我们的星系
银河系(别名“韩隐”、“天河、银河、星河、天汉”等。)”是太阳系所在的棒状星系，包括1000 ~ 4000亿颗恒星，大量的星团、星云和各种类型的星际气体和尘埃。从地球上看，银河是环绕天空的银色圆环。总质量约为太阳的2654.38+0000亿倍[654.38+0]，属于本星系群，离我们最近的河外星系是仙女座，距离银河系254万光年。
银河系是一个扁球体，具有巨大的圆盘结构，由一个明亮致密的核心、两个主旋臂和两个未成形的旋臂组成，它们相距4500光年。太阳位于银河系的一条臂——猎户座的臂上，到银河系中心的距离约为26000光年。
银河系中心是一个超大质量黑洞(人马座A)，由内而外由银核、银核、银盘、银晕和银冠组成。银河系的中心区域大部分是老恒星(主要是白矮星[2])，外围区域大部分是新的年轻恒星。几十万光年周围有十几个卫星星系，其中大麦哲伦星云和小麦哲伦星云最大。银河系通过慢慢吞噬周围的矮星系来保持增长。2015年3月，科学家发现银河系的大小比之前认为的要大50%。
中文名
银河系统
外国名字
银河系
形状
椭圆形圆盘
类型
棒旋星系
定义
地球和太阳所在的星系。
应用学科
天文学、天体物理学
直径
10~12百万光年[1]
质量
4.1771×10^41kg
中心厚度
65438+20万光年
跨度
65438+60万光年[3]
应用学科
天文学；星星和银河
目录
1天体概述
2天体结构
3结构研究
？发现过程
？银河圆盘
？银心
？银晕
？银河冕
？太阳系
？银河波
4银河时代
？投机方法
？推测结论
银河5的全景
？主要星座
？全天88星座
？星系全图
6个伴星系
？伴星系
？麦哲伦云
7起源和演变
？宇宙起源
？质量减少
8个重要事件
？观察伴侣
？奇怪的多颗星
？生命的诞生
？宇宙膨胀
？真实地图
？观察特征
9学习历史
10研究年表
11背景知识
？穿越空间
？第四宇宙速度
？未来形势
12常用数据
13银河全景
14银河质量
天体概述
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深圳夜空呈现出一幅清晰的银河图。
银河系是太阳系所在的恒星系统，包括1500 ~ 4000亿颗恒星，大量的星团和星云，以及各种类型的星际气体、星际尘埃和黑洞。它的可见总质量是太阳的21000亿倍。[3]
银河系中的大多数恒星都集中在一个扁圆形的球体中，这个球体的形状像一个铁饼。扁球体中间突出的部分称为“核球”，半径约7000光年。核心球中间称为“银核”，外围称为“银盘”。银盘外有一个更大的球形区域，这里恒星少，密度低，称为“银晕”，直径7万光年。
过去认为银河系是类似仙女座的螺旋星系，但最新研究表明，银河系应该是一个棒螺旋星系。
银河系中90%的物质是恒星。星星有很多种。根据物理性质、化学成分、空间分布和运动特征，恒星可分为五个星组。最年轻的极端ⅰ族恒星主要分布在银盘中的旋臂上；最古老的极端II族恒星主要分布在银晕中。恒星经常聚集成簇。除了大量的双星，银河系中还发现了1000多个星团。银河系中还有气体和尘埃，约占银河系总质量的10%。气体和尘埃分布不均匀，一部分聚集成星云。
银河系(10)散落在星际空间。[4]
自20世纪60年代以来，发现了大量的星际分子，如一氧化碳和水。
分子云是恒星形成的主要场所。银河系的核心，即银核或银核，是一个非常特殊的地方。它发出强烈的无线电辐射、红外辐射、X射线辐射和γ射线辐射，其性质尚不清楚。那里可能存在一个巨型黑洞，估计其质量可能达到太阳的250万倍。
人马a
1971年，英国天文学家林登·贝尔(Lyndon Bell)和马丁·奈斯(Martin Ness)分析了银河系中央区域的红外观测和其他性质，指出银河系中央区域的能量应该是一个黑洞，并预言如果他们的假设是正确的，在银河系中央区域可以观测到一个小尺度的发射射电的源，这种辐射的性质应该和人们在地面同步加速器中观测到的一样。三年后发现了这样一个辐射源，就是人马座a。
