银河系直径约为10万至18万光年，太阳系离银河系中心很远，且位置接近银道面，因此我们所看到的旋臂都重叠投影在天球上而无法分辨。21日，南京大学发布消息，著名杂志《科学美国人》近日刊登了由美国科学院院士M·里德和该校天文与空间科学学院郑兴武教授联合撰写的封面文章，总结了由他们及德国马普射电天文研究所K·门滕教授所领导的国际团队历经15年对银河系结构的研究成果。该团队用甚长基线干涉技术精确测量位于银盘上近200个大质量恒星的距离和自行，得到银河系旋臂的结构、太阳系的位置以及它绕银河系中心旋转的速度，绘制出尺度为10万×10万光年的全新银河系结构图。该图是迄今最精确的银河系结构图。
“这张迄今最精确的银河系结构图清晰地展示出银河系是一个具有四条旋臂的棒旋星系，基本解决了银河系究竟有几条旋臂这个天文学中长期悬而未决的重大科学问题。”论文作者之一郑兴武说。
21世纪初，中、美、德、意、荷、韩、日、波8国22位天文学家筹划建立了“银河系棒和旋臂结构遗珍巡天”重大科学计划。该计划用等效口径大小为地球直径的甚长基线干涉阵，采用几何三角视差方法直接测量大质量恒星中脉泽源的距离和自行。
郑兴武介绍，从2003年开始，研究团队测量了银盘上163个大质量恒星中脉泽源的距离和自行，结合国际上其他团组测量的37个脉泽源，共获得了银河系中近200个大质量恒星的距离和自行。这些大质量恒星在银盘上的分布清晰地勾画出4条主旋臂，它们分别是英仙臂、人马—船底臂、矩尺臂和盾牌—半人马臂。研究团队结合红外、一氧化碳和大量年轻天体的观测资料，最终绘制出了银河系结构图，它是一个具有4条旋臂的棒旋星系。
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