大家對“銀燭秋光冷畫屏, 輕羅小扇撲流螢。 天階夜色涼如水, 坐看牽牛織女星。”這首一定很熟悉 ,裏麵描寫(xie) 的銀河如畫般的夢幻。我們(men) 抬頭看到的漫天繁星便是銀河係裏麵的。銀河係有多大呢,下麵探秘誌為(wei) 你揭開這位身穿蒙紗的銀河美女之謎,找出銀河係中心在哪裏?

銀河係有多大?
銀河係(天河或天漢)是太陽係所處的星係。是一個(ge) 由1,000至4,000多億(yi) 顆恒星、數千個(ge) 星團和星雲(yun) 組成的棒渦星係係統,它的直徑約為(wei) 100,000多光年,中心的厚度約為(wei) 6,000多光年。銀河係之外也有無數個(ge) 星係統稱河外星係。銀河係呈旋渦狀,有4條螺旋狀的旋臂從(cong) 銀河係中心均勻對稱地延伸出來。銀河係中心和4條旋臂都是恒星密集的地方。從(cong) 遠處看,銀河係像一個(ge) 體(ti) 育鍛煉用的大鐵餅,大鐵餅的直徑有10萬(wan) 光年,相當於(yu) 9460800000萬(wan) 萬(wan) 公裏。中間最厚的部分約3000~6500光年。太陽位於(yu) 一條叫做獵戶臂的旋臂上,距離銀河係中心約2.5萬(wan) 光年。 宇宙中有無數的星係,我們(men) 也處在一個(ge) 星係中,我們(men) 把這個(ge) 星係命名為(wei) “銀河係”,但並不是說它和其它的星係有多麽(me) 大的差異,它隻是一個(ge) 相當標準相當典型的螺旋星係。
銀河係中心在哪裏?

起初,人們(men) 用光學望遠鏡企圖窺測到銀河係中心的秘密,盡管人們(men) 有能力把光學望遠鏡造得越來越大,能夠望得越來越遠,但仍然看不見銀河係中心真麵目。後來才弄清了這一原因,那是因為(wei) 銀心附近布滿了大量的塵埃,這些塵埃就像一片白朦朦的大霧或刮起的黃朦朦的沙塵暴一樣,可以遮擋住人們(men) 的視線。
銀河係(天河或天漢)是太陽係所處的星係。是一個(ge) 由1,000至4,000多億(yi) 顆恒星、數千個(ge) 星團和星雲(yun) 組成的棒渦星係係統,它的直徑約為(wei) 100,000多光年,中心的厚度約為(wei) 6,000多光年。銀河係的中心也就是銀河係的自轉軸與(yu) 銀道麵的交點,而銀河係的核球即銀核是在人馬星座方向。用赤經、赤緯來表示的話,它2000年時在赤經17度45.6分,赤緯-29°00′,這一"點"就在伽馬星西北不遠,靠近蛇夫座和天蠍座邊界附近。
射電望遠鏡發現,銀河係中心處有一個(ge) 很強的射電源,它被命名為(wei) 人馬座A。
這個(ge) 射電源的中心特別小,最大不大於(yu) 木星繞太陽公轉的軌道。有人認為(wei) ,如果銀河係中心核的半徑不大於(yu) 0.1秒差距,即不大於(yu) 0.3光年的話,就意味著這裏很可能是一個(ge) 大質量的致密天體(ti) 的中心,很可能是一個(ge) 黑洞。如果中心核的半徑為(wei) 0.6秒差距,即約2光年的話,那麽(me) ,不是黑洞的話,也該是一個(ge) 質量很大的物質團,其中包含著相當於(yu) 200萬(wan) 個(ge) 太陽質量的物質。根據1987~1988年天文衛星的觀測結果,日本科學家認為(wei) ,銀心曾爆發過一個(ge) 大質量的天體(ti) ,或者大量超新星。
銀河係中心的結構特點

