近期，中国科学院紫金山天文台苏扬等利用银河画卷高质量数据，首次全面地揭示了从银盘3 kpc处流向中心分子区（Central Molecular Zone，CMZ）的分子气体流的诸多观测细节，并建立了气体动力学理论模型。该成果于2024年8月1日发表在《天体物理学杂志快报》（ApJL）。论文链接：点击这里。

银心方向约300 pc内的CMZ区域聚集了大量的分子气体，也是极端环境下（高密度、高温度、高电离率、高压力和快速动力学演化等）恒星形成研究的典型区域。得益于高质量的银河画卷巡天（Milky Way Imaging Scroll Painting,MWISP）数据，研究人员发现该分子气体流位于银盘下方约70 pc，长度约为3.4 kpc，呈现连续的空间分布和大速度梯度特征。

研究发现该大尺度气体结构与银河系棒成协，并且进一步利用分子气体的空间分布、运动学特性、天体测量数据等信息精确测定了银河系棒的各项参数（棒倾角为23±3度，旋转速度为32.5±2.5 km/s/kpc，误差约为10%）。研究人员还进一步证实了作为棒旋星系的银河系正处于慢旋转模式，其共转半径约为5.4—6.3 kpc。

图一展示了一系列沿着该大尺度气体流分布的大型弓激波和状腔形结构。这丰富的地质分布和动力学特征，为宇宙中最接近我们所知的大恒星系统提供了解释，它们正在以惊人的速度被吸引到中心区域去形成新恒星。

通过选取800多个样本中的较大的64个分子云进行统计，对其XCO (CO-to-H2)转换因子的典型值进行求解，该值低于常规巨云，这可能是由于这些巨云经历过强烈扰动，从而使它们变得更冷，更稠密。这一结果对于理解宇宙中物质如何在不同条件下组合成为恒星具有重要意义。

此外，该团队还推算出朝向 CMZ 区域注入大量物质所需时间，大致相当于 24 个太阳年的一小部分。这样的计算帮助科学家了解整个人类历史以来产生哪些恒星，以及它们如何影响我们周围环境中的化学元素含量。此外，这也对理解我们的太阳系统何时以及如何形成有深远意义，因为它涉及到整个宇宙早期热辐射背景光线留下的遗迹——微波背景辐射信号。在未来，我们可以使用这些信号来探索更遥远、更古老甚至未来的宇宙。