【菜科解读】

银河系，这个宏大的星系，与我们的太阳系一同舞动在宇宙的舞台上。

人类对于银河系的认识与探索，不仅揭示了宇宙的奥秘，也引发了关于星系旋转的深刻思考。

1. 银河系的结构： 银河系是由数百亿颗恒星、行星、气体和尘埃组成的庞大星系。

它呈现出一种螺旋状的结构，类似于巨大的旋涡。

银河系中心有一个质量巨大的黑洞，被称为银河系中心黑洞，而星系的其他恒星和行星则绕着这个中心黑洞运动。

2. 旋转运动： 银河系的恒星和行星不是静止不动的，它们都在不断地运动。

银河系的旋转运动是相对较慢的，大约需要几百万年才能完成一次旋转。

这种旋转运动使得银河系中的恒星和行星在宇宙中划过各种轨迹。

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3. 环绕中心： 银河系的旋转不是像地球绕太阳一样围绕一个中心点旋转，而是像一个巨大的盘旋涡，其中心点就是那个中心黑洞。

这意味着银河系中的恒星和行星都在围绕这个中心黑洞运动，而不是像地球绕太阳那样围绕一个单一的星体。

4. 与其他星系的相互作用： 银河系并不孤立存在于宇宙中，它与其他星系也有着相互作用。

与其他星系的引力相互作用可能会影响银河系的运动轨迹，使得它的旋转运动变得更加复杂。

5. 宇宙膨胀： 此外，需要注意的是，整个宇宙正在以加速的速度膨胀，这也会影响银河系以及其他星系的运动。

虽然银河系有着旋转运动，但宇宙的膨胀也在以某种方式影响着银河系的运动轨迹。

在我们的日常生活中，银河系的旋转似乎并不会直接影响我们的日常生活，但它却在宇宙尺度上扮演着重要角色。

如果我们想要深入理解银河系的旋转，就需要考虑更多复杂的因素和理论。

6. 星系动力学： 银河系的旋转运动涉及到星系动力学的复杂问题。

科学家使用天文观测、数学模型和计算机模拟来研究银河系中恒星和行星的运动轨迹。

这需要考虑引力、质量分布、相互作用等因素，以得出更准确的运动模式。

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7. 观测与测量： 为了研究银河系的旋转，天文学家利用望远镜观测天空中的恒星和其他物体。

通过测量这些物体的速度、位置和光谱等信息，科学家可以揭示它们的运动规律，从而更好地理解银河系的旋转。

8. 疑问与未解之谜： 尽管我们对银河系的旋转有了一些了解，但仍然存在一些未解之谜。

例如，银河系中心黑洞的质量以及其对星系旋转的影响仍在研究中。

此外，银河系与其他星系的相互作用也可能会对其旋转产生影响，但具体的影响程度尚未完全清楚。

9. 宇宙学意义： 理解银河系的旋转不仅有助于我们更好地认识自己所处的宇宙家园，还有助于深入探究宇宙的演化和结构。

银河系的旋转不仅影响着它内部的恒星和行星，也与宇宙中其他星系的运动相互联系，揭示了宇宙的规律和普遍性。

比太阳亮一万亿倍，位于怀柔的“超级显微镜”建成试运行

新京报讯（记者张璐）3月29日，2026中关村论坛年会重大成果专场发布会举行，围绕“四个面向”发布21项科技成果。

在随后的新闻发布会上，中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源（HEPS）建成试运行”成果进行解读。

2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。

新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源，也是中国首个高能量的同步辐射光源，是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。

这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理，能提供高品质的X射线，深层次探索微观世界，2019年正式动工建设，2025年10月通过工艺验收。

“目前，HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度，可发出比太阳亮1万亿倍的X射线，综合性能达到国际同类装置领先水平。

”潘卫民说。

2025年12月3日，HEPS开始了用户实验，截至2026年2月中旬，已为91个单位完成了200余项课题实验，提供近5000小时用户机时，包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。

其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验，均取得重要成果，充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。

