作为“重点产品发布”的一部分，欧洲航天局的盖亚星测量任务发布了大量新数据。作为此次数据发布的一部分，盖亚探索了半人马座Omega，这是从地球上可以看到的最大的球状星团，也是“典型”星团的一个很好的例子。该团队已经发现了526,587颗盖亚以前从未见过的恒星，探测到的恒星靠得太近，无法用望远镜的常规管道测量，以及那些位于星团核心的恒星比以前看到的暗淡15倍。新数据显示，半人马座欧米伽的恒星数量增加了10倍;这一新知识将使研究人员能够研究星团的结构、组成恒星的分布、它们如何运动等等。来源:ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO，致谢:Toni sagrist
这张图片来自盖亚在2022年发布的数据3。上面的图片来自最新发布的数据，显示了在星团中心有多少新来源被成像。只有半人马座内的暗淡恒星在两幅图像中都被绘制出来。图片来源:ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO，致谢:Michele Trabucchi, Nami Mowlavi和Thomas Lebzelter
欧洲航天局的盖亚任务已经发现了50多万颗新恒星，确定了15万颗小行星，并确定了380个宇宙透镜。这些发现促进了我们对宇宙的理解，为2025年预期的盖亚DR4发布奠定了基础。
最近，欧洲航天局的盖亚任务释放了一个关于我们银河系及其他星系的知识宝库。在其他发现中，这颗恒星勘测者超出了其计划的潜力，在一个巨大的星团中揭示了50万颗新的和暗淡的恒星，识别了380多个可能的宇宙透镜，并确定了太阳系内超过15万颗小行星的位置。
盖亚正在以非凡的多维度细节绘制我们的星系及更远的地方，完成有史以来最精确的恒星普查。这项任务是描绘出我们在宇宙中位置的详细图景，使我们能够更好地了解宇宙中各种各样的物体。
该任务最新的“重点产品发布”在此基础上进一步发展，为我们周围的空间提供了许多新的和改进的见解。这次发布带来了令人兴奋和意想不到的科学发现:这些发现远远超出了盖亚最初的设计目的，并深入挖掘了我们的宇宙历史。
那么，盖亚有什么新消息吗?
绘制未知地图:新发现的恒星
盖亚的第三次数据发布(DR3)包含了超过18亿颗恒星的数据，建立了一个相当完整的银河系及其以外的视图。然而，我们的制图仍然存在空白。盖亚还没有完全探索天空中那些特别密集的恒星区域，留下这些相对未被探索过的区域——并且俯瞰的恒星比它们的许多邻居更不明亮。
球状星团就是一个关键的例子。这些星系团是宇宙中最古老的物体之一，对于研究宇宙过去的科学家来说，它们特别有价值。不幸的是，它们明亮的核心，充满了恒星，可以使望远镜无法获得清晰的视野。因此，它们仍然是我们宇宙地图上缺失的拼图。
为了填补我们地图上的空白，盖亚选择了半人马座欧米伽，这是从地球上可以看到的最大的球状星团，也是一个“典型”星团的好例子。盖亚没有像往常那样只关注单个恒星，而是启用了一种特殊模式，每次星团进入视野时，都能真正绘制出星团核心周围更广阔的天空。该团队仅从这个星团中就发现了526,587颗新的盖亚恒星，探测到那些靠得太近而无法用望远镜的常规管道测量的恒星，以及那些位于星团核心的恒星，它们比以前看到的暗了15倍。新数据显示，半人马座欧米伽的恒星数量增加了10倍;这一新知识将使研究人员能够研究星团的结构、组成恒星的分布、它们的运动方式等，从而绘制出半人马座欧米伽的完整大尺度地图。来源:ESA/Gaia/DPAC, CC by - sa 3.0 IGO，致谢:基于盖亚合作，K. Weingrill等人的论文“盖亚聚焦产品发布:来自服务接口功能图像分析的来源-半人马座Omega的50万个新来源”;半人马座欧米茄的图片由Stefan Jordan和Toni sagrist
为了填补我们地图上的空白，盖亚选择了半人马座欧米伽，这是从地球上可以看到的最大的球状星团，也是一个“典型”星团的好例子。盖亚并没有像往常那样只关注单个恒星，而是启用了一种特殊模式，每次星团进入视野时，都能真正绘制出围绕星团核心的一片更广阔的天空。
“?ω?半人马座,?我们?发现一半百万新星?盖亚没有?见过——从?只是集群!主要作者、德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所(AIP)的Katja Weingrill说，她也是盖亚合作项目的成员。
“这不仅仅是修补我们地图上的漏洞，尽管这本身就很有价值，”合著者、盖亚合作组织成员Alexey Mints补充道，他也是AIP的成员。“我们的数据使我们能够探测到那些靠得太近而无法在盖亚常规管道中正确测量的恒星。有了新的数据，我们可以研究星团的结构，组成恒星的分布，它们是如何运动的，等等，创建一个完整的半人马座欧米伽的大尺度地图。它正在充分利用盖亚的潜力——我们已经以最大的功率部署了这个神奇的宇宙工具。”
