银河和天文是对应关系,太阳系与银河系之间的关系(银河和天文是对应关系)

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一、天文因素

影响地球气候的天文因素包括来自整个宇宙空间,但最主要的天文因素有太阳活动、太阳系运动、天体撞击、地球轨道参数等。

图 11-29太阳辐射量变化与气候因子关系(A)和辛普森假说(B)(据曹伯勋等,1995)

从目前的观测来看,太阳辐射量存在一定的变化,但变化量不大。英国气象学家辛普森(Simpson)曾提出一个冰期和间冰期成因的太阳辐射变化说,也称辛普森假说。他认为太阳的辐射量不是恒定的,随时间具有大小的变化,当太阳辐射量高时,地球气候为温暖的间冰期,而当太阳辐射量低时,为寒冷的冰期(图 11-29B),并用太阳辐射循环解释第四纪冰期和间冰期交替出现的成因。在太阳辐射增加的早期,辐射量、气温、降雪量和积雪量等基本发生同步变化(图 11-29A),当降雪量大于消融量时(图11-29A中的 a点)对冰川形成有利,出现冰期;当太阳辐射量增加到一定程度时(图 11-29A中的 b点)降雪量与融雪量相等,过 b点以后冰雪消融大于累积,冰川逐渐消融,气候转暖,进入间冰期。

太阳在发生耀斑时,会产生大量的带电粒子冲向地球,这时磁场受到严重影响,出现磁暴,这对地球的气候会产生影响。太阳黑子活动具有 11年的周期,而有趣的是我国的降水和气温变化也有 11年的周期。

太阳系的运动有两种重要的形式,一是在银盘上绕银河中心(银核)作公转,并在银河系的旋臂内和旋臂外穿梭;二是不断地穿越银道面作往返运动。银河系的旋臂和银道面都是天体物质相对集中的区域,当太阳系带着地球穿越旋臂或银道面时受到其他天体的影响可能更大,势必导致地球气候的变化。地质记录表明,地球历史时期的气候变化周期就与这两种运动的周期吻合。虽然太阳系的公转和往返银道面周期的时间尺度远远超出了第四纪时间范围,但当太阳系正好处在旋臂内或穿越银道面时,所带来的影响是不可忽视的,如太阳系距今最近一次穿越银道面是约 70多万年前,那时地球的确发生了重大的环境变迁和气候变化。

现今很多资料和证据表明,在第四纪地球转动的三个轨道参数(偏心率、黄赤交角和岁差)对地球的气候具有非常重要的影响,并认为是控制第四纪气候周期性变化或冰期与间冰期交替出现的最主要因子。

地球轨道三参数对地球气候变化的作用最早被引起注意的是前南斯拉夫科学家米兰科维奇(Milankovich,1930)。早在 20世纪 30年代他就提出:当太阳辐射稳定(太阳常数不变)的情况下,由于其他行星对地球的摄动作用,引起作为流体的地球重力场发生变化,进而使地球的轨道偏心率(e)、地球倾斜度(或黄道面与地球赤道面的交角,简称为黄赤交角,θ)和岁差(二分点进动,P)发生周期性的变化(图11-30),从而引起地表吸收的太阳辐射量及其分布产生变化,导致地球气候发生周期性冷暖变化。他还计算了地球最近的 700ka以来的南、北半球不同纬度接收太阳辐射量的变化,这条太阳辐射量变化曲线被称为米兰科维奇曲线,并与阿尔卑斯山地区的冰期与间冰期进行对比,两者有很好的对应关系(图 11-31)。后来,把米兰科维奇对冰期和间冰期成因的解释称为米兰科维奇假说,是目前解释第四纪气候变迁的最重要学说。

图 11-30地球轨道三要素示意图(据 Patien等,1991;修改补充)

