由中國科學院國家天文台領銜的一支國際合作團隊首次向人們展示出銀河系恆星外盤的翹曲結構，該成果於北京時間5日由國際科學期刊《自然·天文》在線發表。星系盤並非許多人想像的那樣，是一個很平的圓盤子，而是處於一個不穩定的狀態。在外盤處，巨大的星系盤會逐漸向上或向下捲起，整體形成一個接近炸薯片一樣的彎曲狀態，天文學家稱這種形狀為“翹曲”。

大量觀測表明，大約三分之一的河外盤星係都或多或少展現出翹曲形狀，銀河係是否也是如此呢？很早就有射電觀測發現銀河系的氣體盤呈現出和很多河外星系一樣的翹曲結構，但是關於恆星盤的形狀一直缺少直接的證據。

“測量銀河系外盤的距離是十分困難的，而準確的距離才能讓我們確信外盤的形狀。”本文第一作者、國家天文台陳孝鈿博士介紹，造父變星是一類中等質量的年輕脈動變星，比太陽重3至20倍，亮約幾萬倍。由於它們的脈動週期和光度嚴格相關，因此可以精確測定距離，精度可達3%至5%。

陳孝鈿等人去年發布的第一個紅外全天變星星表包含了上千顆銀河系造父變星，這批恆星正是指示銀河系年輕恆星盤形狀的絕佳示踪體，它們猶如寶貴的明燈，點亮了被“煙霧”籠罩的銀河——塵埃消光是測量銀河系銀盤恆星距離的最大障礙。

從三維空間分佈圖中，他們發現距離銀河系中心越遠，這些造父變星就越偏離銀盤面，整體呈“S”形。此外，從銀心向外翹曲呈現複雜的進動現象。

儘管翹曲現像在河外星系中經常出現，但是理論家們對它是如何形成的莫衷一是。一種可能的解釋是外盤受到某種轉矩作用而形成。

本文的合作者、國家天文台恆星與恆星系統團隊首席科學家鄧李才研究員說，銀河系恆星盤翹曲的發現，首先更新了人們對銀河系形狀的認識，同時也對外盤起源提供了決定性的觀測證據，為最終理解像銀河系這樣的巨大盤星系如何形成和演化提供關鍵線索。