样的 一个 道理。 通过 射电 的 波段 的话, 它 有可能 还 包括 红外 的。 红外 它 可以 穿透 那些 尘埃。 这个 可以 看到 那些 比如说 一些 新生 的 一些 恒星, 包括 一些 比较 高热量 的 大 质量 的 新 恒星, 它 都是 有 很强 的 红外 的 信号 的。 所以说 这 两个 波段 是 后来 被 用作 描绘 银河系 结构 的 非常重要 的 两个 波段。
可以 理解 为 就是 我们 有了 一定 的 透视 的 能力。 对, 这 样子 的话 我们 就 能够 把 银河系 在 光学 波段 被 挡掉 的 那些 东西 描绘 的 更 清楚 一些 了。 对, 说到 悬臂, 这里 就 岔开 一个 我 一直 很 好奇 的 话题。 就是 很多 科普书 都 会说 我们是 在 这个 银河系 的 这个 猎户 臂 上面, 然后 大家 可能 还会 听到 过 什么 英 仙 臂, 就 好像 它 都 和 星座 有 对应 的 关系。 但是 其实 你 想象 一下 这个 悬臂 的 图像, 你 就会 知道 它 其实 是一个 非常 巨大 的 一个 尺度 的 结构。 在 这个 天空 当中 应该 是 远超过 一个 星座 它所 划定 的 天区 的。 没错, 这个 是 怎么 和 星座 对应 上 关系 的对。
这 其实 也 跟 我们 讲 流星雨 什么 其实 类似。 它 发生 在 什么 地方, 就是 我们 能够 追溯到 的 它 比较 近 的 这个 位置 的那 它 就是 属于 这个 星座, 比如说 猎户 臂、 猎户座 星云 就在 我们的 赤道面。 其实 相对 于银 道 来讲 的话, 就是 我们的 一个 平面 上。 但是 如果我们 从 东南西北 来讲 的话, 我们 只要 放到 这个 银星 坐标 上面 去, 我们 也可以 来 区别 它的 这个 方向。 然后 我们 就 发现 沿着 这个 猎户座 的 这个 方向, 它 有 一条 悬臂, 它是 可以 被 追踪 的, 可以 继续 延伸 下去。 因此 这 一块 地方 我们 就 把 它 叫做 猎户 悬臂, 或者 叫做 猎户 臂, 就这样 子来 命名 的应 先 币, 类似的 也是 这 样子 命名。 当然 还有 一些 其他, 这个 我们 等会儿 再 来说, 就是 这一次 我们 应该 讲 新的 这个 图 当中, 也是 有 一些 可能 在 名称 上面 稍微 有 一点点。
这个 名称 上 也会 发生 一些 变化。
稍微 有 一点点 不一样。 因为 这个 可能 跟 一些 习惯 的 命名, 然后 包括 他的 具体 追踪 的 这个 位置 稍微 有 一些 调整。 但是 我们 基本上 保留 了 原来的。
叫法 关 悬臂。 它的 这个 边界 真的 是 那么 的 清晰 吗?
其实 边界 很难 去 界定, 我们 只能 说是 比如说 我们 能够 追踪 到 什么 地方, 他 追踪 不了 了, 那么 我们 认为 它 可能 就是 一个 它的 终了 的 位置。 其实 位置 也 应该 讲 比较 明确, 就是 在 合球 的 这个 边上, 这个 还是 比较清楚 的对 吧? 所以说 我们 讲 这一次 的 新的 这个 发现, 也就是说 需要 跟 大家 来 分享 一下 的, 就是 由中 美德 三国 天文学家 一起来 进行 研究。 那么 我们 国家 这边 是 南大 天文系 的 郑兴 武 教授, 领先 来 做了 这方面 的 研究。 是 把 银河系 的 这个 结构 把 它 搞清楚 了。 确定 有 四条 悬臂, 曾经 在 2008年 的 时候 有人 提出 是 两条 悬臂, 但是 在 2012年 的 时候, 也 有人 提出 反对。 这一次 我们 讲 基本上 是 把 有 多少 条 悬臂 这件 事情 基本上 盖棺定论。
之前 说到 的 这个 两条 悬臂 的 说法 是 类似 于 M51 这 样子 的 两条 悬臂, 还是 说是 他 可能 是 比如说 其中 的 两条 悬臂, 它 可能 可以 算作 是 一条。 但是 它是 两条 大 的 分支。
这个 其实 很 模糊 很 模糊。 因为 可能 我们在 讲 悬臂 的 时候, 我们 通常 在 讲 有 几条 旋臂 是 指 什么 呢? 主 旋臂。 因为 比较 能够 确定 的 是, 银河系 肯定 是 有 主 旋臂 和 次级 结构, 或者 叫做 半 悬臂 等等。 有 这样的 一些 叫法, 或者说 是 支, 就是 支路 的 这个 支, 像 猎户 臂, 我们 有的 时候 叫做 猎户 之。
是 这 样子 的, 我们 其实 还 不是 在 这个 主 旋臂。
对的, 那么 这个 其实 过去 就有 一些 这方面 的 认识, 所以说 并 不是说 两条 并 一条 或者 怎么样。 但是 当时 也有 这个 论文, 说的是 什么? 说的是 发现 有 两条 悬臂 变得 模糊 了, 或者说 变淡 了, 也有 这种 这个 很 可怕, 也有 这种 说法。 其实 他的 意思 就是说 可能 是 有 一些 融合 什么的, 就像 旭东 讲 可能 会有 一些 融合。 所以 这个 就是 我们在 研究 的 过程 当中, 我们会 发现 有 很多 东西 它是 我们 没有 搞清楚。 所以说 感觉 好像 是 这样 或者 是 那样, 然后 不同 的 波段 它 会 得出 不一样的 这个 结果。 所以 当时 认为 它是 有 两条 主旋律, 有 很多 的 刺激 结构 是 这 样子 的 认为。 到了 2012年 以及 到了 今年 的话, 他 我们 就 提出来 的 新的 一些 结论。
了。
如果说 大家 能够 看到 这个 图, 我 也会 在 这次 发布 的 这个 平台 上 尽可能 的 配 上 这 张 图。 大家 会 发现 和 以前 的 我们 比较 熟悉 的, 应该 是 近两年 大家 用 的 比较 多 的那 张 银河系 的 结构 的 示意图 相比, 它 其实 是 会 多了 更多 的 细节。 而且 很多 的 细节 好像 是在 我们 说 迎新 或者说 是 这个 地球 周围, 我们会 看到 更多 的 细小 的 悬臂 的 分支。 这个 也是 源于 这一次 的 发现。
应该 是 这一次 还 做 的 比较 精细, 能够 发现 更多 的 一些 细小 的 结构。 这个 方法 其实 大家 也 比较 熟悉, 因为 我们 讲 的 是 电磁波, 也就是 我们 讲 的 是 射电 波段。 射电 波段 的话 就是 V L B I 技术, 就是 甚 长 基线 干涉。 这个 其实 讲 过 好多遍 了, 包括 我们 讲 黑洞, 第一张 黑洞 照片 也是 用 这样的 一种 方法。 那么 它的 这个 精度 是 可以 达到 10个微秒 这 样子 的 一个 级别。 十个 微秒 对 微 角 秒, 微 角 秒 对 这个 是 非常 已经 是 非常 的。
