银河系旋臂结构和运动学

"贝塞尔"计划是中国天文学家作为主要发起者和参加者之一的国际银河系棒和旋臂结构巡天观测研究项目。本重点基金申请将基于"贝塞尔"计划中分配给我们独立完成银河系船底-人马（Carina-Sagittarius)、英仙（Perseus）和外（Out）臂约100个大质量恒星形成区甲醇和水脉泽视差和自行的VLBI观测和资料处理的任务，利用熟悉该计划数据格式和优先使用全部数据的优势，（1）对我们独立负责的银河系三个部分旋臂，开展银河系旋臂倾角的精确测定，建立新的旋臂结构模型；（2）充分利用外臂观测资料，开展银河系旋转曲线和暗物质分布的研究；（3）利用大质量恒星形成区自行和视向速度，导出它们在银河系中三维速度场，开展银河系旋臂密度波理论研究；（4）利用大量脉泽自行观测数据，开展大质量恒星形成区原恒星气体动力学研究；（5）为我国将来VLBI网的建立和用我国自己独立的网开展重大研究课题积累经验和人才储备。

利用国际上分辨率最高的射电干涉阵(VLBA），(1)发现银河系本地臂，精确测定银河系英仙臂、本地臂和人马臂3条旋臂的结构和运动学性质，并发现距离银河系中心最遥远的一条新旋臂；(2)精确测定银河系基本参数，银心距由原来的8.5±1kpc变为8.34±0.16 kpc，银河系旋转曲线由原来的220±20 km/s变为240±8 km/s.银河系质量要比原来预期的要大得多；(3）银河系本地臂的存在对银河系传统的密度波理论提出了重大挑战；(4)对大样本的水脉泽和射电连续谱的观测研究表明准直的外流在大质量恒星形成区普遍存在。大质量恒星的形成过程可能与小质量星类似，是通过吸积喷流方式形成的。高精度测量银河系结构工作已经取得重大进展，获得了国内外同行的高度评价，大大提升了中国天文在国际上的竞争力。