2013年12月，歐洲航天局（ESA）啟動了蓋亞任務，「蓋亞」即是一個旨在測量天體運動位置的空間天文臺。在5年任務的實施過程中，該天文臺一直在研究總計10億個物體——包括了遙遠的恆星、行星、彗星、小行星、類星體等等——以創建有史以來最大、最精確的三維空間目錄。
伴隨著2018年4月25日第二次蓋亞數據的發布，天文學家們對我們的星系有了一些意義深遠的發現。該發現是一張銀河系的3D地圖，它聚焦於OB恆星——銀河系裡最熱、最亮、質量最大的恆星。通過這張3D地圖，蓋亞為天文學家提供了另一個研究工具，它可以用來探索我們星系的分布和組成，以及星系的過去和未來的演化。
簡單說來，繪製銀河系的結構是困難的，因為銀河系是一個扁平的盤狀結構的，具有螺旋臂狀的特徵；同時重現盤內恆星的分布狀況是非常具有挑戰性的。這是由於太陽系像我們星系裡的大多數恆星一樣，是被鑲嵌於星系盤內部的。因此，天文學家不得不依靠對其他星系的觀測來更好地了解我們自己的星系的模樣。
圖解:歐洲航天局的蓋亞天文臺目前正在執行一項為期五年的任務——繪製銀河系的恆星圖
這就是蓋亞觀測所到的超過10億個物體的三維位置和二維運動發揮作用之地。凱文·賈丁，是一名軟體開發人員，也是一名業餘的天文學家，他善於運用天文數據繪製出銀河系地圖；利用距離太陽1萬光年以內的4萬顆OB恆星的數據信息，凱文·賈丁就可以創造出這幅全面而恢弘的銀河系地圖。
由於OB恆星的壽命相對較短，只少達幾千萬年，OB恆星大多被發現於靠近他們自身形成點的地方。在它們的生命周期裡，這些恆星會產生出大量的紫外線輻射，而且這些輻射可以迅速電離周圍的星際氣體。因此，它們可以準確地用來追蹤年輕恆星的總體分布狀況、恆星形成的地點以及星系的懸臂。
正如凱文·賈丁在其博客上解讀這幅星系地圖：
「在歐洲航天局蓋亞任務組的科學家以及萊頓大學和海德堡大學研究人員的共同幫助下，我完成繪製了這幅地圖。這幅地圖包括了恆星密度的等值面，它描繪的是蓋亞DR2釋放中較熱的O、B和A類行星的濃度；還包括了約5000顆極熱的電離恆星、塵埃雲和HII區域。更為厲害的是，這幅地圖既可以在銀河系的上方以平面的形式觀看，也可以在Gaia Sky中以真正的3D形式觀看。」
通過這種方式，凱文·賈丁可以繪製一幅以太陽為中心的地圖並且這幅地圖展現了跳出星系之外來觀察的星系盤。為了對蓋亞恆星表中的大量恆星進行信息處理，凱文使用了一種經常用於使器官和骨骼組織可視化的CT掃描技術，這項技術被稱為密度等值面，其中光滑的表面表示三維空間內的恆定值點。
圖解:凱文·賈丁繪製的銀河系距離地球3000秒差距的地圖
資料來源：《銀河地圖》/凱文·賈丁
這將會使得不同密度的區域實現可視化；在此情況之下，根據電離恆星的密度的不同，星系盤內不同區域是由不同顏色來表示的。密度最高的區域用粉紫色陰影表示，中等密度的區域用紫色（藍色）表示，低密度區域用深藍色表示。
凱文·賈丁還參考了其他天文調查結果的數據來繪製星際塵埃（綠色的）和已知電離氣體雲（紅色的）濃度圖。如圖可見，這張圖從外觀上來看是不尋常的，恆星自身似乎是密集排列在從核心向外延伸的輻條中，而不是在螺旋臂中。這是由於塵埃雲遮蔽了後面恆星的視野，並且恆星自身是沿著特定的視線分布的。
在博客上，凱文·賈丁表示很驕傲自己能夠成功繪製這一幅地圖，並且很感激幫助自己實現自已目標的人們。他寫道「有時候，夢想真的會成真」。「我可以宣告世界，一張距離太陽3000秒差距的（也就是大約一萬光年的）詳細的地圖已然誕生。」
這張圖是第二次發布的蓋亞數據的大突破，這將幫助天文學家更多地了解構成我們星系的恆星種類、它的整體結構、以及銀河系未來可能演化的方向。蓋亞數據的第三次發布計劃將於2020年底發布，最終的目錄也將於2020年內發布。
與此同時，蓋亞任務也將一直持續到2020年底，並且這一延期的決定也得到了批准。Gaia Sky是一個實時的三維天文學可視化軟體，是為海登堡大學的天文研究所的蓋亞任務而開發的，這張地圖的交互式版本也可以作為Gaia Sky的一部分使用。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3.universetoday- OCaesar
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