图片来源：ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO
6月13日，欧洲航天局（ESA）的盖亚（Gaia）任务发布了银河系新的数据宝库。在这项迄今为止最为详细的银河系调查中，天文学家揭示了奇怪的“星震”（starquake）、恒星DNA、不对称运动和其他令人着迷的发现。
【资料图】
盖亚任务的目的，是创建最精确、最完整的银河系多维星图，为天文学家提供重要的信息，从而重建我们所在星系的结构和过去数十亿年的演化过程，更好地了解恒星的生命周期和我们在宇宙中的位置。
盖亚发布第三批银河系数据：探索多维银河系
视频来源：ESA
字幕制作：哇喳 审校：傅煜铭
第三批数据中有哪些新内容？
盖亚发布的第三批星图数据涵盖了银河系中近20亿颗恒星的新细节和更完善的信息，包括一系列新信息，例如化学成分、恒星温度、颜色、质量、年龄以及恒星接近或远离我们的速度（视向速度），其中大部分信息来自新发布的光谱（一种将恒星发射的复色光色散成单色光的技术）数据。这些数据还包括特殊的恒星子集，比如那些随着时间亮度不断变化的恒星。
图片来源：ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO
数据集中的另一个新内容，则是迄今为止最大的双星系统、数千个太阳系天体（如小行星和行星卫星），以及银河系外数百万个星系和类星体（quasars）星表。
星震
新数据中最令人惊讶的发现之一，是盖亚能够探测到“星震”，这并不在盖亚最初设计的功能范围内。星震是恒星表面的微小运动，改变着恒星的形状。
此前，盖亚已经发现了导致恒星周期性膨胀和收缩的径向振动，这种振动同时又维持着恒星的球形形状。但盖亚现在也发现了其他的振动，更像是大规模的海啸。这些非视向振动改变了恒星的整体形状，因此更难被发现。
盖亚在数千颗恒星中发现了强烈的非视向星震，这种振动在此前的观测中是极为罕见的。根据目前的理论，这些恒星不应该发生任何形式的星震，但盖亚确实在它们的表面探测到了。
盖亚观测到了星震
视频来源：ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
“星震教会了我们很多关于恒星的知识，尤其是它们的内部运作。盖亚正在为大质量恒星的‘星震学’开辟一座金矿。”盖亚合作团队的成员、比利时鲁汶大学（KatholiekeUniversiteit Leuven）的康尼·阿尔茨（Conny Aerts）说道。
银河系的化学
视频来源：ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
字幕制作：哇喳
恒星的DNA
恒星的结构成分可以告诉我们它的诞生地和后续的旅程经历，进而了解银河系的历史。随着第三批数据的发布，盖亚揭示了与3D运动相关联的最大的银河系化学图，从地球的太阳系近邻一直到围绕着我们的较小星系。
有些恒星比其他恒星含有更多的“重金属”。大爆炸期间只形成了轻元素，也就是氢和氦，所有其他较重的元素都是在恒星内部形成的，它们均被天文学家称为金属。恒星在死亡时，会将这些金属释放到星际介质中，也就是恒星与恒星之间的气体和尘埃中，新的恒星再从中形成。活跃的恒星形成和死亡将导致一个富含金属的环境，因此，恒星的化学成分有点像是它的DNA，为我们提供了关于恒星起源的重要信息。
我们在这里
图片来源：ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO
通过盖亚，我们看到银河系中有些恒星是由原始物质构成的，而像太阳这样的其他恒星则是由前几代恒星所形成的丰富物质构成的，离我们银河系中心和盘面更近的恒星比更远距离的恒星所含的金属丰度更高。依据恒星的化学成分，盖亚还确定了那些源头星系与太阳不同的恒星。
“我们的银河系是一个美丽的恒星大熔炉。”盖亚合作团队的成员亚力杭德拉·雷西奥·布兰科（Alejandra Recio-Blanco）说道，他来自法国国家科学研究中心（CNRS）蔚蓝海岸天文台（Observatoire de la C te d’Azur）。
“这种多样性非常重要，因为它告诉了我们银河系形成的故事，它揭示了我们银河系内的迁移过程和外部星系的吸积过程。它还清楚地表明，我们的太阳和我们都处在一个不断变化的系统中，这个系统由不同来源的恒星和气体组合而成。”
双星、小行星、类星体和更多其他内容
盖亚第三批星图数据中的小行星
图片来源：ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO
6月13日发布的其他信息则反映了盖亚探索潜能的广度和深度。一份新的双星星表展示了超过80万个双星系统的质量数据和演化信息，而一项由15.6万个岩质天体组成的新小行星调查正在深入挖掘我们太阳系的起源。盖亚还揭示了1000万颗变星（variable star）、恒星之间的神秘大分子，以及银河系外的类星体和星系的相关信息。
2022年6月13日盖亚数据中的小行星
图片来源：ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO
“与其他针对特定物体的任务不同，盖亚是一项概述性巡天任务，这意味着，在数次对整个天空中的数十亿颗恒星进行巡视观测时，盖亚必然会得到其他目的更专一的任务会错过的发现。这是它的优势之一，我们迫不及待地等待天文学界深入研究我们的新数据，来发掘超乎我们想象的银河系及其周围环境的相关信息。”盖亚项目科学家、ESA的蒂莫·普鲁斯蒂（Timo Prusti）。
更多相关信息及数据
盖亚发布的第三批星图数据的更多详细信息，请访问：https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/data-release-3
从2022年6月13日起，新的盖亚数据将公布在：
https://gea.esac.esa.int/archive/
盖亚新数据的更深入见解请见：
https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr3-stories
一系列对新数据进行描述和验证的科学论文将发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）杂志的特刊中：
https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr3-papers
参考来源：
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_sees_strange_stars_in_most_detailed_Milky_Way_survey_to_date
营业执照公示信息