银河系分子气体盘 银河系分子气体盘也有厚薄之分( 二 )
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切点法确定几何距离示意图
有了精确的距离信息，我们就可以通过CO辐射的强度来估算这些分子云的质量。最后，我们把这些远离银盘的小家伙们全部收集起来进行统计。结果有点出人意料：由这些小云组成的银河系分子气体厚盘的总质量竟然有近1亿倍太阳质量，至少占内银盘分子气体总质量的10%。离银河系中心的距离越远，分子云间的速度弥散也越小，即它们的相对运动速度减弱——这可能是受银盘上的恒星活动调制的结果。
有趣的是，新确认的分子气体厚盘的标高与之前HI巡天发现的原子气体盘的标高基本相当，表明二者有紧密的联系——即分子云形成于原子云中。这些厚盘分子云的速度弥散较大，表明其湍动比较大，处于不稳定状态，可能正在瓦解，也可能正在快速形成。
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银河系分子气体薄盘和厚盘示意图 | 背景图源：HI4PI
包括盘、核球和晕在内的银河系的总质量约有1万亿太阳质量，其中绝大多数是暗物质，而重子物质只占其中的7%左右。这些重子物质主要集中在银盘上，其中90%的质量是恒星，剩余10％的质量则是由气体和尘埃贡献的。虽然新揭示的分子气体厚盘的质量只占银盘总质量的0.1%左右，但却为我们更好地理解银河系的物质分布提供了一个新的视角。
然而，新的问题也接踵而来。分子气体厚盘是怎么形成的？厚盘上分子云未来的命运又会如何？厚盘和薄盘以及其它盘成分有怎样的联系等等，有待进一步观测研究给出答案。就像古希腊哲学家芝诺所说：人们的认知是一个圆圈，每当我们把知识的疆界扩大，却又会接触到更多的未知。
作者简介
苏 扬 中国科学院紫金山天文台副研究员，研究方向：银河系气体分布与性质研究。
轮值主编：赵海斌
编辑：王科超
本文来源：科普中国
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