星係的中心凸出部分,是一個(ge) 很亮的球狀,直徑約為(wei) 兩(liang) 萬(wan) 光年,厚一萬(wan) 光年,這個(ge) 區域由高密度的恒 星組成,主要是年齡大約在一百億(yi) 年以上老年的紅色恒星,很多證據表明,在中心區域存在著一個(ge) 巨大的黑洞,星係核的活動十分劇烈。銀河係的中心,即銀河係的自轉軸與(yu) 銀道麵的交點。銀心在人馬座方向,1950年曆元坐標為(wei) :赤經174229,赤緯 -28°5918。銀河係中心心除作為(wei) 一個(ge) 幾何點外,它的另一含義(yi) 是指銀河係的中心區域。太陽距銀心約10千秒差距,位於(yu) 銀道麵以北約8秒差距。銀心與(yu) 太陽係之間充斥著大量的星際塵埃,所以在北半球用光學望遠鏡難以在可見光波段看到銀心。射電天文和紅外觀測技術興(xing) 起以後,人們(men) 才能透過星際塵埃,在2微米到73厘米波段,探測到銀心的信息。中性氫21厘米譜線的觀測揭示,在距銀心4千秒差距處o有氫流膨脹臂,即所謂“三千秒差距臂”(最初將距離誤定為(wei) 3千秒差距,後雖訂正為(wei) 4千秒差距,但仍沿用舊名)。大約有 1,000萬(wan) 個(ge) 太陽質量的中性氫,以每秒53公裏的速度湧向太陽係方向。在銀心另一側(ce) ,有大體(ti) 同等質量的中性氫膨脹臂,以每秒135公裏的速度離銀心而去。它們(men) 應是1,000萬(wan) 至1,500萬(wan) 年前,以不對稱方式從(cong) 銀心拋射出來的。在距銀心 300秒差距的天區內(nei) ,有一個(ge) 繞銀心快速旋轉的氫氣盤,以每秒70~140公裏的速度向外膨脹。盤內(nei) 有平均直徑為(wei) 30秒差距的氫分子雲(yun) 。在距銀心70秒差距處,則有激烈擾動的電離氫區,也以高速向外擴張。現已得知,不僅(jin) 大量氣體(ti) 從(cong) 銀心外湧,而且銀心處還有一強射電源,即人馬座A,它發出強烈的同步加速輻射。甚長基線幹涉儀(yi) 的探測表明,銀心射電源的中心區很小,甚至小於(yu) 10個(ge) 天文單位,即不大於(yu) 木星繞太陽的軌道。12.8微米的紅外觀測資料指出,直徑為(wei) 1秒差距的銀核所擁有的質量,相當於(yu) 幾百萬(wan) 個(ge) 太陽質量,其中約有100萬(wan) 個(ge) 太陽質量是以恒星形式出現的。銀心區有一個(ge) 大質量致密核,或許是一個(ge) 黑洞。流入致密核心吸積盤的相對論性電子,在強磁場中加速,於(yu) 是產(chan) 生同步加速輻射。銀心氣體(ti) 的運動狀態、銀心強射電源以及有強烈核心活動的特殊星係(如塞佛特星係)的存在,使我們(men) 認為(wei) :在星係包括銀河係的演化史上,曾有過核心激擾活動,這種活動至今尚未停息。
銀河係中心的黑洞

眾(zhong) 所周知,包括恒星在內(nei) 的任何物質一旦陷入黑洞的引力場都會(hui) 消失的無影無蹤。但是科學家們(men) 新近的這一重大發現卻表明,圍繞在黑洞周圍一定距離上的盤狀氣態物質也有可能演化為(wei) 恒星。
超巨黑洞位於(yu) 星係中心,據推測每個(ge) 星係都有,質量一般約為(wei) 星係總質量的0.5%。目前,關(guan) 於(yu) 超巨黑洞的形成主要有兩(liang) 種理論。一種觀點認為(wei) ,它可能是隨著星係的誕生一次性產(chan) 生的。但也有推測說,超巨黑洞是以質量更小的黑洞為(wei) 基礎形成的,後者就好比是一些“種子”,隨著時間的推移進化成了巨型黑洞。
