像銀河系這樣的棒旋星係有一個標誌性特徵“旋臂”，由大量年輕的恆星、濃密的氣體和塵埃組成，是新恆星形成的地方。近日，中國科學院紫金山天文台研究團隊，基於「銀河畫卷」一氧化碳分子氣體巡天數據，更新了銀河系外緣旋臂影像，拓展了人們對銀河系的認知。

相關研究成果已正式發表於《天文物理學快報》（Astrophysical Journal Letters）。

恆星（彩色背景）、原子氣體（彩色背景）和分子氣體（綠色等值線）示踪的河外旋渦星系M51盤結構

銀河系盤面扁薄，半徑約幾十千秒差距(1秒差距＝3.26光年)，最大厚度約幾千秒差距，而人類居住在離銀心約8千秒差距的盤上，垂直盤面方向偏離物質分佈最集中的中心盤平面僅幾十秒差距，因此無法看到銀河系旋臂的全貌，只能藉助其他手段。

為了更清楚全面了解銀河系分子氣體分佈，中研院紫金山天文台的科學家利用德令哈13.7米毫米波望遠鏡，實施了國際領先的CO巡天計畫－「銀河畫卷」計畫。

「銀河畫卷」計畫自2011年至今，已累積覆蓋了2,000多平方度的銀盤區域。

新影像覆蓋了銀盤面上約2/3方位角、銀心距約8-26千秒差距範圍內的分子氣體旋臂結構，較以往同類觀測擴大了約1.5倍。

根據觀測，科學家重新繪製了銀河系太陽半徑以外的分子氣體分佈圖，揭示了外太陽圈的三段旋臂結構。

這些旋臂的長度從16到43千秒差距不等，最遠延伸至HI盤的邊緣地帶。

其中，距离较近的英仙臂和外臂结构尤为清晰，观测图像清晰展现了旋臂与旋臂间物质密度分布的显著差异，并呈现准连续分布的特征。

在銀河系盤的邊緣，約1306個分子雲很好地描繪了最遙遠的旋臂結構，即外盾－半人馬臂。

這些分子雲連接了近年發現的第一象限新旋臂段與第二象限新旋臂段，並可能將這條遙遠的旋臂延伸至更遙遠的第三象限。

左：CO巡天觀測的外太陽圈分子氣體表面密度投影俯視圖；右：CO與其他示蹤天體所得到的旋臂結構模型比較

銀盤邊緣的1306個分子雲疊加在銀河系結構遐想圖