河北
欧洲空间局的XMM-牛顿望远镜和美国宇航局的钱德拉X射线太空望远镜观测到了三次明亮爆炸的余波，这些余波在银河系外旋臂中回荡。通过测量这些余波的距离，他们发现外旋臂比之前认为的要远出多达10%。
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绘制银河系地图
说来也许让人意外，我们对银河系外部区域的结构其实了解得并不多。从内部观测我们的星系十分困难：太阳系深深嵌在银盘中，没法从高处俯瞰全貌，而且很多区域被厚厚的宇宙尘埃云挡住了。
但这种情况正在改变：自从欧洲空间局的盖亚太空望远镜发射升空以来，我们已经了解到了大量信息。利用盖亚收集的数据，科学家们正在通过精确测量恒星的距离，以前所未有的精细程度绘制银河系地图。在盖亚之前，我们甚至不确定银河系有两条还是四条旋臂（我们现在知道，答案是四条旋臂）。
现在，欧空局的另一项任务找到了一种绘制银河系最远端的新方法。“我们通常根据已知的银河系旋转方式间接模拟银河系的外臂，但这样做难免会有误差，”意大利国家天体物理研究所（INAF）的比阿特丽斯·瓦亚说道，她作为博士研究的一部分领导了这项研究。
“相反，我们做了一些新的事情：我们观察了发生在遥远得多星系中的三次宇宙爆炸留下的痕迹。这些爆炸抛射出的X射线穿越了银河系的几条外臂——我们直接测量了到这些X射线信号的距离。”
X射线是由三次被称为伽马射线暴（GRB）的明亮爆炸抛射出来的。这些X射线被银河系旋臂中的尘埃颗粒散射，形成明亮的环，随后被XMM-牛顿卫星和钱德拉望远镜捕捉到。
通过研究这些环状回声如何随时间缓慢扩展，Vaia及其同事得以确定散射尘埃颗粒的距离。由于这些尘埃就在银河系旋臂的云团里，研究团队能够直接测量到旋臂的距离。除了证实英仙臂的已知距离外，科学家们还发现银河系的两条旋臂——外盾牌-半人马臂和外臂——比此前估计的距离远出至多10%。这项研究发表在《天文学与天体物理学》杂志上。
研究人员结合了对GRB 221009A（2022年观测到的）、160623A（2016年）和031203（2003年）的观测；每个伽马射线暴那明亮的、由尘埃散射形成的环状回声均在2003年12月至2022年11月期间由XMM-牛顿望远镜、钱德拉或两者共同观测到。
联合观测
虽然欧洲空间局的盖亚任务极大地改变了我们对银河系的理解，但迄今为止，该望远镜对外旋臂的距离测量还不够精确。利用X射线来探测尘埃云的距离，正如XMM-牛顿和钱德拉在此所做的那样，在较远距离上精度很高，使研究团队能够修订银河系外围的结构图。
“这一发现很好地说明了欧空局长期服役的探测任务——例如1999年发射的XMM-牛顿——在探索宇宙方面仍然有着极其重要的作用，”欧空局XMM-牛顿项目科学家埃里克·库尔克斯说。
“如今已进入第三个十年，XMM-牛顿继续源源不断地产出突破性的科学成果，从有史以来最亮的伽马射线暴到被黑洞撕裂的恒星，再到火星的X射线快照。当各个探测任务联手合作时，就像这次一样，那就更令人兴奋了。它们联手能让我们了解大量关于周围天空的信息。”
未来几年，我们对银河系的了解将继续增加。随着盖亚第四次和第五次数据发布带来更加详细的数据——这两次发布分别计划于2026年12月和2030年底之后进行——欧空局的下一代X射线天文台NewAthena有望给X射线天文学带来变革，让科学家能够探索我们星系外围更微弱的X射线回波。
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