近幾十年以來,紅外天文學、射電天文學和x射線天文學的飛速發展,給天文學家探測銀河係中心的奧秘提供了新的觀測工具和手段,因為(wei) 紅外線、射電波和x射線均可以穿過塵埃屏障。這樣,來自銀河係中心的紅外線、射電波和x射線,就像是從(cong) 銀河係中心出發的使者,可給 們(men) 帶來銀河係中心的一些重要信息。
科學家們(men) 通過觀測發現,來自銀河係中心的紅外輻射、射電輻射和x射線輻射相比,比其他區域都強大得多。人們(men) 猜測,銀河係中心可能不是簡單的恒星密集,是什麽(me) 狀況也難下結論。至1971年,兩(liang) 位英國天文學家在分析了對銀河係中心區的觀測結果後指出,它的中心應該是一個(ge) 有著一定質量的“黑洞”(實際上他們(men) 所說的“黑洞”應該是黑窩。如前所述,黑窩是實體(ti) 性的天體(ti) ,隻不過因為(wei) 其質量大,在巨大引力的作用下連光都逃逸不出來, 們(men) 無法看到,故而稱其為(wei) 黑窩。黑洞則是虛體(ti) 性的特殊天體(ti) ,對於(yu) 實體(ti) 性物質而言,它不但沒有質量和引力,而且也沒有空間。為(wei) 了加以區別, 們(men) 將他們(men) 所說的“黑洞”二字都加上了引號,以表示它的真正準確的名字應是黑窩。以下類同)。他們(men) 預言,如果他們(men) 所提出的假說是正確的話,那麽(me) ,銀河係中心還應該有一個(ge) 強射電源,並且這個(ge) 強射電源發出的輻射應該是同步加速的。幾年之後,人們(men) 果然在銀河係中心方向發現了這樣一個(ge) 發出強烈同步加速輻射的強射電源,它就是人馬座a,是所知銀河係內(nei) 最大的射電源。一些人據此判斷,人馬座a極有可能就是一個(ge) 大質量的“黑洞”,但是一些人認為(wei) 隻能暫時將它看作是大質量“黑洞”的最佳候選者,還不能給它下最後的結論。
近期,美國天文學家經過觀測後作出推測,認為(wei) 銀河係中心可能存在兩(liang) 個(ge) “黑洞”。據稱,銀河係的中心地帶可能有一個(ge) 質量為(wei) 太陽數千倍的中等大小的“黑洞”,它正拖著一些年輕的恒星朝銀心的巨型“黑洞”運動,推測它的運動方式是以100年為(wei) 周期環繞巨型“黑洞”運行,它早晚會(hui) 被巨型“黑洞”吞噬掉,從(cong) 而使後者更為(wei) 龐大。與(yu) 此前後不久,一些天文學家表示,他們(men) 在地球附近也發現了3個(ge) 巨型“黑洞”,它們(men) 位於(yu) 距離地球5000萬(wan) 至1億(yi) 光年的室女座和白羊星座內(nei) 。雖然1光年相當於(yu) 大約10萬(wan) 億(yi) 公裏,但以宇宙天體(ti) 的測量標準而言,這樣的距離就等於(yu) 是左鄰右舍而已。
不尋常的是,這3個(ge) “黑洞”,每個(ge) 質量是 們(men) 太陽的5000萬(wan) 至1億(yi) 倍。這些天文學家認為(wei) ,這樣巨大的質量在“黑洞”之中較為(wei) 少見,已知的同類“巨無霸”隻有約20個(ge) ,其他大部分的“黑洞”質量僅(jin) 為(wei) 太陽的數倍。
