歐空局的蓋亞（Gaia）任務(wù)已經(jīng)產(chǎn)生了迄今為止最豐富的恒星目錄,，包括對(duì)近17億顆恒星的高精度測(cè)量,，以及揭示了我們銀河系前所未見(jiàn)的細(xì)節(jié),。人們期待已久的消息發(fā)布后，大量的新發(fā)現(xiàn)正在地平線(xiàn)上,，這是基于22個(gè)月的圖表,。

新的數(shù)據(jù)包括了超過(guò)10億顆恒星的位置、距離指標(biāo)和運(yùn)動(dòng),，以及我們太陽(yáng)系和銀河系之外的恒星的高精度測(cè)量,。對(duì)這一現(xiàn)象的初步分析揭示了銀河系恒星的構(gòu)成以及恒星運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)，以及研究我們的星系的形成和演化的基本信息,。

蓋亞對(duì)我們銀河系和鄰近星系的全天空觀測(cè),，基于近17億顆恒星的測(cè)量，這張圖顯示了2014年7月至2016年5月期間,，歐空局衛(wèi)星觀測(cè)到的星空的亮度和顏色,，更明亮的區(qū)域表示密度更大的恒星,，尤其是明亮的恒星，而較暗的區(qū)域?qū)?yīng)的是天空中觀測(cè)不到明亮恒星的區(qū)域,。圖片：Gaia數(shù)據(jù)處理與分析聯(lián)盟(DPAC)

歐洲航天局的科學(xué)主任岡瑟·哈辛格說(shuō)：蓋亞所收集的觀測(cè)結(jié)果正在重新定義天文學(xué)的基礎(chǔ),。蓋亞是一個(gè)雄心勃勃的任務(wù)，它依賴(lài)于巨大的人類(lèi)協(xié)作來(lái)理解大量高度復(fù)雜的數(shù)據(jù),。它表明需要長(zhǎng)期項(xiàng)目來(lái)保證空間科學(xué)和技術(shù)方面的進(jìn)展,，并在未來(lái)幾十年執(zhí)行更大膽的科學(xué)任務(wù)。蓋亞（Gaia）于2013年12月成立,，次年開(kāi)始進(jìn)行科學(xué)運(yùn)營(yíng),。第一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)布，基于一年多的觀察結(jié)果,，于2016年發(fā)布,，它包含了200萬(wàn)顆恒星的距離和運(yùn)動(dòng)。

新發(fā)布的數(shù)據(jù)涵蓋了2014年7月25日至2016年5月23日之間的這段時(shí)間,，將近17億顆恒星的位置確定下來(lái),，而且精確度要高得多。對(duì)一些最亮的恒星來(lái)說(shuō),，精確的水平相當(dāng)于地球上的觀察者能夠發(fā)現(xiàn)月球表面的一枚歐元硬幣,。通過(guò)這些精確的測(cè)量，我們有可能將恒星的視差和地球每年繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道的變化——從它們?cè)阢y河系的真實(shí)運(yùn)動(dòng)中——分離出來(lái),。新目錄列出了超過(guò)13億顆恒星的視差和速度,，或適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)。從最精確的視差測(cè)量中,，天文學(xué)家可以直接估計(jì)到單個(gè)恒星的距離,。

蓋亞對(duì)我們銀河系和鄰近星系的全天空觀測(cè)。地圖顯示了恒星的總亮度和顏色(頂部),，恒星的總密度(中間)和填充星系的星際塵埃(底部),。這些圖像是基于在2014年7月至2016年5月期間，ESA衛(wèi)星在天空的每個(gè)部分所進(jìn)行的觀測(cè),，該衛(wèi)星于2018年4月25日作為Gaia第二次數(shù)據(jù)發(fā)布的一部分發(fā)表,。圖片：Gaia數(shù)據(jù)處理與分析聯(lián)盟(DPAC)

荷蘭萊頓大學(xué)的安東尼布朗說(shuō)：第二次蓋亞（Gaia）數(shù)據(jù)的發(fā)布代表了ESA的Hipparcos衛(wèi)星，Gaia的前身,，以及近30年前對(duì)118000顆恒星進(jìn)行的第一次太空任務(wù)的巨大飛躍,。安東尼是Gaia數(shù)據(jù)處理和分析聯(lián)盟執(zhí)行官的主席，負(fù)責(zé)監(jiān)督約450名科學(xué)家和軟件工程師的大規(guī)模合作,，他們負(fù)責(zé)從衛(wèi)星數(shù)據(jù)中創(chuàng)建Gaia目錄,。單單是星星的數(shù)量，加上它們的位置和動(dòng)作,，就足以讓蓋亞的新產(chǎn)品目錄變得相當(dāng)驚人,。但還有更多,，這個(gè)獨(dú)一無(wú)二的科學(xué)目錄包含了許多其他的數(shù)據(jù)類(lèi)型，包括關(guān)于恒星和其他天體的屬性的信息,，使得這個(gè)版本真正的與眾不同,。