3月20日，HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集，这是非常重要的里程碑。

“未来，我们将持续优化机器性能，完善用户服务体系，与各领域用户协同创新，并推动跨领域、跨国界协作联动，成为面向全国和世界的重要创新平台。

”他说。

编辑 张磊 校对 卢茜

天文学家重建星系演化史

## 艺术家构想图展示了巨型螺旋星系NGC1365与一个较小伴星系发生碰撞并逐渐并合的过程，这一过程激发了剧烈的恒星形成活动，并导致气体及重元素的重新分布。

天文学家运用一种新型空间考古学技术，通过分析星系气体中的化学特征，重建了NGC1365在漫长宇宙历史中的演化历程。

图片来源：MelissaWeiss／哈佛史密松天体物理中心 通过分析遥远星系的化学指纹，天文学家重建了其长达120亿年的演化历程。

这一新方法有助于揭示星系——包括银河系在内——在宇宙时间尺度上是如何形成的。

由哈佛史密松天体物理中心领衔的一支天文学家团队，首次将星系考古学方法应用于银河系以外的星系，以揭示其演化历史。

该方法通过分析空间中遗留的化学特征，重建星系的形成与演化过程。

这项研究成果发表于《自然天文学》杂志，提出了一种强大的新方法，用于重建遥远星系的演化历史。

该研究还有助于确立一个名为星系考古学的新兴研究领域。

这是我们首次在银河系以外的星系中，以如此精细的程度应用化学考古学方法。

论文第一作者、哈佛大学教授兼天体物理学中心主任丽莎凯利说，我们希望理解自身起源：银河系是如何形成的？我们今天呼吸的氧气又是如何产生的？ 利用化学指纹绘制星系地图 为开展此项研究，研究人员使用了TYPHOON巡天项目的数据，这些数据由拉斯坎帕纳斯天文台的伊雷内杜邦望远镜采集。

他们聚焦于NGC1365——一个从地球视角看呈正面朝向的邻近旋涡星系，这种朝向使其细节更易于观测。

这使得研究团队能够分离并分析其中正在形成新恒星的各个区域。

年轻的炽热恒星发出强烈的紫外光，激发周围气体。

这一过程使氧等元素产生特征性的窄谱线。

通过分析这些光谱模式，科学家能够研究元素在星系中的分布情况。

天文学家长期以来一直知道，星系中心往往含有更高浓度的氧等重元素，而外围区域则较少。

这些分布模式受到多种过程的影响，包括恒星形成和超新星爆发的时间与位置、气体在星系内外的流动，以及与其他星系过去的相互作用。

螺旋星系NGC1365的六幅视图，源自其光谱测光数据立方体，该数据立方体由TYPHOON巡天项目获取。

最左侧为宽带图像，通过平衡B（蓝）、V（可见光）和R（红）波段的连续谱图像，近似呈现人眼所见的星系外观。

其右侧为窄带图像，从TYPHOON数据立方体中提取，中心波长对准电离氢的Hα谱线。

单个HII区清晰可见，这些区域由炽热、高光度的O型与B型恒星提供能量，勾勒出两条宏伟的旋臂结构。

接下来的三幅图像为分别以其他诊断性发射线（氮、硫以及三种诊断线的合成图像）为中心的数据切片。

最后一幅图展示了NGC1365经颜色编码的视向速度场。

致谢：B.Madore，卡内基科学研究所天文台 重建120亿年的星系演化历程 通过追踪NGC1365中氧含量的空间分布变化，并将观测结果与Illustris项目提供的先进数值模拟进行比对，研究团队得以重建该星系数十亿年来的演化历程。

这些模拟涵盖了气体运动、恒星形成、黑洞活动以及化学成分演化等关键物理过程，时间跨度从宇宙早期延续至今。

他们的分析表明，该星系的中心区域形成较早，并迅速富集了氧元素。

相比之下，外围区域则通过数十亿年间与多个矮星系的反复碰撞逐渐演化而成。

外侧的旋臂似乎形成时间较晚，很可能是由这些并合事件带来的气体和恒星逐步构建起来的。

看到我们的模拟结果与另一个星系的数据如此接近，非常令人兴奋，哈佛大学天体物理学家、哈佛史密松天体物理中心的天文学家拉尔斯赫尼格说。

这项研究显示，我们在计算机上模拟的天文学过程正在数十亿年间塑造着像NGC1365这样的星系。

一种理解星系的新工具 总体而言，研究结果表明NGC1365最初是一个相对较小的系统，随后通过多次与较小邻近星系的并合，逐渐演化成一个巨大的旋涡星系。

凯利表示，这项工作展示了星系气体中的化学特征如何揭示其过往历史，从而确立了河外星系考古学作为天文学中一种有价值的新工具。

这项研究很好地展示了理论如何直接助力观测工作。

我认为，这项研究还将影响理论研究者与观测研究者之间的协作方式，因为该项目中理论研究与观测工作各占一半，二者缺一不可。

唯有理论与观测紧密结合，才能得出这些结论。

这对银河系意味着什么 研究NGC1365等与银河系具有相似特征的星系，有助于科学家更深入地理解银河系的起源，并判断其演化历史在宇宙中是否具有代表性或属于特例。

所有旋涡星系都是以相似的方式形成的吗？凯利问道，它们的形成过程是否存在差异？它们现在的氧元素分布在哪里？我们的银河系在哪些方面有所不同，或者是否具有独特之处？这些问题正是我们想要解答的。

BY: Smithsonian FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处