所以说 我们 观测 的 实际上 是什么 呢? 主要是 两个 要素, 一个 是 距离, 还有一个 是 速度, 或者 叫 自行 这个 概念。 也就是说 我们 不仅 要 标定 它的 位置, 还得 看到 它是 往 哪个 方向 运动。 然后 有 一群 人, 比如说 有 一群 人都 在 动, 我们 要 知道 一拨 人 他是 沿着 这个 方向, 另 一拨 人是 沿着 那个 方向。 于是 我们 就可以 判断 出 这 两拨 人 他是 走 在 两条 不同 的 轨迹 上。
这个 其实 就 很 形象 了。 我 甚至 脑海 当中 都能 浮现 出, 可能 在 这个 科学家 的 这个 电脑 当中, 他 大概是 一个 什么样 的 示意图 呢? 它 就有 很多很多 的 这个 点。 然后 你 其实 划 上 那个 小 箭头, 你 会 发现 就是 有 一波 点, 它的 这个 箭头 都是 往 这个 方向 的, 另 一波 点 是 往 另外一个 方向 的。 其实 就 很 直观 的 能够 看出 悬臂 的 那个 形态。
对, 当然了 这个 方向 其实 也 并 不是说 差异 很大, 因为 大家 都是 我们 如果说 是以 银 河北, 也就是 我们 来做 一个 从北向南 这 样子 一个 顶视图 的话, 它 就是 在 顺时针 的 旋转。 所有的 旋臂 它 都 是在 顺时针 的 挑战, 它是 个 空间结构。 对, 但是 大家 都在 顺时针 的 旋转, 但是 你 会 发现 可能 就是 方向 稍微 有一点 不一样。
对, 其实 比如说 离 我们 远 的对 和离 我们 近 的 彼此之间 方位 不同 的, 其实 他的 这个 方向 还是 会有 不一样的。
对对对, 所以 就是 这 样子 一种 应该 讲 还是 比较 显而易见 的 一种 方法。 就 好像 原理 是 非常简单, 但是 具体 的 这个 做 的 过程 其实 是 比较 困难。 那么 做 一些 什么样 的 东西 呢? 其实 有一个 追踪 的, 有一个 比较 高深 的 一个 词, 叫 麦哲伦。 怎么 写 这 两个 字儿? 脉动 的 脉, 脉冲 的 脉。 泽 就是 沼泽 的 泽。
三点水 那个 泽 你 光 听 这个 名字 感觉 是 充满 脉冲星 的 一片 星辰 的 沼泽。
但是 跟 脉冲 其实 有 一点点 关系, 因为 它 都 是一种 比较 明确 的 这样的 一个 信号。 当然 它 不是 像 这个 脉冲星 这 样子 强烈, 但 实际上 它 也是 一个 比较 明确 的。 它 有点像 什么东西 呢? 我 再说 一个 词, 大家 可能 更 熟悉 了, 叫做 镭射 激光。 激光 对不对? 那么 这 两样 东西 是什么 关系 呢? 这 两样 东西 它是 同一个 原理。 你是 说 激光 和 麦咭, 对你 想想 激光 是 怎么 产生 的?
就是 我们 说 原子 被 激发。
对, 它是 处于 受 激 状态, 对不对? 然后 被 激发 了 之后, 然后 再 回到 它 原来 这个 位置。 所以说 它 又会 释放出 这个 可见光, 这个 东西 我们 就 叫做 激光。 激光 的 这个 英文名称 就是 我们 之前 讲 的 这个 镭射 laser, 对不对? Laser l 开头, 如果我们 把 这个 L 换成 了 M M 是什么 呢? Micro wave 微波。
对, 微波 这个 波段 的 类似 于 激光。
我们 叫 麦 泽。 对对对, 所以 它 英文 就 叫做 mazer。 现在 是 这个 麦 泽, 所以说 它是 同一个 原理, 只是 说 它是 在 微波 的 波段, 所以 我们 就可以 来进行 追踪 了。 那么 这个 是 由 什么东西 发出 来 的? 这个 麦 泽? 这个 其实 更 有意思。
就是 还要 挑 的对 吧?
对, 要 挑。 因为 很多 东西 它 会 产生 这个 麦子, 但是 有些 东西 我们是 更加 的 感兴趣 的。 比如说 在 分子 云, 包括 有 一些 比较 年老 的 恒星 的 大气 当中, 它 经常 会有 一些 羟基 一 氧化硅, 包括 甲醇 这 样子 一些 这个 麦 泽, 包括 水 水 的 麦 泽 它 其实 都很 有 特征 的。
所以 激光 它 其实 更多 的 是 这个 元素 本身 被 激发。 麦 泽 的话 它 其实 是 一些 分子 一样的。
其实 一样的 分子 它 有 个别 的 它 也会 有, 只不过 大家 要 知道 什么 呢? 就是 因为 它 激发 的这 能量 就 决定 了 它 会 发出 什么 样子 的 光。 对, 氮 分子 的话 它的 能量 相对 比较 低。 对, 所以 它 就是 在 微波。 对对对, 这个 其实 是 都 有关系 的。 当然 最 有用的 就是 甲醇、 水, 这些 麦子 其实 是 非常 有用。 所以说 在 大 质量 的 恒星 的 这种 形成 区 当中, 我们 就 能够 找到 这些 东西。
还要 找到 这些 东西。 像 这 样子 的 形成 区 在 银河系 当中 是 广布 的 一个 存在。
对, 广播。 因为 我们 讲 的 是 大 质量 恒星 的 这个 形成 区, 就是说 我们 有 很多 的 这种 星云、 尘埃, 而且 这种 大 质量 恒星 的 形成 区 在哪儿 呢? 在 悬臂 上。
就在 悬臂 上, 所以 在 这个 合球 的 位置。
对, 那么 我们 等一下 可能 也会 讲到 这个 问题, 这就是 意味着 什么 呢? 这种 麦子 它 就会 成为 一种 信标, 我们 只要 找到了 这种 迈德 信号, 我们 就 能够 找到 悬臂 的 所在。
那你 这样 讲 的, 我真的 就 觉得 这个 银河系 像 个 大海 怪 或者 是一个 章鱼 的 形态。 然后 我们 找 的 这些 信标 就 有点像 他 触手 上 的 一个个 吸盘 了。
其实我 我是 能够 想象 这 样子 一个 什么 画面。 知道 很 简单, 就 比如说 我们 旭东 在 开 演唱会, 虽然 那个 唱歌 很 什么 那那 观众 都 没了。 演讲会 好吧, 演讲会 就是 有有 很多 的 这个 观 就会 拿出 手机 来 拍照。 然后 怎么样 拍照 呢?