人马座A的规模非常小，仅相当于一颗普通恒星的大小。发出的射电发射强度为2 * 10(34次方)尔格/秒，位于银河系动力学中心0.2光年范围内。它的周围是速度高达300公里/秒的运动电离气体，还有一个很强的红外辐射源。众所周知，恒星级天体的所有活动都无法解释人马座A的奇特特征，因此人马座A似乎是大质量黑洞的最佳候选。然而，由于目前没有大质量黑洞的确凿证据，天文学家小心翼翼地避免在结论性语言中提及大质量黑洞。我们的银河系包含约2000亿颗恒星，其中约1，000亿颗恒星，太阳就是其中的典型。银河系是一个相当大的棒旋星系，由三部分组成，包括一个带有旋臂的银盘、一个从中心凸出的银心和一个晕圈部分。
旋涡星系M83在大小和形状上与我们的银河系非常相似。银盘外是由稀疏恒星和星际物质组成的球体，称为晕，直径约654.38+百万光年。
银河系也自转。太阳系以250公里/秒的速度绕银河系中心旋转，自转周期约为2.2亿年。银河系有两个伴星系:大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。
天文学家玛丽亚g。
太阳在银河系中的位置示意图
曼恩认为，通过对银河系星团盘面的研究，表明银河系内侧星团年龄较大，而外侧恒星年龄较小。可以推断，银河系的形成过程是从内部开始的，然后逐渐演化到直径超过654.38+百万光年。科学家表示，这项调查还发现了新的证据，证明银河系在成长过程中也吞并了许多小星系，来自其他星系的天体也融合到了银河系内部。[4]斯蒂芬·霍金曾声称，他的观测表明银河系的中心是一个巨大的黑洞。
2013年6月，美国国家航空航天局公布了最清晰的星系图，65438+6亿像素，容量457MB。
天体结构
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星系物质的主要部分由一个叫做银盘的薄圆盘组成。银盘中心近似球形的部分称为核球，恒星高度集中在这里。在核球的中央有一个很小的致密区域，称为银核。银盘之外是一个更大的，接近球形的区域，其中的物质密度远低于银盘内的物质密度，这就是所谓的银晕。银晕外还有一个银冕，其物质分布也大致呈球形。
观测到的银河旋臂结构
2005年，观测到了银河系旋臂的结构。按照哈勃的分类，银河系应该是一个巨大的杆旋星系SBc(松臂杆旋星系)，总质量是太阳的0.6万亿-3万亿倍，恒星约1000亿颗。
自20世纪80年代以来，天文学家一直怀疑银河系是一个杆状螺旋星系而不是普通的螺旋星系。2005年，斯皮策太空望远镜证实了这一怀疑，也证实了银河系核心中的棒状结构比预期的要大。
银河系的圆盘直径估计为98000光年，太阳到银河系中心的距离约为26000光年。圆盘的中心向外凸出。
银河系中心质量巨大，结构致密，因此怀疑其存在超大质量黑洞，因为许多星系被认为核心存在超大质量黑洞。
和许多典型星系一样，天体在轨道上绕银河系中心运行的速度并不是由离中心的距离和银河系质量的分布决定的。在离开核心凸起或在外围后，恒星的典型速度在210和240 km/s之间。所以这些恒星绕银河系运行的周期只与轨道的长度有关。这和太阳系不同，不同的距离有不同的轨道速度。
银河系的棒状结构长约27000光年，以44° 10度的角度横跨在太阳和银河系中心之间。主要由红星组成，多为老年星。
推断和观测到的星系旋臂结构的每一个旋臂都被赋予了相应的编号(就像所有螺旋星系的旋臂一样)，可以分为100段左右。有四个主要的旋臂起源于银河系的核心，包括:
星系悬臂示意图
2和8-3000秒差距臂和英仙座旋臂。
3和7-矩形旋臂和天鹅座旋臂(用最近发现的-6扩展)。
