银河系的相关知识

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银河系（the Milky Way 或Galaxy）因主体部分投影在天球上的亮带中国古称银河(天河、天汉)而得名.是一个由1,000多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统,它的直径约为100,000多光年,中心厚度约为12,000光年,太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银河中心的距离大约是26,000光年.银河系为一SBbc棒旋星系,有两个主要旋臂－英仙臂、盾牌座-半人马座旋臂.北半球来说夏季最明显看到银河（在天蝎座、人马座延伸至夏季大三角,甚至仙后座）,冬季的那边银河黯淡（在英仙座至猎户座与大犬座）.要观测到银河需极限可视星等5.5以上.

银河系（the Milky Way 或Galaxy）因主体部分投影在天球上的亮带中国古称银河(天河、天汉)而得名。是一个由1,000多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统，它的直径约为100,000多光年，中心厚度约为12,000光年，太阳位于银河一个支臂猎户臂上，至银河中心的距离大约是26,000光年。银河系为一SBbc棒旋星系，有两个主要旋臂－英仙臂、盾牌座-半人马座旋臂。北半球来说夏...

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银河系（the Milky Way 或Galaxy）因主体部分投影在天球上的亮带中国古称银河(天河、天汉)而得名。是一个由1,000多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统，它的直径约为100,000多光年，中心厚度约为12,000光年，太阳位于银河一个支臂猎户臂上，至银河中心的距离大约是26,000光年。银河系为一SBbc棒旋星系，有两个主要旋臂－英仙臂、盾牌座-半人马座旋臂。北半球来说夏季最明显看到银河（在天蝎座、人马座延伸至夏季大三角，甚至仙后座），冬季的那边银河黯淡（在英仙座至猎户座与大犬座）。要观测到银河需极限可视星等5.5以上。
银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为10万光年，太阳系位于银河系欣赏(20张)距银河系中心约2.6万光年处。鼓起处为银心是恒星密集区，故望去白茫茫的一片。银河系俯视呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。(比较大的旋臂有4条，但最近研究表明主要的旋臂只有两条，另两条都未发育完全)有9460800000亿公里。中间最厚的部分约12000光年。太阳位于一条叫做猎户臂的支臂上，距离银河系中心约2.64万光年，逆时针旋转（太阳绕银心旋转一周约需要2.5亿年）。 银河系的发现经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。而后，T.赖特、I.康德、J.H.朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。18世纪后期，F.W.赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子J.F.赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。J.C.卡普坦应用 银河系
统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。H.沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径80千秒差距，太阳离银心20千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。20世纪20年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。 银河系是一个巨型棒旋星系（漩涡星系的一种），Sb型，共有4条旋臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自转，太阳处自转速度约220千米／秒，太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为－20.5等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致10倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远超出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。关 银河系结构图
