最后更新：2024年7月25日

古尔德带：环绕我们天空的那圈星环

银河系中的巨大气体泡

古尔德带，以1879年发现它的本杰明·古尔德（1824-1896）命名，是银河系中一个年轻的结构，年龄为1亿年。实际上，它是一个直径3000光年的“小气泡”，由气体和恒星组成，位于我们非常邻近的银河环境中，太阳系正穿行其中。

古尔德带相对于银河系平面倾斜约18度。我们生活在一个直径约10万光年的旋涡星系中，但由于身处其结构内部，很难绘制出它的结构，这导致对现有旋臂数量甚至其命名都存在模糊性。

从地球清晰可见的是银河系连绵的白色光带，但该星系实际上至少包含四条主要旋臂（人马臂、猎户臂、英仙臂、天鹅臂）。其质量约为4000亿个太阳质量，太阳以约217公里/秒的速度旋转，距离银河系中心约27,200光年，位于猎户臂中。以这一速度，太阳完成一次公转约需2.4亿年。古尔德带包含许多年轻炽热的恒星，可能构成了太阳所在本地旋臂的雏形部分。银河系这一小型本地结构是我们的"游乐场"——正是这道由分子云和明亮年轻恒星组成的光环，遮蔽了银河系背景。该区域在银河系前方形成一道明亮光带，尤其在南半球清晰可见。这道光带与银河系呈倾斜角度，使银河系呈现弯曲形态。

当我们观察银河时，主要看到的是相对于银道面倾斜的一条光带，这是因为靠近太阳的恒星非常明亮。古尔德带因此在银河上划出一道巨大的弧线，那里有许多非常活跃的恒星正在形成。

古尔德带的起源

欧洲空间局的依巴谷卫星（HIgh Precision PARallax COllecting Satellite，高精度视差收集卫星）于1989年至1993年间运行。在4年时间里，它测量了我们银河系中恒星的位置、视差和自行。依巴谷卫星的数据使得这幅突出显示古尔德带的模拟图像（右图）得以生成。

如果我们只拍摄距离太阳不到1500光年的银河系恒星，同时抹去那些小而古老的恒星，古尔德带就会清晰地显现出来。

上图中，我们看到所有距离太阳约500秒差距（<1500光年）以内的恒星呈均匀分布，其质量大致与太阳相当（若我们拍摄所有远近恒星，银河系的轮廓便会浮现其上）。我们保留了A型和F型恒星——这些恒星质量几乎与太阳相当，且较为古老；而下图中则保留了O型和B型恒星——它们质量远超太阳（为太阳质量的7至20倍），且更为年轻，年龄不足4000万年。古尔德带中最明亮的恒星沿一条相对于银河系倾斜的弧形带分布——这正是本杰明·古尔德于1879年在南半球天空中观测到的现象。因此，古尔德带是一个相对于银道面倾斜的气体环。

产生古尔德带的巨大爆炸是什么？

目前正在研究几种可能性，但很可能是一次相当于10颗超新星爆发的巨型超新星爆发产生了这道冲击波，如今正席卷我们附近的宇宙环境。这道由24万倍太阳质量构成的环形冲击波可能已变形为椭圆环状，并朝银河系上方倾斜——由于上方气体密度比银道面更低，这种倾斜得以形成。

整个环面发生了倾斜，尽管银盘恒星的引力倾向于将其拉回银盘平面。这股约1000光年的冲击波，数千万年来一直在搅动着我们附近星际介质。

太阳目前正穿过这个环，在其边缘，古尔德带的恒星形成气泡正在爆炸。第一代大质量恒星已在超新星爆发中消失，并将它们的物质散布到我们的恒星环境中。在古尔德带的边缘，仍有大约300到400颗超新星将在未来几百万年内爆发。统计上，每4万年发生一次爆炸，而我们正坐在前排目睹这场"恒星烟花"，因为我们目前正在穿越一个特别富含超新星的区域。

古尔德带：环绕我们天空的那圈星环

银河系中的巨大气体泡

古尔德带的起源

产生古尔德带的巨大爆炸是什么？

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