地球轨道偏心率可在0. 005~0. 06之间变化,现今为0. 0167。e值越大,椭圆形轨道越扁,使季节差异变大,地球表面接收的太阳辐射减少,e值变化的周期约96ka(常取100ka)。黄赤交角在地球历史时期也是变化的,其范围为 21°39’~24°36’,现今是 23°27’。当θ值改变时,太阳的入射角和地球回归线的位置就发生变化,从而使地表热分布和季节差异发生变化。当θ值变小时,季节差异减小,热带和亚热带范围变小,高纬度接收太阳辐射量减少,使气候变冷;反之,季节性差异加大,热带和亚热带范围变大,高纬度接收太阳辐射量增多。该值的变化周期为 41ka。岁差(P)是地轴产生摇摆不停的圆锥运动(图 11-30),使地球每年到达近日点的时间滞后而发生变化,它的变化周期是21ka。如今是1月3日地球达到近日点,再过10500年后,就是 7月份达到近日点。

图 11-31米兰科维奇太阳辐射量变化曲线与阿尔卑斯山地区的冰期与间冰期对比(据杜恒俭等,1981;修改)

实际上,地球轨道三参数并不是单个孤立的因子,而是具有叠加性,共同影响地球接收太阳辐射量的变化。米兰科维奇对过去近 700ka的地球上每隔 10个纬度的太阳辐射量变化的计算表明(图 11-31),在 N65°出现过一系列长时间的辐射量相对减少的凉夏(曲线尖端下指部分)和辐射量相对增加的暖夏(曲线尖端上指部分)。凉夏对冰川的形成有利,将出现冰期;而暖夏使冰雪融化,相当于间冰期,不利于冰川的形成和发展。后来有不少学者对深海沉积物的氧同位素、黄土、两极冰盖冰心的氧同位素研究都发现了约 100ka、40ka、20ka的气候变化周期,进一步说明地球轨道三参数对第四纪气候变化的影响。所以有人把地球轨道三参数变化称为“冰期启搏器”。

图 11-32新生代六次巨大撞击事件产生的气候效应(据欧阳自远等,1995;修改)

近些年,天体撞击(陨石撞击、彗星撞击、小行星撞击等)被用来解释地球上的灾变和气候突变受到重视。地球历史时期,天体撞击地球的事件时有发生,在第四纪就发生过几次规模较大的撞击事件(表 11-14)。天体撞击地球产生大量的尘埃,并弥散在对流层和平流层中,尤其进入平流层的尘埃在短时间内难以降落下来,它们把一部分太阳辐射反射回去,从而造成地球降温(图 11-32)。当尘埃降落到海洋中,与海水发生化学反应,使海水的 pH值升高。海水的 pH值升高会降低大气中的 CO2浓度,使气温下降。

表 11-14新生代六次巨大撞击的能量、产生的尘埃量和在平流层中的尘埃密度

二、天文景直立银河原理

1、暑期是观赏夏季银河的好时候,夜晚十点过后,在远离城市光污染的地方,可以看见“直立银河”的天文奇观。

2、银河,是横跨星空的一条乳白色亮带。中国古代又称天汉、天河、河汉、银汉等称谓,早在汉朝文献中,就收录了牛郎织女的故事。太阳系距离银河中心约26000光年,从地球的角度而言,是从盘状结构的内部向外观看,因此银河系呈现环绕一圈的带状。

3、“其实,一年四季都能观赏银河,只不过夏天可以看到银河最明亮壮观的部分。”谭巍说,春季的银河,后半夜才升起来,秋天的银河,天黑没多久就落下。只有到了夏季,尤其七八月份左右,可以在午夜前后观赏到最靓丽的银河,与地面呈现垂直90度。

4、不过,要欣赏到壮阔的银河景观,可能要到郊区。一般来说,远离大型城市50-60公里,才能看见银河模样。若要观察更加入微,则要选择远离大城市100公里开外的高山。“长沙的岳麓山、黑麋峰,尚不具备观赏条件。”谭巍说,长沙市周边的大围山,以及岳阳福寿山、张家界周边、永州阳明山等地,都是观测银河的不错之选。

5、此外,观赏银河要注意避开月亮的影响,尤其每月农历初十到二十之间的光亮。“建议大家戴上双筒望远镜,会感受更为震撼的效果。”他表示,人马座和天蝎座之间是银河核心部位,银河还有三叶星云、礁湖星云,以及风车星团等美丽星体,观赏时会有“星海漫步”之感。