于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概 在145亿岁左右，上下误差各有20多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生137亿年前。另一说法，银河直径约为8万光年。
编辑本段文化传说
“飞流直下三千尺， 疑似银河落九天。”（李白），中国古代文化视银河为天河，把注意力扩大到河东和河西的牛郎织女两个星座，想象编造出牛郎织女爱情的故事。那么美好的爱情，中间偏偏出现个天帝，从中作梗，女子们没有力量反抗，只好通过鹊桥相会和“乞巧”的方式，获得精神上的寄托和安慰，东方文化就这样委婉含蓄。 银河系
唐朝顾况的《宫词》中便有一句“水晶帘卷近秋河”，这里的“秋河”说的就是银河。再如李商隐的《嫦娥》中有“长河渐落晓星沉”。 古希腊人如我国先人一样把天上的这条光带描述为“河”：The night sky gave a big hint, in the form of a lovely pale band of light that cut across the heavens like a river（仰望夜空，有一条瑰丽的光带依稀可见，它宛如一条河，将整个苍穹分割为二）。因为天上的这条河环绕整个天球，在纪元前六世纪，希腊人最初称之为Galaxias Kyklos 或Kyklos Galaktikos (Milky Circle，奶色之环，通译“银环”)。后来接受了希腊文明的罗马人改称之为Via Lactea (Milky Way，奶色之路)，现代西方语言，如英、法、德、俄，均译自拉丁文Via Lactea。 顺便提及，与the Milky Way同义的Galaxy（首字母大写）后来作为天文学术语保留下来，其他星系叫做galaxies（首字母小写）。 英语中称呼银河一般有两种说法，一是galaxy，这个词还可指“星系”，比较正式。另一个说法就是the Milky Way，这种说法来自一个希腊神话。 英文milky way与 galaxy首次出现于1384年前后。前者是源自拉丁文Via Lactea 借义外来语，而Via Lactea译自希腊文Galaxias Kyklos，改环（Kyklos）为路（Via）。后者是源自希腊文galaxias的借形外来语，至1848年开始用作天文学术语。 油画（1575-1580）意大利Tintoretto
世界各地有许多创造天地的神话围绕著银河系发展出来。很特别的是，在希腊就有两个相似的希腊神话故事在解释银河是怎么来的。有些神话将银河和星座结合在一起，认为成群牛只的乳液将深蓝色的天空染白了。在东亚，人们相信在天空中群星间的雾状带是银色的河流，也就是我们所说的天河。 Akashaganga是印度人给银河的名称，意思是天上的恒河。 依据希腊神话，银河是赫拉在发现宙斯以欺骗的手法诱使他去喂食年幼的赫尔克里斯因而溅洒在天空中的奶汁。另一种说法则是赫耳墨斯偷偷的将赫尔克里斯带去奥林匹斯山，趁著赫拉沉睡时偷吸他的奶汁，而有一些奶汁被射入天空，于是形成了银河。 希腊神话传说，宙斯（Zeus）是希腊众神庙里的主神，即神上之神，跟玉皇大帝有一比。宙斯的妻子就是他的妹妹赫拉（Hera），赫拉是司理妇女和婚嫁之神，是众女神之神，地位相当于王母娘娘了。赫拉的奶汁和唐僧肉具有相同的效力，谁吮吸了她的奶汁，便会长生不老。宙斯是个不安分的神，暗地里和有夫之妇阿尔克墨涅（Alcmene）私通，生下了赫拉克勒斯（ Hercules）。宙斯希望赫拉克勒斯将来能长生不老，就偷偷地把赫拉克勒斯放在睡着的赫拉身旁，让赫拉克勒斯吮吸赫拉的奶汁，谁知赫拉克勒斯吮吸太猛，惊醒了赫拉，她发现吃奶的不是自己的儿子，便一把把孩子推开。可是她用力太猛，奶汁直喷到了天上，便成了Milk Way（奶路），见油画The Origin of the Milky Way（1575-1580），此画出自意大利文艺复兴时期著名画家Tintoretto之手。后来，西方人便把银河想象成赫拉的奶水，称之为the Milky Way。 在芬兰神话中，银河被称为鸟的小径，因为它们注意到候鸟在向南方迁徙时，是靠著银河来指引的，它们也认为银河才是鸟真正的居所。现在，科学家已经证实了这项观测是正确的，候鸟确实在依靠银河来引导，在冬天才能到温暖的南方陆地居住。即使在今天，芬兰语中的银河依然使用Linnunrata这个字。 在瑞典，银河系被认为是冬天之路，因为在斯堪的纳维亚地区，冬天的银河是一年中最容易被看见的。 古代的亚美尼亚神话称银河系为麦秆贼之路，叙述有一位神只在偷窃麦秆之后，企图用一辆木制的运货车逃离天堂，但在路途中掉落了一些麦秆。
