銀河系的概述

銀河系 Milky Way galaxy 或 The Milky Way system

銀河系是地球和太陽(yáng)所屬的星系[1]。因其主體部分投影在天球上的亮帶被我國(guó)稱為銀河而得名。銀河系是一個(gè)由2000多億顆恒星、數(shù)千個(gè)星團(tuán)和星云組成的盤(pán)狀恒星系統(tǒng)。銀河系側(cè)看像一個(gè)中心略鼓的大圓盤(pán)，整個(gè)圓盤(pán)的直徑約為10萬(wàn)光年，太陽(yáng)位于距銀河中心2.3萬(wàn)光年處。鼓起處為銀心是恒心密集區(qū)，故望去白茫茫的一片。銀河系俯視像一個(gè)巨大的漩渦，這個(gè)漩渦有四個(gè)旋臂組成。太陽(yáng)系位于其中一個(gè)旋臂（獵戶座臂），逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（太陽(yáng)繞銀心旋轉(zhuǎn)一周需要2.5億年）。

銀河系銀河系呈旋渦狀，有4條螺旋狀的旋臂從銀河系中心均勻?qū)ΨQ地延伸出來(lái)。銀河系中心和4條旋臂都是恒星密集的地方。有9460800000億公里。中間最厚的部分約12000光年。太陽(yáng)位于一條叫做獵戶臂的旋臂上，距離銀河系中心約2.3萬(wàn)光年。

銀河系的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。望遠(yuǎn)鏡發(fā)明后，伽利略首先用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)銀河，發(fā)現(xiàn)銀河由恒星組成。而后，T.賴特、I.康德、J.H.朗伯等認(rèn)為，銀河和全部恒星可能集合成一個(gè)巨大的恒星系統(tǒng)。18世紀(jì)后期，F(xiàn).W.赫歇爾用自制的反射望遠(yuǎn)鏡開(kāi)始恒星計(jì)數(shù)的觀測(cè)，以確定恒星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和大小，他斷言恒星系統(tǒng)呈扁盤(pán)狀，太陽(yáng)離盤(pán)中心不遠(yuǎn)。他去世后，其子J.F.赫歇爾繼承父業(yè)，繼續(xù)進(jìn)行深入研究，把恒星計(jì)數(shù)的工作擴(kuò)展到南天。20世紀(jì)初，天文學(xué)家把以銀河為表觀現(xiàn)象的恒星系統(tǒng)稱為銀河系。J.C.卡普坦應(yīng)用統(tǒng)計(jì)視差的方法測(cè)定恒星的平均距離，結(jié)合恒星計(jì)數(shù)，得出了一個(gè)銀河系模型。在這個(gè)模型里，太陽(yáng)居中，銀河系呈圓盤(pán)狀，直徑8千秒差距，厚2千秒差距。H.沙普利應(yīng)用造父變星的周光關(guān)系，測(cè)定球狀星團(tuán)的距離，從球狀星團(tuán)的分布來(lái)研究銀河系的結(jié)構(gòu)和大小。他提出的模型是：銀河系是一個(gè)透鏡狀的恒星系統(tǒng)，太陽(yáng)不在中心。沙普利得出，銀河系直徑80千秒差距，太陽(yáng)離銀心20千秒差距。這些數(shù)值太大，因?yàn)樯称绽谟?jì)算距離時(shí)未計(jì)入星際消光。20世紀(jì)20年代，銀河系自轉(zhuǎn)被發(fā)現(xiàn)以后，沙普利的銀河系模型得到公認(rèn)。

銀河系是一個(gè)巨型旋渦星系，Sb型，共有4條旋臂。包含一、二千億顆恒星。銀河系整體作較差自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)處自轉(zhuǎn)速度約220千米／秒，太陽(yáng)繞銀心運(yùn)轉(zhuǎn)一周約2.5億年。銀河系的目視絕對(duì)星等為－20.5等，銀河系的總質(zhì)量大約是我們太陽(yáng)質(zhì)量的1萬(wàn)億倍，大致10倍于銀河系全部恒星質(zhì)量的總和。這是我們銀河系中存在范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出明亮恒星盤(pán)的暗物質(zhì)的強(qiáng)有力證據(jù)。關(guān)于銀河系的年齡，目前占主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，銀河系在宇宙誕生的大爆炸之后不久就誕生了，用這種方法計(jì)算出，我們銀河系的年齡大概 在145億歲左右，上下誤差各有20多億年。而科學(xué)界認(rèn)為宇宙誕生的“大爆炸”大約發(fā)生137億年前。

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