也 不是 所有的 观众 都会 拿出来 的对。
但是 有些 观众, 比如说 他是 会 开 闪光灯 或者 怎么样。 就是 我们 假定 这个 观众 拍照 的 时候 就 会有 闪光灯, 或者说 屏幕 的 光, 或者 怎么样 都 会有。 那 我们 只要 追踪 这些 光, 我们 就 知道 这个 观众 分布 在哪 一层 看 台上, 就这样 的 一个 原理。
明白 吧? 你 别说 这个 还 和 实际情况 其实 会 挺 相符 的。 如果说 我们 整个 演讲会 就 把 这个 观众 的 拍照 的 情况 全部 记录下来。 其实 即使 我们 最后 没有 把 这个 观众席 的 这个 灯 打开, 我们 大致 也能 知道 观众 实际 的 这个 排布 情况。
对, 没错。 但是 有一点 大家 要 知道, 就是 我们 其实 没办法 直接去 画 出 这个 银河系 的 结构, 没办法 画 出 这个 剧场 的 这个 样子。 以及 观众 比如说 每个人 长相、 男女 这些 我们 都 不知道, 我们 只 知道 那个地方 是 有人, 于是 我们 就 画 出 这些 点。
我们 一共 是 打了 多少 个 点。
这是 有 200个卖 则。
但是 这个 和 银河系 它 实际 的 恒星 的 数量 数据 之间 的。
差异 有点 大。 但是 因为 有一点, 就是 我们 这个 麦 泽 它是 追踪 的 是什么? 是 恒星 的 形成 区, 就 星云 说白了 就是 星云。 对, 一个 星云 它的 跨度 很大, 对不对? 它 不是 单 颗 恒星, 它 其实 是 跨度 还是 比较 大 的。 而且 我们 并没有 必要 说 是一个 一个 恒星 全部 都 追踪 出来。 因为我 只要 知道 这个 点, 就是 有 几个 点 我 基本上 我 就 能够 连成线。
我 就 所以 我们 有 选择 的 去 挑 那些 对 比较 有 鲜明特征 的 麦 泽 的 源头, 或者说 就是这样 的 星云。 然后 划 好 这些 具体 的 点, 这个 点 可能 也是 带 一些 事先 的 设计 的, 就 我们 挑好 这些 位置。
对, 这个 位置 当然 其实 我们 并 不是说 是 刻意 的 去 挑 这些 位置, 只是 说什么 呢? 肯定 是 我们 可 观测 的 范围, 我们 都要 扫 一遍。 更多 的 就是说 我们 讲 这个 银道面 它 本身 来讲, 它 就 拥有 有 这个 分布 特点。 就像 我们 当年 这个 威廉 赫 希尔 数星星 的 时候, 他 才 不知道 这 哪里 星星 多 星星 少, 反正 我 数一遍 我 才能够 知道。 那么 两百个 麦哲 它 覆盖 了 多大 的 区域 呢? 大概是 悬臂 可 覆盖 的 3分之1 的 这个 范围, 就 整个 银河系 大概 3分之1 的 这个 玄 上面 有 个 120度 了。 对, 那么 有了 这样 一个 120度, 其实 就 能够 解决 很大 的 问题, 为什么呢? 我知道 这个 悬臂, 首先 它 大概 有 几条, 大概 的 有 几条, 我可以 来 延展, 因为我 知道 它的 这个 事项 速度 什么, 我可以 怎么样 顺着 这个 方向 甩出去。
就像 靠 这个 数据 去 模拟 了。
对我 可以 往 那边, 就是 往 其他 地方 我 去去 延伸, 看 它 这个 悬臂 像 漩涡 一样的。
对 吧? 它 这个 曲线 趋势 对 按照 就能 甩到 哪。 对, 到 那儿 再去 找 有没有 对应 的对。
还要 结合 什么东西 呢? 再 找到 一样 叫 失踪 天体, 还要 找到 失踪 天。 那么 这个 失踪 天体 就是 跳 的 是 一氧化碳 的 辐射 以及 其他 的 一些 东西, 也是 大部分 都是 星云。 根据 它的 切向速度, 这 里面 其实 还有一个 比较 深奥 的 一些 原理。 也就是说 一氧化碳 的 辐射 它是 有 比较 鲜明 的 波长 的 这个 特征, 在 电磁波 当中, 尤其是 在 毫米波 当中, 它是 有 这个 特征 的。
我还记得 徐东, 我们 曾经 到 德令哈 去 看过 那个 望远镜。 这个 银河 画卷 其实 也是 在 做 这样 一件 事情, 它是 一个 很 好的 失踪 天体, 并且 它 在 悬臂 它的 切向速度 表征 是 非常 清晰 的。 沿着 这个 一氧化碳 的 信号, 我们 就可以 一路向南。 就 有点像 什么 呢? 就是 我们 讲 雪地 上面 的 留下 的 这个 脚印, 他 有 这样的 一个 东西, 就是 适中 天体 就是这样 的 一个 特点。 沿着 这条路, 沿着 这条 脚印 我 就 找 下去, 我 一看 就是 整个 花园 里面 踩 出了 好几条 脚印, 然后 都 能够 继续 一路 延伸 下去。 于是 我们 就 能够 找到 这 几条 悬臂。 虽然 我们 没有 直接 观测 到 所谓 的 麦 泽, 但是 我们 顺着 这样 一个 方向 又能 找到 对应 的 目标, 因此 我们 可以 来确定 那里 确实 就是 悬臂 的 位置。 脑 洞 太大, 休息一下。
如果 听 咱们 的 节目 不 过瘾, 你 也可以 去 我们的 微信 订阅 号 逛一逛。 与 节目 有关的 更多 知识 干货, 每周 节目 的 BGM 歌单, 还有 趣味 猜题 闯关 都 在那里 了。 微信 订阅 号 搜索 叨 科学, 叨 是 唠叨 的 叨。
别忘了 还有 天文 茶餐厅。
稿子 上 好像 没 写 这 句 话。
我们 以前 好像 是在 这个 天文 原来是这样 当中 简单 的 讲 过, 就是 悬臂 它的 这个 行程。 就 为什么 会 出现 悬臂 这 样子 的 结构? 因为 其实 我们是 知道 一个 大前提, 就是 在 宇宙 当中 除了 银河系 之外 有 非常 多 的 星系, 而且 其中 有 很多 的 星系 它 都 拥有 悬臂 这 样子 的 结构。 那么 这种 结构 它 到底 是 怎么会 出现 的 呢?
