银河系
银河系是太阳系所处的星系。它是与同处于本星系团的仙女座大星系一样,都是旋渦星系,因为它像一条流淌在天上闪闪发光的河流一样,古称银河、天河,北半球來說夏季最明顯看到銀河(在天蝎座、人馬座延伸至夏季大三角,甚至仙后座),冬季的那邊銀河很黯淡(在獵戶座與大犬座)。估計約1000多亿颗恒星组成。
对银河系的探索
虽然从非常久远的古代,人们就认识了银河系。但是对银河系的真正认识还是从近代开始的。
1750年,英国天文学家赖特(Wright Thomas)认为银河系是扁平的。1755年,德国哲学家康德提出了恒星和银河之间可能会组成一个巨大的天体系统;随后的德国数学家郎伯特(Lambert Johann heinrich)也提出了类似的假设。到1785年,英国天文学家威廉·赫歇耳绘出了银河系的扁平形体,并认为太阳系位于银河的中心。
1918年,美国天文学家沙普利(Harlow Shapley)经过4年的观测,提出太阳系应该位于银河系的边缘。1926年,瑞典天文学家林得布拉德(Lindblad Bertil)分析出银河系也在自转。
特征
银河系是一个中间厚,边缘薄的扁平盘状体。他的主要部分称为银盘,是一个漩涡状。
它的总質量约有太阳的一万亿倍,直徑约为十万光年,中央厚约1万光年,边缘厚约3000-6000光年。太阳约处於与银河系中心距离约27,700光年的位置。
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。
仔细观察银河系,可以发现有4条旋臂,分别是人马臂,猎户臂,英仙臂,3000秒差距臂。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2.5亿年。
与银河系相对的称之为河外星系。
年齡
依據歐洲的南方天文台(ESO)的研究報告,估計銀河系的年齡約為136億歲(109年),幾乎與宇宙一樣老。 [1]
由天文學家Luca Pasquini, Piercarlo Bonifacio, Sofia Randich, Daniele Galli, and Raffaele G. Gratton.所組成的團隊在2004年使用非常巨大望遠鏡(VLT)的紫外線視覺矩陣光譜儀進行的研究,首度在球狀星團NGC 6397的兩顆恆星內發現了鈹元素。這個發現讓他們將第一代恆星與第二代恆星交替的時間往前推進了2至3億年,因而估計球狀星團的年齡在134±8億歲,因此銀河系的年齡不會低於136±8億歲。
結構(Structure)
在2005年,銀河系被發現以哈柏分類來區分應該是一個巨大的棒旋星系SBbc(懸臂寬鬆的棒旋星系),總質量大約是太陽質量的6,000至30,000倍。[1][2], 有大約1,000億顆恆星。[3]
從80年代開始,天文學家才懷疑銀河是一個棒旋星系而不是一個普通的旋渦星系。在2005年,史匹哲太空望遠鏡証實了這項懷疑,還確認了在銀河的核心的棒狀結構與預期的還大。[4]
銀河的盤面估計直徑為100,000光年,太陽至銀河中心的距離大約是26,000光年,盤面在中心向外凸起。
銀河的中心有巨大的質量和緊密的結構,因此被強烈的懷疑有超重質量黑洞,因為已經有許多星系被相信有超重質量黑洞在核心。
就像許多典型的星系一樣,環繞銀河系中心的天體,在軌道上的速度並不由與中心的距離和銀河質量的分布來決定。在離開了核心凸起或是在外圍,恆星的典型速度是每秒鐘210~240公里之間。[5]因此這星恆星繞行銀河的週期只與軌道的長度有關,這與太陽系不同,在太陽系,距離不同就有不同的軌道速度對應著。
銀河的棒狀結構長約27,000光年,以44±10度的角度橫亙在太陽與銀河中心之間,他主要由紅色的恆星組成,相信都是年老的恆星。
每一條旋臂都給予一個數字對應(像所有旋渦星系的旋臂),大約可以分出12段。相信有四條主要的旋臂起源自銀河的核心,她們的名稱如下:(參考右側的圖)
- 2 and 8 - 3kpc 和 英仙臂
- 3 and 7 - 距尺臂 和 天鵝臂 (與最近發現的延伸在一起 - 6)
- 4 and 10 - 南十字座 和 盾牌臂
- 5 and 9 - 船底座 和 人馬臂
至少還有兩個小旋臂或分支,包括:
在主要的旋臂外側是外環或稱為麒麟座環,這是天文學家布賴恩・顏尼 (Brian Yanny)和 韓第・周・紐柏格(Heidi Jo Newberg)提出,是環繞在銀河系外由恆星組成的環,其中包括在數十億年前與其他星系作用誕生的恆星和氣體。
- ^ The Physics Factbook (參考關於銀河質量的條目) URL accessed March 16, 2006.
- ^ 由徑向速度的離散描述銀暈的輪廓:抑制銀河輪廓的暗銀暈, Battagli et al. 2005, MNRAS, 364 (2005) 433
- ^ The Physics Factbook - entry citing references about the number of stars in the Milky Way. URL accessed March 16, 2006.
- ^ 16 August 2005 - New Scientist article
- ^ http://zebu.uoregon.edu/~imamura/123/lecture-2/mass.html