有關(guan) 這些“黑洞”是怎樣形成的問題,科學家們(men) 眾(zhong) 說紛紜。美國密歇根州大學的研究員裏奇史通認為(wei) ,這3個(ge) 大型“黑洞”可能是類星體(ti) 的殘餘(yu) 物質,類星體(ti) 是極光量的物質,在火星般大的範圍內(nei) ,光照程度等於(yu) 1萬(wan) 億(yi) 個(ge) 太陽。他還指出,類星體(ti) 在銀河係的大部分星球形成前便已出現,如果最後確認3個(ge) 巨型“黑洞”是來自類星體(ti) ,它們(men) 可能在類星體(ti) 年代的高峰期便已出現,亦即宇宙誕生後大約有10億(yi) 年曆史的時期。如是這樣,究竟是先有銀河係還是先有的“黑洞”,便成為(wei) 天文學家下一個(ge) 需要研究的問題。
美國航空航天局宣布,他們(men) 還探測到宇宙中存在著中等大小的“黑洞”。這個(ge) 發現不僅(jin) 為(wei) 研究“黑洞”家族的演變補上“缺失的一環”,也有助於(yu) 深入理解星係結構的形成等天文學基本問題。
據報道,這次探測到的中等大小的“黑洞”共有兩(liang) 個(ge) ,分別存在於(yu) 飛馬星座的m15星團和仙女星座的g1星團中,這兩(liang) 個(ge) 星團中都包含有極為(wei) 古老的恒星。
天文學家稱,這種中等大小的“黑洞”曾經是“黑洞”研究中的一段空白。以往天文學家們(men) 發現的“黑洞”有超巨“黑洞”和微型“黑洞”兩(liang) 類,超巨“黑洞”一般存在於(yu) 星係的中心,質量是太陽的數百萬(wan) 甚至數十億(yi) 倍,很多情況下它們(men) 在星係的中間。微型“黑洞”質量與(yu) 太陽基本上處於(yu) 一個(ge) 數量級,它是由質量相當於(yu) 太陽10倍的恒星發生超新星爆發時形成的。這可能隻是一個(ge) 體(ti) 積的問題,然而,這二者之間到底有沒有聯係?它是困擾天文學界的一個(ge) 問題。天文學家一直猜想可能存在著中等大小的“黑洞”,因為(wei) 他們(men) 推測,超巨“黑洞”可能是在微型“黑洞”的基礎上形成的,後者就好比種子,隨著時間的推移慢慢進化成超巨“黑洞”。中等“黑洞”的發現為(wei) 這個(ge) “黑洞進化論”提供了支持。這些“黑洞”可能是解釋它重要循環的關(guan) 鍵,它是生長周期的中間環節。
早先的一些觀測顯示,位於(yu) 星係中心的超巨“黑洞”,質量一般為(wei) 星係總質量的0.5%左右,這次新發現的兩(liang) 個(ge) 中等大小的“黑洞”與(yu) 它們(men) 所處的星團之間也有著類似的比例。天文學家指出,這意味著“黑洞”與(yu) 其賴以生存的宇宙環境間可能存在著某些尚待發現的本質規律。
讓天文學家感到意外的是,新觀測到的兩(liang) 個(ge) 中等質量“黑洞”都位於(yu) 球狀星團而非星係之中。這一發現幫助科學家們(men) 在星團與(yu) 星係間建立起了聯係。科學家們(men) 認識到,“黑洞”在宇宙當中是一個(ge) 比想象中更普遍的現象。這為(wei) 回答宇宙中星係結構是如何形成的提供了有用信息。
