在浩瀚宇宙中，银河系始终是天文学家探索的重要对象，而关于其反银核结构的起源，长期以来一直是天文学界争论的焦点。如今，这一难题终于迎来了突破性进展，中国科学家通过精密的观测与深入的研究，为我们揭开了反银核结构的神秘面纱。
北京时间 5 月 8 日，来自中国西部师范大学物理与空间科学学院的副研究员李静、国家天文台的研究员薛向祥等人，携手开展了一项意义重大的研究。他们巧妙地利用 LAMOST（大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜）和盖亚卫星的数据，将研究目光聚焦于位于反银心的独角兽环、三角座 – 仙女座以及 A13 等子结构，深入探究它们的起源。经过不懈努力，研究团队得出了一个令人振奋的结论：这些子结构并非此前部分观点认为的银河系吸积的矮星系残骸，而是银河系外盘的重要组成部分。这一结论的出炉，成功终结了天文学界在反银核结构起源问题上长期存在的争议，为该领域的研究划定了新的方向。
与此同时，研究还带来了另一个重大发现。团队观测到，反银核的子结构能够延伸到距离银河系中心 97800 光年的地方，这一范围足足是经典银盘的两倍。这一发现也为国际团队在 2018 年利用 LAMOST 数据得出的 “银河系大小是传统认知两倍” 的结论提供了有力支撑，进一步印证了银河系远比我们以往所认知的更为广阔。目前，这项极具价值的研究成果已正式发表在国际著名的天文杂志《天体物理学报》（2021，ApJ，910，1）上，得到了国际天文学界的高度认可。
截至目前，天文学家在反银河中心方向已发现多个亚结构，包括北近结构、南中结构、独角兽环、A13 以及三角座 – 仙女座等，它们由内向外延伸，覆盖了从 39000 光年到 98000 光年的广阔区域，共同构成了反银中心方向独特而壮丽的天文景观。更令人称奇的是，这些恒星子结构还交替出现在银盘的南北两侧，宛如大自然精心勾勒的线条，展现出银盘优美迷人的姿态。
这些子结构的发现，让天文学家对银河系有了全新的认知 —— 我们所处的星系并非传统认知中那种光滑平坦的圆盘，而是一个恒星分布错落有致、充满动态变化的不稳定星系。但随之而来的问题是，这些反银核结构究竟源自何处？为了找到答案，李静等人利用 LAMOST 在银河反银河中心观测到的大样本数据，结合盖亚 DR2 的高精度数据，从 LAMOST DR5 的 K 型和 M 型巨星样本中精心筛选出 589 颗成员星，构建了目前规模最大的反银河子结构成员星样本。
众所周知，和其他螺旋星系类似，银河系的圆盘结构被认为包含薄圆盘和厚圆盘两个组成部分。研究团队首先对这些已确认的反银核子结构成员星展开 “亲子鉴定”，分析它们的化学元素含量（金属丰度）、运动特征以及能量角动量分布。结果令人惊喜，这些成员星与银盘有着相似的近圆周运动轨道，且金属丰度与厚盘星相近，这一发现初步表明这些亚结构成员星可能源自银盘厚盘。
为了进一步验证这一推测，研究人员对成员星的元素丰度进行了更深入的分析，发现其元素丰度明显低于厚盘。经过研究团队的分析，这一现象是由于外盘存在大量冷气体，分子云密度低于内盘，导致历史上平均恒星形成效率较低，化学元素的金属丰度未能充分增加，因此其元素丰度低于薄盘恒星。综合运动特征和化学 “DNA” 鉴定的结果，天文学家最终推测这些亚结构属于低丰度的贫金属外盘星，也就是说这些反银核亚结构确实起源于银盘。同时，这些亚结构分布在距离银河系中心 39000 光年到 97800 光年的范围内，这一分布范围也有力地证明了在距离银心 97800 光年的地方仍存在外盘成分。
这一结论不仅明确了反银核结构的起源，更重要的是，它证实了银盘的半径至少达到 97800 光年，是已知最早经典盘的两倍大小，这与 2018 年基于 LAMOST 数据得出的银河系从 “二环路” 扩张到 “五环路” 的结论高度一致。此外，研究人员还进一步确认了独角兽环、A13 和三角座 – 仙女座星云均为银河系外盘的一部分。中国科学家的这项研究成果，为我们深入了解银河系的结构与演化提供了宝贵的资料，也在国际天文学领域再次彰显了中国科研的实力。