这个 问题 说实话 还是 一个 未解之谜 哦啊 就是 悬臂 它 是不是 说 一定 会 产生? 这个 其实 在 当年 哈勃 分类 的 时候 就 已经 抛出 这 样子 的 问题 了。 作为 一个 星系 来讲 的话, 他 可能 在 演化 的 过程 当中, 它 自然而然 的 会 产生 一个 悬臂, 而 不是说 一个 简单 的 盘 状。 这个 理论 也 非常 的 多, 有 一些 是 属于 就 包括 这个 轨道 共振 的 理论, 有的 可能 是 有 所谓 自身 理论, 它是 一种 自然 产生。 还有 一些 就是 像 密度 波 的 理论, 都是 来 表达 这个 悬臂 的 问题。
我 这里 也 简单 的 说 一下 这个 密度 波, 其实 可能 是 更加 主流 一些, 或者说 大家 听到 比较 多 的, 说的是 什么 呢? 每一个 物体 它 都有 一种 震动 频率, 有点像 机械波 一样的。 就是我 如果说 是 有 存在 的 一种 震动 的话, 它 自然而然 它 会 形成 一种 固有 的 频率, 就是 有 这种 波 的 形式。 那么 密度 波 也是 类似的, 但是 这种 密度 波 它 首先 它 并 不是说 物质 的 堆积, 它 可能 说 是在 速度 上面 的 这样 影响。 也就是说 一堆 物质 在 盘面 的 这样 一些 物质, 它 在 旋转 的 过程 当中, 首先 它是 会有 角动量 守恒, 对 吧? 它是 一定 会有 越 转 越快, 越 转 越 平, 往 两边 发展 的 这样的 一个 特点。
那么 由于 这个 密度 波 的 存在 之后, 就会 使得 什么 呢? 会有 一些 分离, 就是 有的 地方 它 会 变得 密集 一些, 有的 地方 会 变得 稀疏 一些。 但是 具体 的 来讲, 它 这个 密度 波 它是 怎么样 会 变得 更加 的 密集 或者 稀疏 呢? 就 好比 说什么 呢? 就是说 这 一块 密度 波 的 这个 波峰 的 这个 地方, 它的 旋转 的 速度 相对 来讲 是 比较慢 的。 慢。 对。
比较慢 的话 就是 在 这 有点 物质 会 堆积 的。
这个 情况 就 好比 我们 这个 高架 上面 堵车 了, 车速 慢 了, 车速 慢 了 就会 堆积。 然后 后面 来 的 这个 车 到 这里 必须 要 减速, 然后 你 得 花 比较 长 的 时间 才能够 通过。
如果说 是 套用 到 这个 银河系 悬臂 上 的话, 就是 这些 悬臂 所 组成 的 恒星 就 有点像 一个 拥堵 节点。 它所 组成 我的 车 它 其实 是一个 动态 的。 对, 就是 这辆 车 在 之前 它 其实 可能 不属于 这个 拥堵 节点。 堵车 的 时候 是, 然后 堵 过了 它 又 开 快了, 它 又 不再 属于 这个 节点。
所以 这个 密度 波 理论 它 解决 了 好几个 问题。 就是 比如说 悬臂 它 为什么 总是 以 这 样子 的 形态 产生, 它 会不会 越 绕 越 紧? 那么 按照 密度 波 理论, 它 不会 说 越 绕 越 紧, 因为 它的 这个 速度 在 那个 密度 波 的 这个 波峰 的 这个 地方 就 被 限制住 了, 这是 第一个。 第二个 被 解决 的 什么 问题 呢? 就是 组成 悬臂 的 恒星 是不是 固定不变 的, 看样子 也 不是, 他 认为 是什么 呢? 恒星 它是 可以 从 这条 悬臂 跨越 到 另外 一条。
所以 现在 我们是 在 猎户 币 上, 可能 过 个 亿万年 之后, 咱们 就 跑到 什么 优先 币。
对对对, 因为 猎户 币 就是 优先 币 的 一条 分支 我们 可能 会 这样 跨越 过去, 但是 这个 跨越 过去 是什么 呢? 就是 我们 太阳 它 不是 沿着 这个 旋臂 运动, 他 只是 说 路过 了 悬臂 上, 他 现在 是 处在 速度 比较慢 的。 如果说 他 到了 悬臂 的 这个 边缘, 它是 会 被 甩出去, 这样的话 它是 这个 速度 会 加快, 到达 下一个 这个 旋臂, 它的 这个 速度 又会 减慢。
它是 这 样子 漂移。 这个 其实 会 带来 一个 很 有意思 的 我们 说 迷思, 就是 到底 是 太阳 在 动 还是 悬臂 在 动?
那 肯定 是 太阳 在 动, 就是 大家 都在 动, 这个 是 确定 的。 就是 悬臂 的 这个 旋转 其实 跟 我们 讲 恒星 的 这个 运动 其实 是 一 回事。 对, 只是 说什么 呢? 在 方向 上面 它 会 稍微 有 一些 不一样, 还是 一个 整体 和 局部 的 这样的 一个 关系。
我们 如果 是 宏观 上, 我们 用 这个 上帝视角 加速, 我们会 觉得 好像 这的 星系, 就是 像 我们 可能 熟悉 的 漩涡 那样 在那 转。 但 实际上 一定要 知道, 它 其实 是 由 一个 恒星 的 个体 所 堆积 运动 形成 的。 对。
大家 千万不要 觉得 这个 好像 就像 一个 漩涡, 我们 都会 往 银河系 的 这个 中心 去 选 进去。
这个 并不是 这样, 那 也 不会 因为 这 样子 的 这个 玄 被 这个 甩到 老远。
这是 另外一个 话题 了。 你 想一想 这是什么 问题? 这就是 就是 暗物质 就是 因为 这个 暗物质 的 存在, 所以说 这个 银河系 它 能够 保持 这样的 一个 结构。
说到 这个, 其实 这一次 的 郑兴 武 教授 他们 所做 的 项目 当中, 也 提出来 了 这样的 一些 概念, 什么 意思 呢? 就是说 太阳 到底 在 银河系 的 什么 位置? 那么 这一次 的 这个 研究 也是 更为 的 精确 了, 就是说 太阳 是 位于 阴 先 碧 的 一条 枝杈 上面, 也就是 我们 所谓 的 本地 币 或者说 是 猎户 臂 上面。 距离 银河系 的 中心 大约 是 8100多 秒差距。 这个 换算 成 光年 是 多少? 换算 成 光年 就是 26600光年。
26600光年 这个 实际上 比 国际天文学联合会 的 推荐值, 曾经 有 个 推荐值。 对, 有一个 推荐值 是什么 呢? 是 8500秒差距。 要 小一 稍微 小 一些。
就是说 我们 离 这个 银河系 的 市中心 更。
近 一些 更 近 一些。 对, 差不多 一半一半, 差不多 一半一半。 那么 太阳系 几乎 是 完全 未 与 营盘 的 中心 面, 就是 我们在 整个 银盘 它 还是 有 一定 的 厚度。 对, 我们 几乎 就在 中间 这个 位置。
倒是 相对来说 是 比较 核心 的。
对, 核心 原来 可能 是 偏高 一些。 对, 现在 的 这个 值 比 原来 就是 我们 讲 天文学 联合会 的 这个 推荐值 明显 的 小, 只有 4分之1。
就 从 这个 纵剖面 的 这个 角度 来说, 我们 其实 是 位于 相对 比较 中心。 对对对。
还有 一点 就是说 太阳 的 一个 运行 的 速度 每秒 236公里.
这个 数值 很 精确 了。
这个 数值 很 精确, 也就是说 地球 绕 太阳 运行速度 大概 八倍, 地球 公转 速度 的 八倍。 那么 这 样子 一算 的话, 它的 运行 的 周期 大概是 2点一二亿年.