看來,大多數科學家傾(qing) 向於(yu) 確認銀河係中心是個(ge) 超巨“黑洞”的說法,但時至今日,仍有一些科學家堅持銀河係中心可能是密度極高的恒星集團,並非是什麽(me) 超巨“黑洞”。他們(men) 認為(wei) ,對於(yu) 銀河係中心存在強射電輻射和紅外輻射這種現象,用其他非黑洞理論解釋也能說明,譬如恒星之間頻繁、劇烈的碰撞或許也能產(chan) 生人們(men) 已經觀測到的那些現象。其次,人們(men) 對銀河係中心的情況了解得確實太小,比如,銀心發出的可見光 們(men) 完全看不到,而實際上恒星物質的輻射大部分都是在可見光波段。如此一來,在隻看到一個(ge) 物體(ti) 的很小部分時,就想對整個(ge) 龐然大物進行整體(ti) 描述,有如瞎子摸象,肯定會(hui) 出現差錯。因此銀河係中心是否有黑洞,其真實的分布狀況究竟如何,在沒有充分觀測證據的情況下,還無法下最後的結論。
但是, 們(men) 現在完全可以用天體(ti) 爆發定律理論來作出較合理的預測。
“銀河火球”的爆發不僅(jin) 僅(jin) 是外向的,而且同時也有內(nei) 向的。即:既有向外爆發拋射,又有向內(nei) 爆發擠壓。 們(men) 把此稱為(wei) “雙向爆發”。向外爆發的規律 們(men) 已在前麵做過介紹,並且總結出天體(ti) 爆發定律;向內(nei) 爆發的一些規律 們(men) 此後進行探討。
首先,像“星係火球”這般質量的爆發發生時,不管是向內(nei) 爆發還是向外爆發,隻要其爆發的衝(chong) 擊速度達到光速,就會(hui) 在一定的區域內(nei) 形成一個(ge) 與(yu) 們(men) 的時空概念完全不同的封閉的球麵,它就是人們(men) 稱之的“視界”。天體(ti) 爆發時,向外擴展的“視界”球麵迅速膨脹至亞(ya) 光速時為(wei) 止;向內(nei) 收攏的“視界”球心也迅速坍縮至亞(ya) 光速時止。如果“視界”坍縮至中心一點時仍未降至光速以下,則“火球”中心的部分物質會(hui) 被擠壓成高密度物質,以後會(hui) 在達到一定極限時從(cong) 中心點上“爆破”,將高密度物質炸得四分五裂。 們(men) 將這些高密度物質天體(ti) 稱作“黑窩”,因為(wei) 它們(men) 被天體(ti) 爆發向內(nei) 擠壓後體(ti) 積極小可質量極大,有時其引力可將光線束縛住,使它變成一個(ge) 看不見的星體(ti) ,故而稱其為(wei) “黑”。但是,它們(men) 是一個(ge) 具有時空概念的實體(ti) (具有三維性和時間性),因此不能用“洞”來形容它而稱其為(wei) “窩”。黑窩的來曆就源於(yu) 此。至於(yu) 們(men) 在前麵剛剛說到的“視界”,它的區域內(nei) 完全是虛空( 們(men) 所處的這個(ge) 宇宙太空是實空,宇宙的外麵是虛空),它沒有時空概念,不允許任何三維性物質進入,是一個(ge) 與(yu) 們(men) 所處的這個(ge) 世界格格不入的“另一個(ge) 世界”。對這樣一個(ge) “視界”區域, 們(men) 稱其為(wei) 黑洞。有關(guan) 黑洞、黑窩等問題, 們(men) 已在前麵做過闡述。
如果“銀河火球”的爆發衝(chong) 擊力足夠大,內(nei) 向爆發的結果是會(hui) 在銀河係中心形成一個(ge) 巨大的黑洞。黑洞的中心沒有什麽(me) “奇點”,高密度物質在向內(nei) 迅速坍縮時會(hui) 出現“引力失衡”現象,導致這個(ge) 高密度物質在被擠壓至一定極限時從(cong) 中心點上產(chan) 生“爆破”,將這些物質炸得四分五裂。
