银河系概况
第三节 银河系概况
夏日晴朗的夜晚,我们在偏远的乡村或不受城市灯光影响的地方抬头仰望时,在夜空中会看到一条淡淡的光带从东北向西南横贯天穹,宛如一条奔腾的长河,这就是我们太阳系的家园——银河系。古代中国人称它为天河、银河和星河。
伽利略
1610年,伽利略首先用望远镜观察发现了银河。银河系的外貌像一个中间突起的透镜,其直径约为8.5万光年(比早期值小)。中间厚,边缘薄,中间的厚度约为1万光年,靠近地球的地方厚3000~6000光年,边缘只有1000光年。
银河系的物质主要是恒星,密集部分组成一个状如铁饼的圆盘,称为银盘。在银盘中有4条从银河系的核心伸展出的旋臂:人马臂、英仙臂、猎户臂和天鹅臂,大量的恒星和星际弥漫物质都高度集中在旋臂上。银盘中心隆起的部分叫核球,它是恒星和星际物质密集区。在核球最里层的恒星致密区叫银核,那里有最密集的恒星群及电离气体、分子云和尘埃。银核的中心叫银心。银河系的银盘外围是一个范围广大、近似球状分布的系统,叫银晕,银晕的直径约为10万光年,银晕区的恒星和星际物质密度稀薄,银晕中最亮的是球状星团。
除了密集的恒星,组成银河系的还有众多的亮星云、暗星云、星团和无数的星际弥漫气体和尘埃物质以及隐蔽的暗物质与暗能量。
银河系内的3000亿颗恒星中有单星、双星,还有些是以聚星和星团的形式存在的。银盘中的恒星大多数是年青的恒星,是第二代及以后的恒星,而银晕里的恒星大多数是老年的恒星,它们在宇宙的早期演化阶段就诞生了,最老的恒星可能有150亿年的高龄,寿命同我们的宇宙一样恒久。
银河系
银河系内的物质分布不均匀。核心部分的物质以及旋臂处的恒星、星际物质非常密集,而在旋臂之间的恒星和星际物质以及银晕的可见物质很稀薄,但有可能含有大量的暗物质。
银河系作为一个整体在自转着,银盘上所有的恒星也都各自沿着近乎圆形的轨道绕银河系中心旋转,而且运动速度不同。其中,太阳绕银心的公转速度为250千米/秒,绕银心一周需要2.3亿年。
银河系作为一个整体还在宇宙空间做定向运动。根据观测,银河系正在以211千米/秒的速度向麒麟座方向飞奔。所以银河系一边旋转一边向前飞行,就像一个沿一条复杂的路线在太空飞行的“飞盘”。
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为什么夏季容易看银河
由于太阳系在银河系内是偏离银心的,这样当地球绕太阳公转处在不同位置时,看到的银河是不一样的。当地球公转到太阳和银心之间时,我们的视线所穿越的银河系的恒星等物质比相反的方向上更多。这时,北半球是夏天,在晚上,人们沿着银道面朝银河系中心方向望去,所看到的恒星非常密集,夜空中呈现出的银河也是最亮的一段。冬春季节,由于地球的公转,地球运行到远离银心的一方,晚上看到的是与银心相反方向的夜空,所见到的恒星就稀少些,银河也较窄较暗。