綜合數(shù)據(jù)集為天文學(xué)社區(qū)提供了廣泛的主題。除了位置,，數(shù)據(jù)還包括所有被測(cè)恒星的亮度信息和幾乎所有的顏色測(cè)量,，以及關(guān)于50萬(wàn)變星的亮度和顏色如何隨時(shí)間變化的信息。它還包含了沿視線(xiàn)方向的速度,，這是七百萬(wàn)顆恒星的一部分,，表面溫度約為一億，星際塵埃對(duì)8700萬(wàn)的影響,。蓋亞還觀察了我們太陽(yáng)系中的天體:第二次數(shù)據(jù)釋放包括超過(guò)14000個(gè)已知小行星的位置,，這使得它們的軌道能夠精確的確定。一個(gè)更大的小行星樣本將被編譯在蓋亞的未來(lái)版本中,。在更遠(yuǎn)的地方,，蓋亞關(guān)閉了50萬(wàn)顆遙遠(yuǎn)類(lèi)星體的位置，明亮的星系以其核心的超大質(zhì)量黑洞的活動(dòng)為動(dòng)力,。

這些源被用來(lái)為Gaia目錄中所有物體的天體坐標(biāo)定義一個(gè)參考系,，這是在無(wú)線(xiàn)電波中經(jīng)常做的，但現(xiàn)在第一次也可以在可見(jiàn)光波段,。一旦科學(xué)家開(kāi)始探索蓋亞的新版本,，預(yù)計(jì)會(huì)有重大發(fā)現(xiàn)。由數(shù)據(jù)聯(lián)盟進(jìn)行的驗(yàn)證目錄質(zhì)量的初步檢查已經(jīng)揭示了一些有希望的驚喜——包括對(duì)恒星演化的新見(jiàn)解,。自于意大利的納扎伊納爾迪·阿特拉諾瓦(INAF),，以及數(shù)據(jù)處理聯(lián)盟執(zhí)行委員會(huì)副主席，意大利帕多瓦的天文臺(tái)安東尼拉·瓦萊納里說(shuō)：新的蓋亞數(shù)據(jù)非常強(qiáng)大,，令人興奮的結(jié)果就在我們的手中,。例如,，我們已經(jīng)建立了最詳細(xì)的赫茨伯朗格-羅素的星圖,，在整個(gè)天空中，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些有趣的趨勢(shì),。這感覺(jué)就像我們正在開(kāi)創(chuàng)銀河考古學(xué)的新紀(jì)元,。

Hertzsprung-Russell圖以二十世紀(jì)初設(shè)計(jì)它的兩位天文學(xué)家命名，比較了恒星的內(nèi)在亮度和它們的顏色,，是研究恒星數(shù)量及其演化的基本工具,。這張圖的新版本，基于從Gaia目錄中挑選出的離太陽(yáng)5000光年的400萬(wàn)顆恒星,，首次揭示了許多細(xì)微的細(xì)節(jié),。這包括不同類(lèi)型的白矮星的特征——像我們的太陽(yáng)這樣的恒星的死亡殘骸——這樣就可以在富含氫的內(nèi)核和由氦主導(dǎo)的恒星之間進(jìn)行分化,。結(jié)合蓋亞測(cè)量的恒星速度，該圖表使天文學(xué)家能夠區(qū)分不同年齡的不同恒星的不同年齡恒星,，它們位于銀河系的不同區(qū)域,，如圓盤(pán)和光暈，并以不同的方式形成,。

進(jìn)一步的研究表明,，那些被認(rèn)為屬于“光環(huán)”的快速移動(dòng)的恒星，包括兩個(gè)不同的恒星群,，它們來(lái)自于兩個(gè)不同的形成場(chǎng)景,，并要求進(jìn)行更詳細(xì)的研究調(diào)查。歐空局的蓋亞項(xiàng)目科學(xué)家蒂莫·普魯斯蒂說(shuō)：蓋亞將極大地促進(jìn)我們對(duì)宇宙所有宇宙尺度的理解,。即使是在我們認(rèn)為我們最了解的地區(qū)——太陽(yáng)附近,，蓋亞也展現(xiàn)出了新的、令人興奮的特征,。3D星系：對(duì)于在幾千光年的太陽(yáng)范圍內(nèi)的恒星的一個(gè)子集,，蓋亞測(cè)量了所有三維空間的速度，揭示了以類(lèi)似速度環(huán)繞星系的恒星運(yùn)動(dòng)的模式,。未來(lái)的研究將確定是否這些模式都與擾動(dòng)產(chǎn)生,，一個(gè)密集恒星密度與一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的形狀在星系的中心，通過(guò)銀河系的旋臂結(jié)構(gòu)或與較小的星系合并幾十億年前,。

在蓋亞的精確計(jì)算中,，也可以看到一些球狀星團(tuán)中恒星的運(yùn)動(dòng)——古老的恒星系統(tǒng)被引力束縛在一起，在銀河系的光暈中被發(fā)現(xiàn)——在我們的鄰近星系中,，小而大的麥哲倫星云,。蓋亞的數(shù)據(jù)被用來(lái)獲得75個(gè)球狀星團(tuán)和12的軌道圍繞銀河系的矮星系，提供重要的信息來(lái)研究過(guò)去我們星系的演化及其環(huán)境,在起作用的引力,和難以捉摸的滲透到星系的暗物質(zhì)的分布,。歐洲航天局的蓋亞任務(wù)經(jīng)理Fred Jansen說(shuō)：蓋亞是最優(yōu)秀的天文學(xué)儀器之一,。科學(xué)家們將會(huì)為這一數(shù)據(jù)忙碌多年,，準(zhǔn)備好驚訝于將解開(kāi)我們銀河系秘密的大量發(fā)現(xiàn),！

博科園-科學(xué)科普｜參考期刊文獻(xiàn)：Astronomy & Astrophysics｜來(lái)自：歐洲空間局（ESA）