6、周末将至,不妨寻找一处远离城市光污染的地方,带上三两好友,一起和璀璨星空来一场跨越亿年的对话,感受银河“连接”天地的壮美奇观吧。

三、太阳系与银河系之间的关系

银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系约有2000多亿个恒星。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,太阳位于距银河中心2.3万光年处。鼓起处为银心是恒心密集区,故望去白茫茫的一片。银河系俯视像一个巨大的漩涡,这个漩涡有四个旋臂组成。太阳系位于其中一个旋臂(猎户座臂),逆时针旋转(太阳绕银心旋转一周需要2.5亿年)。

银河系银河系呈旋涡状,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。有946080000亿公里。中间最厚的部分约12000光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上,距离银河系中心约2.3万光年。

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。

银河系是一个巨型旋涡星系,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200亿年前。

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领略更多生肖查询内容请关注:wwW.ZzYou.Cc)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250千米/秒的速度绕银心运转,运转的周期约为2.5亿年。

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CO、H2O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。

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(109年),几乎与宇宙一样老。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。

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。

据美国国家地理杂志报道,日前,天文学家描绘出了银河系最真实的地图,最新地图显示,银河系螺旋手臂与之前所观测的结果大相径庭,原先银河系的四个主螺旋手臂,现只剩下两个主螺旋手臂,另外两个手臂处于未成形状态。

这个描绘银河系进化结构的研究报告发表在本周美国密苏里州圣路易斯召开的第212届美国天文学协会会议上。3日,威斯康星州立大学怀特沃特分校的罗伯特•本杰明将这项研究报告向记者进行了简述。他指出,银河系实际上只有两个较小的螺旋手臂,与之前天文学家所推断结果不相符。

在像银河系这样的棒旋星系,主螺旋手臂包含着高密度恒星,能够诞生大量的新恒星,与星系中心的长恒星带清晰地连接在一起。与之比较,未成形螺旋手臂所具有的高气体密度不足以形成恒星。

长期以来,科学家认为银河系有四个主螺旋手臂,但是最新的绘制地图显示银河系实际上是由两个主手臂和两个未成形手臂构成。本杰明说,“如果你观测银河系的形成过程,主螺旋手臂连接恒星带具有着重要的意义。同样,这对最邻近银河系的仙女座星系也是这样的。”

绘制银河系地图是一个不同寻常的挑战,这对于科学家而言就如同一条小鱼试图探索整个太平洋海域一样。尤其是灰尘和气体时常模糊了我们对星系结构的观测。据悉,这个银河系最新地图主要基于“斯皮策”空间望远镜红外线摄像仪所收集的观测数据。威斯康星州立大学麦迪逊分校星系进化专家约翰•加拉格尔说,“通过红外线波长,你可以透过灰尘实际地看到我们银河系的真实结构。”目前,“斯皮策”空间望远镜所呈现的高清晰图像使天文学家能够观测大质量恒星是如何进化、宇宙结构是如何成形的。

“斯皮策”空间望远镜科学中心从事摄像仪研究的肖恩•凯里说,“通过这些清晰图片,你将真实地看到个别的太空目标,更加真实地理解银河系的结构特征。”

这张最新的银河系地图包括螺旋手臂密度和位置的数据资料,马萨诸塞州哈佛-史密森天体物理学中心(CfA)马克•里德说,“目前我们开始以立体距离跟踪银河系的螺旋手臂结构。”

CfA的托马斯•戴姆指出,之前人们都认为我们的银河系有两对非常对称的螺旋手臂,但最新研究显示我们之前生活在美丽螺旋手臂星系梦想已破灭

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100,000光年,太阳至银河中心的距离大约是26,000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12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:

3 and 7-距尺臂和天鹅臂(与最近发现的延伸在一起- 6)

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)

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份波长的电磁波,所以银晕的组成结构还不清楚。盘面(特别是旋臂)是恒星诞生的活耀区域,但是银晕中没有这些活动,疏散星团也主要出现在盘面上。