编辑本段银河系年龄
根据已知长寿命放射性核的衰变时间（即半衰期），从某些放射性中子俘获元素的丰度数据可以测定银河系中最年老恒星的年龄，从而定出银河系的年龄。这种放射性年龄测定方法称为核纪年法。例如，钍的半衰期是140亿年。用当代最大的天文望远镜，加上高分辨率光谱仪，已经能够检测到恒星的钍，并作出相应的年龄估计。 银河系
当然，这些恒星还不是银河系中最早形成的恒星。银河系中的第一代恒星具有非常大的质量，超过太阳质量的100倍。在这样的恒星内部，核聚变反应极其快速，甚至只持续几百万年，因此，这些最早形成的恒星已经死亡、消失了很长时间。但是，与银河系的年龄相比，由于它们的形成时间与人们今天在银河系中观测到的最年老恒星的形成时间之差完全可忽略不计，因此，可以把这些最年老恒星的年龄看作银河系的年龄。 据其他多种方法测定，从大爆炸起算，宇宙的年龄在140亿年左右。假定从大爆炸到银河系形成所相隔的时间为10亿年，那么上述由核纪年法测定的银河系年龄与宇宙年龄是相容的。 依据欧洲南天天文台(ESO)的研究报告，估计银河系的年龄约为136亿岁，差不多与宇宙一样老。 由天文学家Luca Pasquini, Piercarlo Bonifacio, Sofia Randich, Daniele Galli, and Raffaele G. Gratton.所组成的团队在2004年使用甚大望远镜(VLT)的紫外线视觉矩阵光谱仪进行的研究，首度在球状星团NGC 6397的两颗恒星内发现了 铍元素。这个发现让他们将第一代恒星与第二代恒星交替的时间往前推进了2至3亿年，因而估计球状星团的年龄在134±8亿岁，因此银河系的年龄不会低于136±8亿岁。
编辑本段特征
简介
银河系是太阳系所在的恒星系统，包括一千二百亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。它的总质量是太阳质量的1400亿倍。在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内，扁球的形状好像铁饼。扁球体中间突出的部分叫“核球”，半径约为7千光年。核球的中部叫“银核”，四周叫“银盘”。在银盘外面有一个更大的球形，那里星少，密度小，称为“银晕”，直径为7万光年。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和两个旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋转速度和周期，因距银心的远近而不同。太阳距银心约2.3万光年，以220～250千米/秒的速度绕银心运转，运转的周期约为2.4亿年。 银河系物质约90％集中在恒星内 。恒星的种类繁多。按照恒星的物理性质、化学组成、空间分布和运动特征，恒星可以分为5个星族。最年轻的极端星族Ⅰ恒星主要分布在银盘里的旋臂 银河系
上；最年老的极端星族Ⅱ恒星则主要分布在银晕里。恒星常聚集成团。除了大量的双星外，银河系里已发现了1000多个星团。银河系里还有气体和尘埃，其含量约占银河系总质量的10％，气体和尘埃的分布不均匀，有的聚集为星云，有的则散布在星际空间。20世纪60年代以来，发现了大量的星际分子，如一氧化碳、水等 。分子云是恒星形成的主要场所。银河系核心部分，即银心或银核，是一个很特别的地方。它发出很强的射电、红外，X射线和γ射线辐射。其性质尚不清楚，那里可能有一个巨型黑洞，据估计其质量可能达到太阳质量的250万倍。对于银河系的起源和演化，知之尚少。 1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞，并预言如果他们的假说正确，在银河系中心应可观测到一个尺度很小的发出射电辐射的源，并且这种辐射的性质应与人们在地面同步加速器中观测到的辐射性质一样。三年以后，这样的一个源果然被发现了，这就是人马A。 人马A有极小的尺度，只相当于普通恒星的大小，发出的射电辐射强度为2*10（34次方）尔格/秒，它位于银河系动力学中心的0.2光年之内。