盖亚正在为银河系内外的十多亿颗恒星绘制一张异常精确的三维地图。它正在绘制它们的运动、光度、温度和成分。这一庞大的恒星普查将为解决与银河系的起源、结构和演化历史有关的一系列重要问题提供所需的数据。

欧洲航天局（ESA）和盖亚（Gaia）合作团队已经以五个重点产品发布的形式公布了新数据。结果非常令人期待，这也是预计将于2025年底发布的盖亚星表第四版（Gaia DR4）的首批预告。

盖亚卫星自2014年以来一直在绘制天空图，其地图包括比肉眼所见暗一百万倍的恒星。最完整、最详细的第三版星表（Gaia DR3）于2022年6月发布，是天体物理学研究的一个里程碑。盖亚异常精确的恒星距离、运动和基本参数，以及类星体的分类和小行星的精确天体测量现在已成为大多数天文学家日常工作和研究的一部分。

盖亚卫星在银河系前的艺术家视图。图片来源：ESA/ATG medialab；背景：ESO/S： ESO/S. Brunier

球状星团半人马座欧米茄（Omega Centauri）是新发布数据的亮点之一。该星团包含约1000万颗恒星，在天空中显得非常密集，这对盖亚分辨它们提出了挑战。考虑到 Gaia DR4 预计将采用各种技术来处理最密集和最有趣区域的数据。对半人马座欧米茄星团的重新处理恢复了位于其核心的另外 526587 颗恒星的天体测量和光度测量。

虽然盖亚在不同的纪元多次观测相同的恒星，但欧空局到目前为止只公布了平均测量值。这并不妨碍盖亚识别变星，但其在分类过程中使用的即时光度和径向速度等特征尚未公布。在我们等待盖亚DR4的过程中，所有的观测数据（历时和平均）都将公布，部分公布为9164颗长周期变星获取的最高质量的时间序列数据是这些重点产品发布的一部分，这将有助于科学界为盖亚在2025年提供的大量数据做好准备。

欧空局-盖亚（Gaia）航天器反复观测了数量空前的冷巨星（称为米拉变星）的光谱，据了解，这些恒星的表面会在很长一段时间内不断膨胀和收缩，有时甚至超过一年。这幅米拉恒星的艺术家印象图展示了如何通过盖亚详细光谱中观测到的暗线（多普勒）移动来精确测量恒星表面运动的速度及其大气层。资料来源：比利时皇家天文台

恒星之间的空间并非完全空旷。它被由原子、离子和分子组成的低密度气体以及尘埃所填充。这些星际物质会吸收和散射光线，导致恒星光通量持续变红和减弱。恒星光谱中还会出现其他宽泛的特征，被命名为"星际扩散带"。它们是由于在某些方向的星际介质中发现的非常复杂的分子的吸收造成的。盖亚径向速度光谱仪的波长范围内就有这样的星际弥散带，用来追踪银河盘及其旋臂的形成。

对于三颗引力透镜类星（从左到右依次为：H1413+117、J2240+0321 和 J1310-1714），我们在上排显示了Gaia DR3 的位置（未对类星环境进行特殊处理）与地面 PanSTARRS 图像的对比图。下一行显示的是盖亚聚焦产品发布后重建的合成图像（进行了类星体环境分析）。由于大气层的影响，从地面拍摄的观测数据可能会有些模糊。有了盖亚的超高分辨率，这些引力透镜源的图像就变得清晰了。

在距离尺度的一端，也就是我们可观测宇宙的极限附近，盖亚探测到了类星体。在天空中，其中一些类星体可能非常靠近大质量星系，它们的光路会被星系的引力井弯曲，就像穿过透镜一样。透镜现象产生的引力海市蜃楼可以用来直接估算宇宙的年龄和膨胀率。在过去的几个月里，盖亚团队发现了 381 个新的候选透镜类星体和蜃景。

在距离尺度的另一端，盖亚团队重新处理了156764颗小行星，但使用的是66个月的数据，而不是DR3的34个月数据。因此，现在对大多数主带小行星的观测都涵盖了围绕太阳的一整圈，使轨道闭合，从而大大提高了轨道的精确度。

贡献和未来展望

比利时鲁汶大学、比利时皇家天文台、布鲁塞尔自由大学、安特卫普大学和列日大学的天体物理学家的专业知识在处理和分析盖亚数据，特别是实施重点产品发布方面发挥了重要作用。他们的工作得到了比利时联邦科学政策办公室（BELSPO）通过欧空局PRODEX计划提供的支持。除了提供新数据以补充盖亚星表第三版之外，重点产品发布还对数据分析流水线中实施的各种新功能进行了概念验证，使DR4的数据量增加了一倍。它们为第四版星表将实现的所有承诺提供了一个必要而有用的概览。