这个 值 可以 呼应 我们 当年 的 未来 那些事儿。
对对对。
我们 可能 当时 好像 是 有一个 正负 的 这个 误差。
对, 有一点 误差。 我们 以前 用 的 一般 都是 2.5亿, 这次 这个 项目 所 公布 的 是 2点一二亿, 当然了, 我们 也 不能说 这就是 标准答案。
因为 这 其实 带来 一个 问题, 比如说 我们 现在 是在 悬臂 中, 我们的 速度 可能 会 相对 慢 一些。 如果说 未来 是在 比如说 两条 悬臂 中间, 那 我们 可能 速度 就会 稍微 快一点。
对对对, 是。
既然 现在 太阳 在 银河系 当中 的 位置 是 得到了 一个 更加 精确 的 确认 了, 那 可能 又要 得 回到 我们 当年 的 那个 老 梗, 就 一直 会说 太阳系 其实 是在 银河系 的 城乡结合部, 那 现在看来 大概 这个 到底 是 算 在 一个 什么。
样子 的 这个 驱动 又要 开始 玩 这个 真实 比例。 对, 那 这样, 我就是 我们 如果说 放到 上海, 我们 还是 缩小 到 大概 上海 这个 范围 当中。 假如 说 银河系 跟 我们的 上海 差不多 大小, 那么 中间 的 那个 泵, 也就是 我们 所说 的 合球 的 这个 部分 的 它的 长 的那 一条, 我们 把 它 算 到 内环线。
也就是说 挺 形象 的。 上海 的 这个 内环 不是 正圆 嘛? 对, 不是 正圆, 是一个 扁扁的 椭圆 的 那种。
对, 如果 是 这样 算 的话, 看 了 一下 14公里 长 的那 一头。 如果 是 这 样子 来 算 的话, 我们的太阳 和 银星 的 位置, 那么 银星 我 算 的 是 人民广场, 这个 是 上海 的 一个 地标, 市中心 一般 都是 这样 算。 那么 太阳 在哪里 呢? 大家 去 看一下 地图, 其实 也很 很 好吧, 差不多 就在 迪士尼。 稍微 再 往 外 一点点。
那 还 真是 在 上海 算是 相对来说 城乡结合。
城乡结合部 对 吧? 就是 我们 讲 的 这个 外环线 外面。
如果说 银河系 的 最。
外围 大致 是 能 到 最 外围 如果说 是 往 东 的话, 它 基本上 就是 要 到 那个 要 就 入 天文馆 了 吗? 还没 到 天文馆, 天文馆 好像 太远 了, 但是 也没有 到 崇明岛。 实际上 是在 长江入海口, 差不多 这样 一个 位置, 基本上 可以 这 样子 一个 比例 的 一个 类比。
银河系 这样 尺度 的 这个 星系, 在 整个 的 宇宙 当中 大概 算是 一个 什么 档次?
中等 就 还 算是 比较 的 普遍。 就是 它的 体量 并 不是说 很 精确 的 说 这个 到底是什么 重量级, 轻量级 或者 怎么样, 其实 你 很难 有一个 明确 的 界定。 因为你 想 我们 讲 的 M31 它 比 银河系 要 大 一点。 是, 但是 这 两个 其实 还是 同等 体量, 是 这个 意思, 它 其实 上 有 跨度 的对 吧?
而且 其实 还有一个 很大 的 问题, 就是 比如说 像 我们 一直 说 这个 银河系 还 存在 着 一些半 星系。 对, 就 这种 它 算 星系 吗?
半 星系 算 星系。 但是 半 星系 它 就 更 小, 有的 时候 我们 把 它 叫做 矮矮 星系, 对 吧? 它 可能 这个 结构 它 没有 发展 出 非常 好啊 什么的, 我们 就 把 它 叫做 矮 星系 这种。 所以说 你说 星系 来讲 的话, 银河系 应该 算是 比较 中等 中不溜。
中等, 这 和 我们 太阳 在 恒星 家族 的 位置 也 差 不太 多。
对, 所以 我们 也是 觉得 这个 应该 讲 它 也是 有 道理 的。 太大 太小 其实 对 我们 来讲 或许 都 不是 特别的 有利。 你 如果 太大 的话, 比如说 那个 椭圆 星系, 它 可能 是 经过 多次 的 并合, 这个 可能 这个 里面 本身 非常 的 紊乱。 太小 的话, 那你 可能 就是说 本身 这个 造星 的 能力, 我们 以前 也 提到 过, 对不对? 对, 形成 新 恒星 的 这个 能力 可能 就 不足。
这个 会 带来 什么 呢? 我们 一直 觉得 地球 孕育 除了 人类文明, 有的 时候 会 觉得 自己 很 特别, 对 吧? 那 现在看来 太阳 也是 一颗 普通 的 恒星, 然后 银河系 也是 一个 普通 的 星系。 我们 相当于 就是 在 一个 普通 星系 里 的 普通 恒星, 而且 这个 恒星 的 位置 还是 银河系 的 一个 普通 的 地段, 然后 孕育出 了 地球。 真的 是 这样 吗? 还是 说 也有 可能 有 另外一个 思考 的 角度。
这个 确实 我们 可以 从 不同 的 角度 来 考虑, 就是说 大家 可能 有 不同 的 理解。 因为 你可以 讲 银河 很 普通, 太阳 很 普通, 这个 处在 银河 的 位置 也很 普通。 但是 如果你 反过来 一个 视角 下, 因为 最 不 普通 的 就是 有了 人类, 有了 生命。 那么 我们 是不是 可以 反过来 讲, 就是说 是不是 我们 所处 的 位置 不 那么 普通, 银河系 可能 不 那么 普通。 比如说 我们的 中心 的 黑洞, 它 基本上 它 没有过 多 的 活动, 几乎 就 不再 吃 东西, 并不 不是 那么 活跃。 而 太阳 周围 的 一些 恒星, 我们 看到 也没有 很多 大 质量 的 恒星。 其实 我们 从 这个 分布 上面 可以 看得出来 的。
所以 它 还是 有 一些 不 普 有 有有 对。
有 很多 的 不 普通 的 地方。 你 要 去 细究 的话, 它 确实 是 会有。
但 你 硬 要 找 的话。
这 肯定 会 找出 很多 不对。 再 比如说 太阳 是 并 不在 一个 主 旋臂 上, 次级 旋 必 因为 这个 其实 也很 有意思, 因为我 刚才 讲到 密度 波, 如果说 这个 恒星 在 进入 到 悬臂 的 这个 时候, 它 是从 一个 高速 的 状态 进入 到 低速 的 状态。 这 地方 又是 一个 恒星 质量 的 一个 堆积 的 地方, 它 会 形成 一个 引力 井, 实际上 会对 这 一部分 的 一个 气体 进行 一个 压缩, 也就是说 会 催生 很多 的 新的 恒星。
对, 如果说 是 两亿多年 绕 银星 转 一圈 的话, 那 理论上 他 应该 会 历经 多条 悬臂。
不会。 现在 目前 来看, 按照 目前 的 这个 速度 等等, 可能 转 一圈 他 还是 依然 在 这个 地方 两圈。
依然 还是 在 这条 雪地 上 很长 的 一个 尺度。 对, 所以 可能 整个 太阳 从 诞生 到 现在。
还 对对对, 就 没有 跨 出过 猎户。
必 只是 说 在 极 遥远的未来。
有可能 会对 对对对, 这 是一个 非常 长远 的 一个 尺度。 所以说 是不是 因为 这一点 我们 不在 主旋律 上, 这 恰恰 是一种 特殊性。 这个 说实话 就是我 自己的 脑 洞, 这个 不 我说。
出来 不 叫人 责任 的 意思。
这 不 叫 人人 责任, 只是 说 不同 的 思维 的 方式, 就像 旭东 前面 讲 这个 普通 那个 普通, 我 所以 我们 很 普通。 但是 你 也可以 反过来 讲, 因为 我们 不 普通, 所以 就会 存在 的 一些 不 普通 的 一些 原因。
你知道 我会 看到 的 是什么? 我会 看到 的 就是 我们 那么 普通, 那 生命 他 应该。
也很 普通。 对, 到处 都是 是 这就是 两种 不同 的 思路。 但是 问题是 我们 并没有 从 那么 普通 的 现象, 我们 发现 有 很多 的 普通 的 存在 的 生命, 你 没办法 去去 发现 或者说 证明 至少 目前 还 不行。
对。 嗯, 好啊, 这个 银河系 到底 算是 一个 什么样 水平 的 星系, 以及 太阳 所处 的 这个 位, 这 是不是 有点 特别, 我们 这 迷思 就 先聊 到 这儿。 接下来 其实 还 想做 一个 当年 其实 天文 原来是这样 的 一个 延伸 的 部分。 当时 谈到 其实 哈伯 音 插图 其实 也是 对 这个 星系 做了 很多 的 分类。 我们 有可能 根据 这 样子 的 一个 分类 来 描绘 银河系 形态 上 的 过去 和 银河系 形态 上 的 未来 吗?