银河中大部分的质量是暗物质,形成的暗银晕估计有6,000亿至3兆个太阳质量,以银河为中心被聚集著。

新的发现使我们对银河结构与维度的认识有所增加,比早先经由仙女座星系(M31)的盘面所获得的更多。最近新发现的证据,证实外环是由天鹅臂延伸出去的,明确的支持银河盘面向外延伸的可能性。人马座矮椭球星系的发现,与在环绕著银极的轨道上的星系碎片,说明了他因为与银河的交互作用而被扯碎。同样的,大犬座矮星系也因为与银河的交互作用,使得残骸在盘面上环绕著银河。

在2006年1月9日, Mario Juric和普林斯顿大学的一些人宣布,史隆数位巡天在北半球的天空中发现一片巨大的云气结构(横跨约5,000个满月大小的区域)位在银河之内,但似乎不合于目前所有的银河模型。他将一些恒星汇聚在垂直于旋臂所在盘面的垂在线,可能的解释是小的矮星系与银河合并的结果。这个结构位于室女座的方向上,距离约30,000光年,暂时被称为室女恒星喷流。

在2006年5月9日, Daniel Zucker和 Vasily Belokurov宣布史隆数位巡天在猎犬座和牧夫座又发现了两个矮星系。

银盘(Galactic disk):在旋涡星系中,由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘.

银河系的物质密集部分组成一个圆盘,称为银盘。银盘中心隆起的球状部分称核球。核球中心有一个很小的致密区,称银核。银盘外面范围更大、近于球状分布的系统,称为银晕,其中的物质密度比银盘的低得多。银晕外面还有物质密度更低的部分,称银冕,也大致呈球形。银盘直径约25千秒差距,厚1~2秒差距,自中心向边缘逐渐变薄,太阳位于银盘内,离银心约8.5千秒差距,在银道面以北约8秒差距处。银盘内有旋臂,这是气体、尘埃和年轻恒星集中的地方。银盘主要由星族Ⅰ天体组成,如G~K型主序星、巨星、新星、行星状星云、天琴RR变星、长周期变星、半规则变星等。核球是银河系中心恒星密集的区域,近似于球形,直径约4千秒差距,结构复杂。核球主要由星族Ⅱ天体组成,也有少量星族Ⅰ天体。核球的中心部分是银核。它发出很强的射电、红外、X射线和γ射线。其性质尚不清楚,可能包含一个黑洞。银晕主要由晕星族天体,如亚矮星、贫金属星、球状星团等组成,没有年轻的O、B型星,有少量气体。银晕中物质密度远低于银盘。银晕长轴直径约30千秒差距,年龄约1010年,质量还不十分清楚。在银晕的恒星分布区以外的银冕是一个大致呈球形的射电辐射区,其性质了解得甚少。

1785年, F.W.赫歇尔第一个研究了银河系结构。他用恒星计数方法得出银河系恒星分布为扁盘状、太阳位于盘面中心的结论。1918年,H.沙普利研究球状星团的空间分布,建立了银河系透镜形模型,太阳不在中心。到了20世纪20年代,沙普利模型得到公认。但由于未计入星际消光,沙普利模型的数值不准确。研究银河系结构传统上是用光学方法,但光学方法有一定的局限性。近几十年来发展起来的射电方法和红外技术成为研究银河系结构的强有力的工具。在沙普利模型的基础上,对银河系的结构已有了较深刻的了解。

银盘是银河系的主要组成部分,在银河系中可探测到的物质中,有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜,以轴对称形式分布于银心周围,其中心厚度约1万光年,不过这是微微凸起的核球的厚度,银盘本身的厚度只有2000光年,直径近10万光年,可见总体上说银盘非常薄。

除了1000秒差距范围内的银核绕银心作刚体转动外,银盘的其他部分都绕银心作较差转动,即离银心越远转得越慢。银盘中的物质主要以恒星形式存在,占银河系总质量不到10%的星际物质,绝大部分也散布在银盘内。星际物质中,除含有电离氢、分子氢及多种星际分子外,还有10%的星际尘埃,这些直径在1微米左右的固态微粒是造成星际消光的主要原因,它们大都集中在银道面附近。

