星系盘并非是一个很平的圆盘，而是在外盘处逐渐向上或向下卷起，整体形成一个接近炸薯片一样的弯曲状态，天文学家称这种形状为“翘曲”。大量观测表明，大约三分之一的河外盘状星系都或多或少地展现出翘曲形状。很早就有射电观测发现银河系的气体盘具有翘曲结构，但关于银河系恒星盘的形状一直都缺少直接的观测证据。
近期，中国科学院国家天文台陈孝钿、邓李才研究组和北京大学王舒研究组基于经典造父变星构建了一个稳健的银河系盘模型，给出了银河系翘曲结构的直观三维地图。造父变星是一类中等质量的年轻脉动变星，由于它们的脉动周期和光度严格相关，因此是天文学中基本的距离测量标尺，可以用于精确测定距离，从而为我们提供了精确构建银河系三维图像的独特机会。该项研究发现距离银河系中心越远，造父变星就越偏离银盘面，整体呈“S”型；同时，从银心向外的翘曲呈现复杂的进动现象。该项工作表明银河系外盘翘曲的起源与巨大的内盘所施加的力矩有关，并且造父变星所示踪的恒星盘与气体盘的结构非常一致，至少向外延伸到约6.5万光年。
该项银河系形态学研究更新了人们对银河系形状的认识，同时也对银河系外盘的起源提供了决定性的观测证据，为最终理解像银河系这样的巨大盘星系如何形成和演化提供了关键线索。该项研究得到了“大科学装置前沿研究”重点专项等的支持，相关研究成果近期发表在《自然·天文》（Nature Astronomy）上。
图：银河系外银盘翘曲示意图