过去 我们 曾经 有 这样的 认为, 就是 哈勃 音叉 它 可能 是 能够 揭示 星系 的 演化 的 过程。 但是 现在 发现 好像 也 不完全 是因为 很 复杂, 就是说 你 可能 能够 想象 星系 它 可能 会 从 没有 悬臂 这个 矮 星系, 然后 变成 有 旋臂, 它 可能 会有 这种 伸展。 但是 目前 来看 的话, 它 可能 并 不完全。 它是 通过 这个 星系 的 并合 之后, 它 增加 了 它的 这个 质量, 然后 再 经过 一段 的 时间 之后 才 演化 出来。 它 并 不是说 自己 原来 就 越长越, 它 可能 就是 明白 吧, 它是 有一个 并合 的 过程。
另外 一点 就是说 棒 旋 星系 和 漩涡 星系 它 是不是 有关联? 原来是 漩涡 信息, 后来 长 出了 泵 还是 怎么样? 这个 其实 也 并没有 一个 确切 的 一个 定论, 就是 关于 这个 泵 是 如何 形成 的, 这个 目前 也 并没有 完全 解决 这些。
很多 还是 在 靠 这个 计算机 的 这种 模拟。
对, 现在 数值 模拟 是 有 确实 是 有 这个 徐 总 讲 的 没错, 就是说 有 在 模拟出 一个 星系, 它 可能 是在 什么样 的 情况下, 它 会长 出 一个 棒 的 这个 结构, 这个 确实 也是 有的。 还有 就是说 包括 那个 椭圆 信息 和 一些 不规则 的。 因为 它 本身 来讲, 它 可能 是因为 这个 并合 了, 或者说 是因为 相撞 对 吧, 它 产生 了 这样 一个 结果。 所以 这个 东 你说 它 到底 算不算 这个 演化过程 当中? 这就 很难 去 界定。
当时 未来 那些事儿 其实 也 讲 过, 银河系 未来 和 M31 可能 的 那个 融合 好像 也是 会 涉及到。 它 可能 在 某 一个 阶段 看上去 就 特别 不规则, 然后 在 特别 终极 的 阶段 有可能 就是 一个 椭圆。
对对对, 因为 它 可能 会 产生 受到 一些 其他 的 一些 扰动, 这些 都是 有可能。 但是 总的来讲, 我们是 觉得 音叉 图 当中 的 某 一些 的 分类, 因为 它 有 一些 细分, 这些 细分 的 当中 它 可能 会有 联系 的。
因为我 开始 是在 想 光速 的 限制 其实 给 我们 了解 星系 的 演化 感觉 是 创造 了 一个 有利 的 条件。 我们 只要 去 看 那些, 比如说 100亿光年 外 的 这些 星系 的 结构, 然后 再 比较 相对 离 我们 比较 近 的 这些 星系 的 结构, 是不是 能够 推演 出 宇宙 多 带 的 这个 星系, 它 大致 是 发展 出了 一个 什么样 的 趋势。
确实 这个 应该 讲 也是 一个 方法, 应该 讲 也是 目前 的 只能 这样 讲。 就像 天文 我们 一直 在 讲 这个 考古, 我们 来看 过去, 我们 来 想 今天。
比如说 我们 看到 宇宙 早期 的 那些 星系, 它 大概 长 什么 样子。 对 对。
宇宙 早期 的 那个 星系。
我们 其实 也是 想 被 看清 他们的。
能力 的那 现在 还 就是 怎么说呢? 要 看你 看到 什么 程度。
就是说 你说 极 早期 去 数出 星点。
这是 不可能, 这个 很很 困难。 就是说 那些 极 早期 的 星系, 你 很难 看出 它的 旋臂 来。
这就是 问题 了, 就是 一个 光斑 的 那种感觉。
对对对, 这就是 问题 了。 还有一个 问题, 就是 像 类星体, 这也是 一个 问题, 就是说 类星体 它 可能 就是说 早期 这个 星系 的 活动, 发展 当中, 它 就是 存在 着 我们 讲 这个 活动 的 星系 和 那么 我们的 银河系 是不是 早期 的 黑洞, 它 也是 一个 强大 的 活跃 星系 核。 现在 就是 没 东西 吃 了, 他 安静下来 了。 什么时候 他 有 东西 吃 了, 他 又 活跃 了, 是不是 有 这种 可能 呢? 当然了 目前 我们 也 没办法 建立 这种 联系, 为什么? 因为我 发现 我们 现在 所 能够 发现 的 活动 星系 核 质量 都 很大, 中心 黑洞 都是 几亿, 太阳 质量 甚至 更大。 那 跟 我们 银河系 相比 的话, 那 绝对 属于 大哥 是 吧? 所以说 这个 里面 还是 有 很多 的 位置。
对, 因为 感觉 上 好像 我们 对于 太阳系 的 演化, 我们 说 太阳 的 前世今生 基本上 是 能够 描绘 的 差不多 了。 当然 我们 现在 肯定 也会 去 找 更多 的 证据, 是 为了 补充 从 更多 的 细节。 但是 对于 银河系 的, 我们 说 前世今生 还是 存在 着 更多 的 位置。
的对 银河系 到底 是 宇宙 的 第一代 星系, 还是 说 他 又是 后来 形成 的, 目前 确实 没有 定论。
我 甚至 有可能 历史上 也 出现 过 类似的 这 样子 的 融合, 再就是 吞并 了 其他 的 信息。
对对对, 也是 有可能 的。
这是 一方面 的 位置, 我们 说是 对于 过去 的 位置。 另外 一方面 就是 对于 银河系 本身, 我们 是不是 依然 存在 着 盲区。 因为 其实 刚才 讲 过, 就是 太阳 是在 这个 迪士尼 的 位置, 然后 我们 向 中心 望去 是 银河系 的 中心, 所谓 的 这个 核球。 那么 对 侧 的 那个 区域, 我们 现在 有没有 办法 去 探测?
