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銀河系

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銀河系

銀河系太陽系所處的星系。它是與同處於本星系團仙女座大星系一樣,都是旋渦星系,因為它像一條流淌在天上閃閃發光的河流一樣,古稱銀河天河,北半球來說夏季最明顯看到銀河(在天蠍座、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多億顆恆星組成。

對銀河系的探索

雖然從非常久遠的古代,人們就認識了銀河系。但是對銀河系的真正認識還是從近代開始的。

1750年,英國天文學家賴特(Wright Thomas)認為銀河系是扁平的。1755年,德國哲學家康德提出了恆星和銀河之間可能會組成一個巨大的天體系統;隨後的德國數學家郎伯特(Lambert Johann heinrich)也提出了類似的假設。到1785年,英國天文學家威廉·赫歇耳繪出了銀河系的扁平形體,並認為太陽系位於銀河的中心。

1918年,美國天文學家沙普利(Harlow Shapley)經過4年的觀測,提出太陽系應該位於銀河系的邊緣。1926年,瑞典天文學家林得布拉德(Lindblad Bertil)分析出銀河系也在自轉

特徵

銀河系是一個中間厚,邊緣薄的扁平盤狀體。他的主要部分稱為銀盤,是一個漩渦狀。

它的總質量約有太陽的一萬億倍,直徑約為十萬光年,中央厚約1萬光年,邊緣厚約3000-6000光年。太陽約處於與銀河系中心距離約27,700光年的位置。

銀盤外面是由稀疏的恆星和星際物質組成的球狀體,稱為銀暈,直徑約10萬光年。

仔細觀察銀河系,可以發現有4條旋臂,分別是人馬臂,獵戶臂,英仙臂,3000秒差距臂。太陽位於獵戶臂內側。旋臂主要由星際物質構成。

銀河系也有自轉。太陽系以每秒250千米速度圍繞銀河中心旋轉,旋轉一周約2.5億年。

銀河系有兩個伴星系:大麥哲倫星系小麥哲倫星系

與銀河系相對的稱之為河外星系

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),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)

Observed structure of the Milky Way's spiral arms

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。

被觀察到與推論的銀河旋臂結構

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)

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。

  1. ^ The Physics Factbook (參考關於銀河質量的條目) URL accessed March 16, 2006.
  2. ^ 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
  3. ^ The Physics Factbook - entry citing references about the number of stars in the Milky Way. URL accessed March 16, 2006.
  4. ^ 16 August 2005 - New Scientist article
  5. ^ http://zebu.uoregon.edu/~imamura/123/lecture-2/mass.html