这一发现不仅符合而且实际上超过了盖亚的计划潜力。该小组使用了一种观测模式，旨在确保盖亚的所有仪器都能顺利运行。Katja补充说:“我们没想到会把它用于科学，这使得这个结果更加令人兴奋。”
在半人马座欧米茄发现的新恒星标志着盖亚迄今为止探索过的最拥挤的区域之一。
盖亚目前正在以这种方式探索另外八个区域，其结果将包括在盖亚数据发布4中。这些数据将帮助天文学家真正了解这些宇宙构造块中发生了什么，这是科学家们确定银河系年龄、确定其中心位置、弄清楚它是否经历过过去的碰撞、验证恒星在其生命周期中如何变化、约束我们的星系演化模型、并最终推断宇宙本身可能的年龄的关键一步。
Gravitational Lenses: Gaia的意外发现
虽然盖亚不是为宇宙学而设计的，但它的新发现可以深入到遥远的宇宙中，寻找难以捉摸的、令人兴奋的物体，这些物体为人类关于宇宙的一些最大问题提供了线索:引力透镜。
当一个遥远的物体的图像被位于我们和物体之间的扰动质量(例如恒星或星系)扭曲时，就会发生引力透镜效应。这种中间质量就像一个巨大的放大镜或透镜，可以放大光的亮度，并将远处光源的多个图像投射到天空中。这些奇特而罕见的结构在视觉上很吸引人，具有巨大的科学价值，揭示了关于宇宙最早时期和居民的独特线索。
今天，欧空局的盖亚任务在其“重点产品发布”中发布了一个关于我们银河系及其他星系的知识宝库。在其他发现中，这颗恒星勘测员确定了381个可能的宇宙透镜:难以捉摸但令人兴奋的物体，为人类关于宇宙的一些最大问题提供了线索。盖亚的研究人员发现，我们在周围天空中看到的一些物体并不仅仅是恒星，尽管它们看起来很像恒星。它们实际上是非常遥远的透镜类星体——由黑洞提供能量的极其明亮、充满活力的星系核心。研究人员提出了381个透镜类星体的候选对象，其中包括50个被认为是极有可能的:这是有史以来一次公布的最大的候选对象。该团队从376032个可能的类星体(包括那些被确定为盖亚DR3的一部分的类星体)中确定了候选者。其中五个可能的透镜是潜在的爱因斯坦十字，这是一种罕见的透镜系统，具有四个不同的图像分量，形状像一个十字架。左上角的图表显示了引力透镜现象在更深一点的深度。当一个遥远物体的图像被位于我们和物体之间的干扰物(例如恒星或星系)扭曲时，就会发生这种情况。这种中间质量就像一个巨大的放大镜或透镜，可以放大光的亮度，并将远处光源的多个图像投射到天空中。这些奇特而罕见的结构在视觉上很吸引人，具有巨大的科学价值，揭示了关于宇宙最早时期和居民的独特线索。右图所示的六个透镜系统是在盖亚DR3中发现的，并由暗能量光谱仪器(DESI)和PanSTARRS观测到。来源:ESA/Gaia/DPAC, CC by - sa 3.0 IGO，致谢:基于Gaia Collaboration, A. kone - martins等人的论文《Gaia聚焦产品发布:类星体周围源目录以搜索强透镜类星体》;图片由ATG根据ESA的合同制作。
“盖亚是一个真正的透镜搜寻者，”来自法国波尔多天体物理实验室的合著者Christine Ducourant?说，她也是盖亚合作项目的成员之一。“多亏了盖亚，我们发现我们看到的一些物体不仅仅是恒星，尽管它们看起来像恒星。它们实际上是非常遥远的透镜类星体——由黑洞提供能量的极其明亮、充满活力的星系核心。我们现在提出了381个透镜类星体的可靠候选者，其中包括50个我们认为极有可能的:这是宇宙学家的金矿，也是有史以来一次公布的最大候选者。”
该团队从大量可能的类星体(包括来自盖亚DR3的类星体)中确定了候选者。其中五个可能的透镜是潜在的爱因斯坦十字，这是一种罕见的透镜系统，具有四个不同的图像分量，形状像一个十字架。(参见盖亚在2021年发现的12个这样的结构。)
寻找透镜类星体是一项挑战。一个透镜系统的组成图像会以误导的方式在天空中聚集在一起，而且大多数都离得很远，使得它们很微弱，很难被发现。
“盖亚的伟大之处在于它无处不在，所以我们可以找到透镜，而不需要知道去哪里看，”合著者、法国蔚蓝大学C?te d 'Azur的Laurent Galluccio补充道，他也是盖亚合作项目的成员。“有了这个数据发布，盖亚是第一个实现高分辨率引力透镜全天调查的任务。”
将盖亚的价值扩展到宇宙学中，与欧几里得任务产生了协同作用，欧几里得任务最近开始探索黑暗的宇宙。虽然两者都专注于宇宙的不同部分——欧几里得绘制数十亿个星系，盖亚绘制数十亿颗恒星——但盖亚发现的透镜类星体可以用来指导欧几里得未来的探索。
小行星，堆积的星光和脉动的恒星