应该 讲 办法 还是 有, 只是 说 我们 怎么样 能够 把 它 能够 搞清楚, 就 好比 什么 呢? 就是 远处 有 一堆 的 灯光 照着 你, 你 怎么能够 看清 人, 这个 实际上 是 比较 困难 的 一个。
所以 即使 是 这 张 图 上面, 其实 也有 一定 的 区域 是 科学家 的 合理 想象。
对对对, 确实 就是 我们 讲 这个 核球 部分, 其实很简单, 你 就 连 两条 切线, 就是 河 球 的 两端, 它所 覆盖 的 这个 地方 还是 属于 一叶障目。
我们 确实 还 真是 一叶障目。 就是 涨 掉了 一个 夹角 挺 大 的 山崖。
至少 30度的 样子 会 差不多, 二三十 度 还是 有的。 你看 不是 特别的 清楚, 可能 未来 就是 要 想办法, 怎么样 能够 想办法 来 更多 的 去 探测 这 一块 的 地方, 把 它的 那个 结构 更加 画的 完整。
这 一块 的 探测 有可能 吗?
这个 目前 来讲 的话 没有 太好 的 办法。
这些 信号 过得来 吗?
这些 信号 肯定 过得来, 但是 它 淹没 在 一个 就是 我们 讲 核球 的 更 强大 的 信号 当中, 被 淹没 在这里。 你 怎么样 去 把 这个 大 的 信号 给 过滤 掉, 然后 找到 小的 信号, 这个 好像 是 匪夷所思 的。
这个 相当于 就是说 如果 是 我们 说 环形 的 舞台, 舞台 中央 有 个 巨星 在 歌唱, 然后 你 要 去 听 对面 的 观众席 上 的 两个人 在 说 悄悄话。 声音 其实 理论上 是 过来 了, 但是 分辨 起来 这个 难度 就 太大。
对对对, 目前 的 技术 还 达不到。
这个 的话 也是 未知 了, 就 可能 真正意义 上 我们 有一天 要 摸清 这个 银河系 的 它的 这个 真实 形态, 是不是真的 得 这个 科幻 作品 当中 飞 出 银河系 才行。
这个 就 得靠 原样 号 飞船 了。
李耀 号 非常 可以, 或者说 M31 星系 里面 如果 有 外星人, 他们 对于 我们的 这个 形态 就 心知肚明 了。 可以 的。 但是 对于 他们 来说 有 个 最大 的 问题 就是 仙女座 大 星系 到底 长 什么样, 这个 就是 他们 要 孜孜不倦 去 探寻 的 问题。
根据 银河系 他 来 判断 一下, 但是 实际上 这个 角度 并不是 特别。
他们 或许 会 觉得 他们 自己的 这个 信息 可能 和 我们的 信息 差 不太 多。
怎么说呢? 他们 看 我们 视角 不太好, 就像 我们 看 他 一样的 视角 也 不太 对不对。 你 看到 的 实际上 是一个 漩涡, 稍微 带 一点 的 这个 角度, 我们 大概 能够 看到 它 有 个 合球, 但是 他 这个 到底 是个 棒 旋 还是 什么, 我们 不是 太 清楚, 估计 也是 棒 旋。
只能 说 原来是这样。
就是这样。
其实 在 正片 当中 还有一个 很 重要 的 点, 倒是 没有 说 这 水 兄 之所以 之前 其实 在 天文 茶餐厅 招工, 也是 写 了 一篇 相关 的 推送。 对, 当然 比较 丧心病狂 的 是 收 了 一块钱 阅读 费。 另外 其实 也是 你 有一个 很 好的 契机, 也是 采访 到了 这项 研究 的 中方 的 应该 是 首席 科学家 了。
你 别说 采访 好吧, 搞得 好像 是你 派出 的 这个 记者。
那那 也 算是 有幸 可以 和 他 交流 了。
对, 实际上 这个 也是 一个 比较 意外 的 一个 情况。 因为 南大 那边 也是 联系 到 我们。 其实 是 这位 老先生 郑兴 武 教授, 他 愿意 把 他的 这 一幅画, 他是 委托 南京大学 出版社 是 印刷 的, 印刷 了 出版 了 几幅, 然后 他 愿意 送 一幅 给 我们, 这个 当然 是 非常 珍贵 了。 因为 我们 特别 说 一下。
我们 不是 只 送给 原来是这样 的 团队。
我们 没 这么 荣幸, 不好意思, 送给 上海上海 天文馆, 对 我们 也是 觉得 非常感谢, 因为 做 这项 工作 确实 是 非常 的 不容易, 这个 我 也可以 告诉 大家, 就是说 花了 整整 15年 的 时间, 刚才 讲 了 200个麦子, 每一个 麦 则 要 观测 五次。
每年 还是 说是 总共 五次。
就是 反正 你 要 观测。 对他 至少 一年 内, 一年 内 你 要 至少 要 对它 观测 五次。 然后 每一次 的 观测 时间 得 累计 5个小时.
