测量银河系的大小、结构和演化是当代天体物理中最具有挑战意义的研究课题之一，对它的了解直接影响人类对河外星系，乃至对浩瀚宇宙的正确认识。南京大学天文系、紫金山天文台和上海天文台科研人员组成的研究小组与美国，德国和意大利的科学家合作，利用世界上分辨率最高的甚长基线干涉仪(VLBI)，对银河系内大质量恒星形成区里甲醇(CH3OH)分子宇宙脉泽(一种亮温度为几千亿度的宇宙激光)源进行观测，精确测量了这些宇宙脉泽源的距离和运动速度，对银河系旋臂结构的测量和银河系动力学性质研究有突破性的进展。其中所用的甚长基线干涉仪相位参考技术对促进中国精密天体测量、以及进一步提高中国人造天体深空探测的精确定位和导航有很重要的意义。研究小组首次利用其等效口径约为8千多公里世界上分辩最高的甚长基线干涉射电望远镜(VLBA)，5次观测英仙臂中离地球约6370光年大质量恒星形成区W3OH中的甲醇分子宇宙脉泽源，用太阳和地球的距离为基线的三角视差方法，解决了一系列具有挑战性观测技术难题后，精确测量了这些宇宙激光的距离和运动速度。该研究：(1)解决了在天文学里英仙臂距离的长期争论；(2)测出天体的三维运动速度与银河系密度波理论基本一致，有力地证明了银河系密度波理论；(3)测量结果意味着人类能够直接测量银河系的大小和它的运动，对银河系暗物质的估计、精确测量宇宙的大小和年龄具有重要的意义；(4)解决了用甚长基线干涉仪进行高精度距离测量的一系列具有挑战性观测技术，开创了天文学中三角视差测量银河系内遥远天体距离的新纪元。鉴于该项成果对银河系结构和动力学研究的意义，美国“科学(Sience)”杂志在2006年1月6日登载了当时为南京大学天体物理博士后徐烨(现为紫金山天文台研究员)为第一作者等四位中外科学家的论文，获得的重要结果同时展现在这期杂志的封面上，这是中国天文学家为第一作者的研究成果第一次出现在该杂志的封面上。该重要的研究结果被评为“2006年度中国高等学校十大科技进展”和“科技部2006年中国基础研究十大新闻”。在上述开创性的研究工作以后，该研究小组又在不同的银河系旋臂上测量了12个大质量恒星形成区中甲醇脉泽源的距离和自行，对这些高精度距离和三维运动速度的分析得出三个重要研究结果：(1)银河系不像新近Spitzer中红外巡天观测认为的那样，它只有两个旋臂，而很可能是由两个主旋臂和两个小旋臂组成的四旋臂系统；(2)发现太阳绕银河系中心旋转的速度比先前预计要快，由此推断，银河系质量要比以前估计的要大；(3)大质量恒星形成区绕银河系中心平均速度比预计的圆轨道速度要慢，这同银河系的密度波理论预计的结果是一致的。这些新的研究成果已作为系列论文(共5篇)发表在2009年2月知名的国际天体物理杂志(ApJ)上，引起国际天文界同行的密切关注。作为银河系研究的重要进展，被评为中国国家天文台2008年十大天文研究进展。用天体的三角视差精确测定它们的距离是天体测量最基本的方法，但研究小组利用甚长基线干涉和相位参考技术，解决了一系列具有挑战性观测技术难题，把天体测量精度提高到微角秒的量级。对促进中国精密天体测量、射电天球参考架研究、高精度地球定向参数监测以及进一步提高中国人造天体深空探测的精确定位和导航有很重要的意义。

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