最近发表的其他论文进一步深入了解了我们周围的空间，以及其中各种各样、有时甚至是神秘的物体。
其中一颗显示了大约156823颗被确定为盖亚DR3的一部分的小行星。新的数据集精确定位了这些岩石天体的位置，其时间跨度几乎是以前的两倍，使它们的大部分轨道——仅基于盖亚的观测——更加精确20倍。未来，盖亚DR4将完成这一套，包括彗星、行星卫星和小行星的数量增加一倍，提高我们对附近空间小天体的认识。
作为“重点产品发布”的一部分，欧洲航天局的盖亚星测量任务发布了大量新数据。其中一篇新论文揭示了大约156,823颗被确定为盖亚DR3的一部分的小行星，其轨道如图所示。新的数据集精确定位了这些岩石天体的位置，其时间跨度几乎是以前的两倍，使它们的大部分轨道——仅基于盖亚的观测——更加精确20倍。这张照片利用DR3数据显示了156823颗小行星的轨道。画面中较宽的蓝色和黄色圆圈表示行星轨道，而无数的彩色内部漩涡是小行星。中心区域都位于木星的轨道内(蓝色圆圈)。更多关于这些小行星的信息来源:ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO，致谢:Stefan Jordan, Toni sagrist
另一篇论文通过追踪星光中看到的微弱信号，即漂浮在恒星之间的气体和尘埃的微弱印记，来绘制银河系的圆盘。盖亚团队将600万个?光谱?叠加在一起来研究这些信号，形成了一个令人难以置信的大数据集，其中包含了以前从未在如此大的样本中测量过的微弱?特征。该数据集有望使科学家最终缩小这些信号的来源，该团队怀疑这些信号是一种复杂的有机分子。?更多地了解这个信号的来源，有助于我们研究整个银河系中活跃的复杂而交织的物理和化学过程，并更多地了解恒星之间的物质。
最后但并非最不重要的是，一篇论文描述了迄今为止最大的此类数据库中10000颗脉动和双星红巨星的动力学特征。这些恒星是盖亚DR3发布的200万颗候选变星目录的一部分，它们是计算宇宙距离、确认恒星特征和阐明恒星在整个宇宙中如何演化的关键。新发布的版本更好地了解了这些迷人的恒星是如何随时间变化的。
作为“重点产品发布”的一部分，欧洲航天局的盖亚星测量任务发布了大量新数据。其中一篇新论文描述了迄今为止最大的此类数据库中10000颗脉动和双星红巨星的动力学特征。这些恒星是盖亚DR3发布的200万颗候选变星目录的一部分，它们是计算宇宙距离、确认恒星特征和阐明恒星在整个宇宙中如何演化的关键。新发布的版本更好地了解了这些迷人的恒星是如何随时间变化的。这张天图上的每个符号都表示目录中其中一个源的位置。根据盖亚观测到的恒星变异性类型，每一颗都用颜色编码。红色符号是长周期变量(lpv)，其变异性是由恒星脉动驱动的。绿点表示所谓的“长次级周期”恒星(LSPs)，其变化的原因仍有争议，但据信与围绕恒星运行的尘埃云有关。蓝色符号是椭球形变量:红巨星是双星系统的一部分，有一个致密的物体，由于伴星的强大引力，它们的形状被扭曲成鸡蛋状。每个光源的光度变化大致是周期性的，并且由盖亚测量的视距速度也在变化。这意味着当恒星脉动时，恒星表面会周期性地接近或远离我们，或者恒星本身在其轨道上运行时也会接近或远离我们。每个符号的色调越暗，大小越大，恒星在整个周期中的速度变化就越大。图片来源:ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO，致谢:Michele Trabucchi, Nami Mowlavi和Thomas Lebzelter
欧空局盖亚项目科学家蒂莫·普鲁斯蒂说:“这些数据的发布进一步证明了盖亚的广泛和基本价值——即使是在最初设计时没有涉及的主题上。”
“尽管盖亚的主要任务是作为一颗恒星测量员，但它正在探索从太阳系的岩石体到数十亿光年外、远远超出银河系边缘的无数成像类星体的一切。这项任务提供了对宇宙及其中的物体的真正独特的见解，我们真的充分利用了它对我们周围天空的广阔、全天空的视角。”
展望未来
盖亚之前的数据发布，盖亚DR3，于2022年6月13日发布。这是迄今为止对银河系最详细的调查，也是关于奇怪的“星震”、不对称移动的恒星、恒星DNA等数据的宝库。盖亚DR3包含了银河系中近20亿颗恒星的新的和改进的细节，包括最大的双星目录，数千个太阳系天体，以及在我们银河系之外更远的数百万个星系和类星体。
该任务的下一个数据发布，盖亚DR4，预计不会在2025年底之前。它将建立在盖亚DR3和这个临时重点产品发布的基础上，进一步提高我们对多维银河系的理解。它将完善我们对恒星颜色、位置和运动的认识;解析变星和多星系统;识别和描述类星体和星系;列出候选系外行星;和更多。
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