累计 5个小时 就是 25个 小时 的, 对不对? 买的。
但是 你 要 知道 就是 每一 小时 的 观测 的 资料 得 花 20个小时 的 时间 去 进行 处理, 包括 写 报告 1比20 200个 这个。
是 500, 然后 200再乘 500。
所以说 大家 想想 就 非常 可观, 也就是 这 样子 一项 工作, 就是 做了 15年 的 时间。 做出 这个 东西, 他 还没有 把 这个 画 给 画 出来。 对, 因为 刚才 讲 的 它 都是 点位, 它的 位置。 怎么样 能够 变成 一幅 我们 所 看 得到 的 这样的 一个 比较 精美 的 画面。
这个 是 公众 比较 愿意 接受。
这个 就是 我们 所谓 的 可视化 的 处理。 可视化 的 处理 他 也要 做 几件 事情。 就是说 一个 是 明确 这个 点位 上面, 这个 位置 上面 它是 一种 什么样 的 天体, 是 恒星 还是 这个 星云 什么的, 对 吧? 那么 我们 不可能 一个个 星点 去 点 上去, 这 主要 还是 看 这个 恒星, 然后 大 质量 恒星 的 形成 区, 然后 O B 型 恒星 等等等等。 再 反正 找 这样 一些 特征, 然后 去 参照 其他 的 星系, 因为 反正 都是 星云, 都是 气体, 我家 的 砌体 跟 别人 家的 气体 是 一样的, 那么 来 参照 别人 的 这个 东西, 然后 把 它 放到 这个 上面 去。 郑 教授 跟 我 讲 的 是什么? 大概 他们 选取 的 这样的 一些 片段, 参考 的 这样 一些 片段 大概 有 1万个。
所以 大家 可能 在 网上 看到 的这 张 图, 它 不是 有 太多 的 细节 受到 分辨率 的 问题。 但 它的 这个 原图 是 非常 大 的那。
源头 其实 也 并不是 特别 大, 这个 我也 了解 过, 没有我 想象 中 那么 大。 但是 也是 非常 不容易, 就是说 一个个 细节 去 这样 去 抠, 当然 可能 还没有 达到 一个 最 完美的 情况。 但是 这 一项 工作 也是 中方 的 团队, 也是 请 了 一些 其他 的, 就 非 他们 原来的 这个 研究组 的, 请 了 一些 其他 的 中方 团队 一块 来 做做 了 两年 时间。
哦 呦 这个 其实 要 和 大家 特别 说 一下, 因为 其实 对于 科学家 来说, 他们 没 必要 呈现 这样 一张 图。 这 张 图 其实 主要是 用于 科学 传播。
没错。
所以 他们 研究 来说 之前 的 那些 就 够了。
对, 所以 他 也是 做出 了 这样 一个 图, 它 也 发布 到了 这个 南大 天文系。 这个 有 专门 有一个 网站 可供 大家 下载, 也是 非常 大 质量, 就是 8000乘8000 像素 的 这个 图 很爽 了。
这个 其实 一定要 安利。 就是 大家 以后 如果说 是要 做 课件, 做 这个 汇报, 比如说 学校 里面 可能 也会 有 一些 即兴演讲。 你 如果说 要 讲 天文, 要 讲到 银河系, 记得 用 这 张 图。 当然 一定要 致敬 一下 这个 图片 的 作者, 要 说明 一下 来源。
对, 反正 他的 网站 上面 他 都有 这个 标注, 或者说 是你 从 我的 这个 文章 当中 也可以 看到 这个 注释 都是 按照 他们的 这个 格式 所 要求 的 这个 格式。 总的来讲, 郑 教授 也 说 了, 为什么 他 愿意 把 这个 图 送给 上海 天文馆? 主要是 考虑 这个 是 我们 拥有 自主 知识产权, 而且 现在 比较 流行 的话, 确实 就是 因为 都是 我们 自己的 国内 的 团队 把 它 做出来 的, 基本上都 是 都是 货。 对, 没错, 这一点 很 重要。 另外 一点 的话, 也是 稍微 展开 一下, 就是说 我们 上海 天文馆 其实 也有 类似的 银河系 方面 的 一些 项目, 可视化 的 项目。 所以 接下去 我要 跟 郑 教授 那边 再去 进行 对接。 我们 希望能够 画 出 更加 精美 的 图, 包括 我们 可能 还 会有 其他 的 应用, 就是 做 一些 图, 甚至 是 做成 这个 可 互动 的 软件 或者说 是 电影。 因为 都要 基于 这些 科学 的 数据。
真的 是 太 期待 了。 大家 千万别 小看 这样 一张 图片, 讲 起来 这就是 我们在 宇宙 当中 的 这个 家园, 它 到底 长 什么 样子? 对 这 张 图 可能 和 我们 看到 的 其他 的 这些 艺术 图像, 或者说 是 一些 精美 的 照片 不一样。 光是 绘制 出来, 科学家 可能 就会 用 自己 一生 的 时间, 或者说 是 几代 科学家 孜孜不倦 的 努力, 最后 得出 了 这 张。 当然 其实 也是 在 不断 精进, 不断 精细 的 银河系 的 这个 结果。 没错, 谢谢 他们。
那么 今天 的 原来是这样, 聊到 这儿 要 和 大家 说 再见了。 最后 还是 一些 例行 案例, 原来 前面 其实 已经 暗示 过了, 大家 可以 去 天文 查看 看啊, 你你你 准备 常态化 做 这个 收费 阅读 了。
没有, 这 只是 一个 尝试, 第一次 就是 试一试 这个 模式 到底 是 怎样。 同时 因为 这 篇文章 也是 精心 打造, 就是 因为 大概 值 那 一块钱。 对对对, 肯定 值。 我也 给 旭东 看 了 这个 参考资料, 大概 就有 两位 数十篇。 对, 就 确实 也是 花了 比较 大 的 精力, 去 把 他们 所做 的 这个 研究 看 了 一遍。 这个 也是 应该 讲 确实 花了 一点 精力, 所以说 也是 做 这样的 一个 尝试。 当然 以后 可能 也会 选取 一些 精品, 或者说 特别的 一些 东西 可能 会 收费, 但是 绝对 不会 影响 其他 的 原来的 免费 的 东西, 而且 这个 比例 上 肯定 是 很少。
而且 一定 要说 一下, 就是 到 我们 录 节目 为止, 水 兄 这 篇文章 一共 是 245个人 付费 订阅 了。 对于 水 兄 来说 可能 收益 都 不到 200块钱, 之前 花了 就 不用说 了, 代价? 所以 听见 我的朋友? 今天 这 期 节目 听 的 那么 精彩, 到 这个 天王山 餐厅 上去 支持 一下 水星, 看看 最后 这个 数据 是 多少。 好的, 那么 关注 原样 的 表达 感谢 或者 是 支持 的 这个 方式 其实 还有 很多 了。 包括 可以 到 我们的 叨 科学, 到 我们的 原品 店 里面 去 选 一些 周边, 或者说 可以 买 一下 我们的 我 怎么 这么 臭, 我们的 这个 官方 书。 同时 还有 今天 其实 这 期 节目 很 像是 天文, 原来是这样 的 一个 延伸 和 拓展, 对 吧? 这个 天阳 二 还 在路上, 但是 天养 一 这个 精品 其实 非常 的 完整, 依然 是 欢迎 大家 到 那儿 去 系统性 的 去 了解 的对。
有 很多人 确实 问 了 我 天涯 二 的 这个 情况, 很 关心 确实 在路上。
别 立 flag 立 那么 早, 好吧? 好了, 今天 的 原来 时间 真的 就是这样 了。 如果说 想要 关注 我们的 这个 个人 微博, 水 兄 是 BD4AKC 施为 水 凶, 反正 怎么 搜 关键词 都行。 旭东 就是 日 的 煦, 上面 一个 山, 下面 一个 东, 还有 就是 我们的 原样 刀 友 会, 这 是一个 Q Q 群。 那么 搜 这 几个 关键词 也可以 找到, 可以 去 认识 更多 和 你 志同道合 的 小伙伴。 那么 今天 原来是这样, 真的 就是这样 了。 再一次 感谢 所有 通过 各种 方式 支持 和 帮助 过 我们的 朋友。 远洋 的 发展 真的 离不开 大家。 我是 旭东, 我是 水 兄, 咱们 下周 接着 聊, 拜拜。
也就是 拉普拉斯 基, 他 说错 了, 1938年 的 时候, 天文学家 普拉斯 基, 不对。 并且 它 在 旋臂 它的 切线 这个 速度 切线 的 这个 方向 上面, 它 实际上 应该 是 切向速度。
荔枝 FM 出品。