由于太阳位于银盘内,所以我们不容易认识银盘的起初面貌。为了探明银盘的结构,根据本世纪40年代巴德和梅奥尔对旋涡星系M31(仙女座大星云)旋臂的研究得出旋臂天体的主要类型,进而在银河系内普查这几类天体,发现了太阳附近的三段平行臂。由于星际消光作用,光学观测无法得出银盘的总体面貌。有证据表明,旋臂是星际气体集结的场所,因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构,而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡,几乎可达整个银河系。光学与射电观测结果都表明,银盘确实具有旋涡结构。

星系的中心凸出部分,是一个很亮的球状,直径约为两万光年,厚一万光年,这个区域由高密度的恒星组成,主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星,很多证据表明,在中心区域存在着一个巨大的黑洞,星系核的活动十分剧烈。银河系的中心,即银河系的自转轴与银道面的交点。

银心在人马座方向,1950年历元坐标为:赤经174229,赤纬-28°5918。银心除作为一个几何点外,它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约10千秒差距,位于银道面以北约8秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃,所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后,人们才能透过星际尘埃,在2微米到73厘米波段,探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示,在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂,即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为3千秒差距,后虽订正为 4千秒差距,但仍沿用旧名)。大约有 1,000万个太阳质量的中性氢,以每秒53公里的速度涌向太阳系方向。在银心另一侧,有大体同等质量的中性氢膨胀臂,以每秒135公里的速度离银心而去。它们应是1,000万至1,500万年前,以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心 300秒差距的天区内,有一个绕银心快速旋转的氢气盘,以每秒70~140公里的速度向外膨胀。盘内有平均直径为 30秒差距的氢分子云。

在距银心70秒差距处,则有激烈扰动的电离氢区,也以高速向外扩张。现已得知,不仅大量气体从银心外涌,而且银心处还有一强射电源,即人马座A,它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明,银心射电源的中心区很小,甚至小于10个天文单位,即不大于木星绕太阳的轨道。12.8微米的红外观测资料指出,直径为1秒差距的银核所拥有的质量,相当于几百万个太阳质量,其中约有100万个太阳质量是以恒星形式出现的。腥巳衔�o银心区有一个大质量致密核,或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子,在强磁场中加速,于是产生同步加速辐射。银心气体的运动状态、银心强射电源以及有强烈核心活动的特殊星系(如塞佛特星系)的存在,使我们认为:在星系包括银河系的演化史上,曾有过核心激扰活动,这种活动至今尚未停息。

银河晕轮弥散在银盘周围的一个球形区域内,银晕直径约为九万八千光年,这里恒星的密度很低,分布着一些由老年恒星组成的球状星团,有人认为,在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区,称为银冕,银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远。

银河系是一个透镜形的系统,直径约为25千秒差距,厚约为1~2千秒差距。它的主体称为银盘。高光度星、银河星团和银河星云组成旋涡结构迭加在银盘上。银河系中心为一大质量核球,长轴长4~5千秒差距,厚4千秒差距。银河系为直径约30千秒差距的银晕笼罩。银晕中最亮的成员是球状星团。银河系的质量为1.4×1011太阳质量,其中恒星约占90%,气体和尘埃组成的星际物质约占10%。银河系整体作较差自转。太阳在银道面以北约8秒差距处距银心约10千秒差距,以每秒250公里速度绕银心运转,2.5亿年转一周。太阳附近物质(恒星和星际物质)的总密度约为0.13太阳质量/秒差距3或 8.8×10-24克/厘米3。银河系是一个Sb或Sc型旋涡星系,拥有一、二千亿颗恒星,为本星系群中除仙女星系外最大的巨星系。它的视绝对星等为Mv=-20.5。它以 1010年的时间尺度演化。

OK,关于银河和天文是对应关系和太阳系与银河系之间的关系的内容到此结束了,希望对大家有所帮助。