4和10-南十字和盾臂。
5和9-船底座和射手座。
还有两个小分支，包括:
11-猎户座旋臂(包括太阳和太阳系-12)。
最新研究发现，银河系可能只有两条主要的旋臂——人马座旋臂和矩形旋臂，大部分是气体，只有少数恒星点缀其中。
谷德带(这个星团)是一条从猎户座臂的一端延伸出来的明亮恒星聚集带。它的主要成员是B2 ~ B5星，但也有一些O星、弥散星云和几个恒星联合体。最近的OB星协会是天蝎座-半人马座，距离太阳大约400光年。
基本上
银河系统
在旋臂的外侧是外环或独角兽环，由天文学家布莱恩·扬尼和海蒂·乔·纽伯格提出。它是由环绕在银河系外围的恒星组成的环，包括数十亿年前与其他星系相互作用产生的恒星和气体。
银河系的圆盘被一个直径25万~ 40万光年的球形银晕所包围。由于圆盘上的气体和尘埃会吸收一些波长的电磁波，所以银晕的成分和结构还不清楚。盘面(尤其是旋臂)是恒星诞生的活动区域，而银晕则没有这种活动，疏散星团主要出现在盘面上。
一般认为银河系中的恒星多为双星或多星。2006年发现银河系中三分之二的主序星是单星。银河系大部分物质是暗物质，暗银晕是0.6万亿到3万亿个太阳质量，以银核为中心。
新的发现增加了我们对星系结构和维度的了解，这比之前从仙女座星系(M31)的圆盘中获得的更多。新发现的证据证实了外环是从天鹅座的旋臂延伸出来的，这显然支持了银盘向外延伸的可能性。人马座矮椭球星系的发现以及该星系在银极周围轨道上的碎片表明，它是因为与星系的相互作用而被撕裂的。同样，大犬座矮星系也因为与银河系的相互作用，使得碎片在盘面上环绕银河系。
65438+2006年10月9日，马里奥·尤里奇和普林斯顿大学的一些人宣布，斯隆的数字巡天在北半球的天空中发现了一个巨大的云结构(跨越大约5000个满月的面积)，但它似乎并不适合目前所有的星系模型。他将一些恒星集中在垂直于旋臂所在的圆盘的垂直线上，这可能用小矮星系与银河系合并来解释。这个结构位于室女座方向，距离我们大约3万光年，暂称为室女座星喷射。
2006年5月9日，丹尼尔·祖克(Daniel Zucker)和瓦西里·别洛库罗夫(Vasily Belokurov)宣布，斯隆的数字巡天发现了犬星座和摩羯座的两个矮星系。
结构研究
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发现过程
银河系的英文名是“milky white”，因为它是一条横跨夜空的昏暗发光带。“银河”这个名字是从拉丁语via lactea翻译过来的，它来自希腊语γ α λ α ξ？α?κ?κλο?(galaxí as k？克洛斯，《乳圈》)。伽利略在1610年用望远镜首次分析出环带是由恒星组成的。
1785年，F.W .赫歇尔第一个研究了银河系的结构。他用数星星的方法得出结论:银河系的星星分布是扁平的，太阳位于圆盘的中心。
1918年，H. shapley研究了球状星团的空间分布，建立了银河系的透镜状模型，其中太阳不在中心。
20世纪20年代，沙普利模型得到认可。但是shapley模型的数值并不准确，因为没有包括星际灭绝。传统上用光学方法研究银河系的结构，但有一定的局限性。近几十年发展起来的无线电方法和红外技术已经成为研究银河系结构的有力工具。在shapley模型的基础上，我们对银河系的结构有了更深入的了解。
银河圆盘
银盘是银河系的主要组成部分，银河系中90%的可探测物质都在银盘的范围内。银盘的形状像一个薄透镜，以轴对称的形式分布在银中心周围。其中心的厚度约为65，438+0，000光年，但这是略微凸出的核球的厚度。银盘本身的厚度只有2000光年，直径将近1000光年。一般来说，银盘很薄。
