中国科学院紫金山天文台“银河画卷”研究团队利用我国13.7米口径毫米波望远镜的一氧化碳分子巡天数据，首次在银河系分子气体外盘中发现了广泛分布的波纹状褶皱结构。这些褶皱叠加在已知的大尺度翘曲之上，意味着银河系外盘并非仅平滑弯曲，而是一个由翘曲与多尺度垂直起伏共同构成的复杂系统。这项研究成果近日发表于《自然·天文学》。
图为银河系外盘的复杂三维形态。图片来源：科技日报
研究团队从巡天数据中证认了3万多个分子云样本，先定量构建了外盘的翘曲模型，并扣除了这个大尺度的弯曲背景，残差图中浮现出清晰的波纹状起伏——褶皱。这些褶皱广泛存在于分子外盘中，径向波长约3.9千秒到7.9千秒差距，垂直振幅约100到200秒差距。
科学家分析认为，如此大尺度的垂直起伏，可能来源于外部引力扰动所激发的“弯曲波”。这意味着银河系外盘在其演化历史中，可能经历过更多样的内外相互作用，比如矮星系等卫星星系的扰动。银河系自身的旋臂结构，可能进一步调制这些波纹的形态，并在冷分子气体中留下了结构性痕迹。
“这项研究的重要价值在于，首次从整体尺度揭示了银河系外盘冷分子气体的精细结构特征，对深入理解银河系旋臂结构、盘面动力学演化以及外部扰动历史具有重要意义。”中国科学院紫金山天文台研究员杨戟说。
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