它的周围有速度高达300公里/秒的运动电离气体，也有很强的红外辐射源。已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马A的奇异特性。因此，人马A似乎是大质量黑洞的最佳候选者。但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据，所以天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞。我们的银河系大约包含两千亿颗星体，其中恒星大约一千多亿颗，太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的螺旋状星系，它有三个主要组成部分：包含旋臂的银盘，中央突起的银心和晕轮部分。 螺旋星系M83，它的大小和形状都很类似于我们的银河系。银盘外面是由稀疏的恒星和星际物质组成的球状体，称为银晕，直径约10万光年。 银河系有4条旋臂，分别是人马臂，猎户臂，英仙臂，天鹅臂。太阳位于猎户臂内侧。旋臂主要由星际物质构成。银河系也有自转。太阳系以每秒250千米速度围绕银河中心旋转，旋转一周约2.2亿年。银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。与银河系相对的称之为河外星系。 一般认为，银河系中的恒星多为双星或聚星。而2006年新的发现认为，银河系的主序星中2/3都是单星。
结构
观测到的银河旋臂结构
银河系的总体结构是：银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘，叫做银盘，银盘中心隆起的近似于球形的部分叫核球。在核球区域恒星高度密集，其中心有一个很小的致密区，称银核。银盘外面是一个范围更大、近于球状分布的系统，其中物质密度比银盘中低得多，叫作银晕。银晕外面还有银冕，它的物质分布大致也呈球形。 观测到的银河旋臂结构2005年，银河系被发现以哈柏分类来区分应该是一个巨大的棒旋星系SBc(旋臂宽松的棒旋星系)，总质量大约是太阳质量的6,000亿至30,000亿倍。有大约1,000亿颗恒星。 从80年代开始，天文学家才怀疑银河是一个棒旋星系而不是一个普通的螺旋星系。2005年，斯必泽空间望远镜证实了这项怀疑，还确认了在银河的核心的棒状结构与预期的还大。 银河的盘面估计直径为98,000光年，太阳至银河中心的距离大约是28,000光年，盘面在中心向外凸起。 银河的中心有巨大的质量和紧密的结构，因此强烈怀疑它有超重质量黑洞，因为已经有许多星系被相信有超重质量黑洞在核心。 就像许多典型的星系一样，环绕银河系中心的天体，在轨道上的速度并不由与中心的距离和银河质量的分布来决定。在离开了核心凸起或是在外围，恒星的典型速度是每秒钟210～240公里之间。因此这星恒星绕行银河的周期只与轨道的长度有关，这与太阳系不同，在太阳系，距离不同就有不同的轨道速度对应著。 银河的棒状结构长约27,000光年，以44±10度的角度横亘在太阳与银河中心之间，他主要由红色的恒星组成，相信都是年老的恒星。 被观察到与推论的银河旋臂结构每一条旋臂都给予一个数字对应(像所有旋涡星系的旋臂)，大约可以分出100段。相信有四条主要的旋臂起源自银河的核心，它们的名称如下： 被观察到与推论的银河旋臂结构
2 and 8 - 3kpc 和 英仙臂 3 and 7 - 距尺臂 和 天鹅臂 (与最近发现的延伸在一起 - 6) 4 and 10 - 南十字座 和 盾牌臂 5 and 9 - 船底座 和 人马臂 至少还有两个小旋臂或分支，包括： 11 - 猎户臂 (包含太阳和太阳系在内 - 12) 最新研究发现银河系可能只有两条主要旋臂，人马臂和矩尺臂绝大部分是气体，只有少量恒星点缀其中。 谷德带（本星团）是从猎户臂一端伸展出去的一条亮星集中的带，主要成员是B2～B5型星 。也有一些O型星 ，弥漫星云和几个星协，最靠近的OB星协是天蝎-半人马星协，距离太阳大约400光年。 在主要的旋臂外侧是外环或称为麒麟座环，这是天文学家布赖恩·颜尼 (Brian Yanny)和韩第·周·纽柏格(Heidi Jo Newberg)提出，是环绕在银河系外由恒星组成的环，其中包括在数十亿年前与其他星系作用诞生的恒星和气体。 银河的盘面被一个球状的银晕包围著，估计直径在250,000至400,000光年。.由于盘面上的气体和尘埃会吸收部分波长的电磁波，所以银晕的组成结构还不清楚。盘面(特别是旋臂)是恒星诞生的活跃区域，但是银晕中没有这些活动，疏散星团也主要出现在盘面上。

收起