除了1千秒差距范围内的银核以刚体定轴绕银核旋转外，银盘其他部分绕银核旋转方式较差，即离银核越远，旋转速度越慢。银盘中的物质主要以恒星的形式存在，占银河系总质量不到10%的星际物质也大多分散在银盘中。星际物质中，除了电离氢、分子氢和各种星际分子外，还有10%的星际尘埃。这些直径约为1微米的固体粒子是星际灭绝的主要原因，它们大多集中在银道面附近。
因为太阳位于银盘中，所以我们不容易知道银盘的原貌。为了弄清银盘的结构，根据Budd和Mayol在20世纪40年代对螺旋星系M31(仙女座星系)旋臂的研究，得出了旋臂天体的主要类型，然后在银河系中对这几类天体进行了巡天，发现了太阳附近的三个平行旋臂。由于行星际消光，无法通过光学观测获得银盘的整体外观。有证据表明旋臂是星际气体的聚集地，所以对星际气体的探测可以显示旋臂结构，星际气体的21 cm射电频谱没有被星际尘埃阻挡，几乎可以到达整个星系。光学和射电观测都表明，银盘确实有旋涡结构。
银盘主要由恒星组I天体组成，如G ~ K主序星、巨星、新星、行星状星云、天琴座RR变星、长周期变星、半规则变星等。
银心
银河系的中心，即银河系旋转轴与银道面的交点。在星系中心，突出的部分是一个明亮的球体，直径约2万光年，厚度为654.38+0万光年。该区域由高密度恒星组成，主要是年龄约为6543.8+0000亿年的红色恒星。证据显示，中央区域存在一个巨大的黑洞，星系核的活动非常剧烈。
围绕人马座a的几颗恒星的轨道。
银河中心在人马座方向，1950年的坐标是:赤经17° 42 ' 29 "，赤纬-28° 59 ' 18 "。
除了是一个几何点，银河中心也意味着银河系的中心区域。太阳距离殷新大约10，000秒差距，在银道面以北大约8秒差距。银心和太阳系之间有大量星际尘埃，在北半球用光学望远镜很难看到可见光波段的银心。射电天文和红外观测技术兴起后，人们可以通过星际尘埃探测到银心在2微米到73厘米波段的信息。中性氢光谱在21 cm处的观测揭示，在距离殷新4000秒差距处存在一个氢流膨胀臂，即所谓的“3000秒差距臂”(起初，该距离被错误地定为3000秒差距，后来修正为4000秒差距，但仍沿用旧名)。大约有1，000万个具有太阳质量的中性氢，以53km/ s的速度冲向太阳系，在银核的另一侧，有一个质量大致相同的中性氢膨胀臂，以135km/ s的速度离开银核，它们应该是在10万年到15万年前以不对称的方式从银心中喷射出来的。在距离殷新300秒差距的天空区域，有一个围绕殷新快速旋转的氢圆盘，以70 ~ 140 km/s的速度向外扩张，圆盘内有一个平均直径为30秒差距的氢分子云。
在距离殷新70秒差距的地方，有一个剧烈扰动的电离氢区域，它向外高速扩张。人们已经知道，不仅有大量的气体从银河系中心涌出，而且在银河系中心还有一个很强的射电源——人马座A，它发出很强的同步辐射。甚长基线干涉仪的探测表明，银河系中心射电源的中心面积很小，甚至不到十个天文单位，也就是不超过木星绕太阳的轨道。根据12.8微米的红外观测数据，直径为1秒差距的银核质量相当于几百万个太阳质量，其中约1万个太阳质量以恒星的形式存在。银河系中心有一个巨大的致密核，可能是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论电子在强磁场中加速，产生同步加速器辐射。
对银河系中心的最新观测表明，银河系的核心基本由白矮星组成，数量至少有654.38+百万颗。和谐的核心由大约70颗大型白矮星组成。至于如何观测更多的内容，科学家们表示，这需要由下一代观测设备来完成，比如美国国家航空航天局正在建造的詹姆斯·韦伯望远镜。[2]
银晕
银河晕分散在银盘周围的球形区域。银晕的直径约为98000光年。这里的恒星密度很低，有一些老恒星组成的球状星团。有人认为银晕外有一个巨大的球形射电发射区，称为银冕，它从银心延伸至少65，438+000千秒差距或320，000光年。
典型球状星团:M13球状星团