因此,銀河係的中心應該是一個(ge) 黑洞。一些比銀河係大的星係中心也都應有一個(ge) 黑洞。所有的黑洞沒有質量,也沒有什麽(me) “中心奇點”。對此, 們(men) 已在前麵對“中心奇點”的論斷進行了有力的批駁。
其次,當“銀河火球”中心地帶的高密度物質“爆破”後,它們(men) 在向外拋射時會(hui) 將氣體(ti) 和塵埃撕裂,或是將這些氣體(ti) 和塵埃吸積起來,或是在眾(zhong) 多的恒星材料之間成為(wei) “中央領導”,形成 們(men) 現在可觀測到的“球狀星團”。
這樣一來,銀河係的中心一般不會(hui) 有巨大質量的黑窩(即原科學家們(men) 所稱的黑洞),這些巨大質量的黑窩應該是環繞黑洞四周隨機分布的。它的數量也不會(hui) 是一個(ge) ,而應有更多一些,估計大約幾十或幾百甚至上千個(ge) 。同時,除了在銀球附近,以外的區域也含有質量大小不一的黑窩,也應是隨機分布的。
天文學家所觀測到的所謂銀心的一些情況,它根本不會(hui) 是真正的銀心,隻是銀心黑洞周圍的一些黑窩的情況。黑洞——銀河係中心是根本觀測不到的,因為(wei) 它沒有任何輻射。證明它的存在,隻能用時間和空間來間接論證。譬如,當一個(ge) 星體(ti) 橫穿銀河係中心時,在規定的距離內(nei) ,在保持行進速度不變的前提下,所用的時間會(hui) 出現節省,或是會(hui) 感覺到它的行進速度異常地快,遠遠地超過了這個(ge) 星體(ti) 本身原有的速度。為(wei) 了將黑洞的特殊性質講清楚, 們(men) 在後麵還要作進一步的闡述。
銀河係相關(guan) 鏈接
銀河係(Galaxy)的資料信息

銀河係是地球和太陽所屬的星係。因其主體(ti) 部分投影在天球上的亮帶被我國稱為(wei) 銀河而得名。
銀河係呈旋渦狀,有4條螺旋狀的旋臂從(cong) 銀河係中心均勻對稱地延伸出來。銀河係中心和4條旋臂都是恒星密集的地方。從(cong) 遠處看,銀河係像一個(ge) 體(ti) 育鍛煉用的大鐵餅,大鐵餅的直徑有10萬(wan) 光年,相當於(yu) 9460800000萬(wan) 萬(wan) 公裏。中間最厚的部分約3000~6500光年。太陽位於(yu) 一條叫做獵戶臂的旋臂上,距離銀河係中心約3.3萬(wan) 光年。
銀河係的發現經曆了漫長的過程。望遠鏡發明後,伽利略首先用望遠鏡觀測銀河,發現銀河由恒星組成。而後,T.賴特、I.康德、J.H.朗伯等認為(wei) ,銀河和全部恒星可能集合成一個(ge) 巨大的恒星係統。18世紀後期,F.W.赫歇爾用自製的反射望遠鏡開始恒星計數的觀測,以確定恒星係統的結構和大小,他斷言恒星係統呈扁盤狀,太陽離盤中心不遠。他去世後,其子J.F.赫歇爾繼承父業(ye) ,繼續進行深入研究,把恒星計數的工作擴展到南天。20世紀初,天文學家把以銀河為(wei) 表觀現象的恒星係統稱為(wei) 銀河係。J.C.卡普坦應用統計視差的方法測定恒星的平均距離,結合恒星計數,得出了一個(ge) 銀河係模型。在這個(ge) 模型裏,太陽居中,銀河係呈圓盤狀,直徑8千秒差距,厚2千秒差距。H.沙普利應用造父變星的周光關(guan) 係,測定球狀星團的距離,從(cong) 球狀星團的分布來研究銀河係的結構和大小。他提出的模型是:銀河係是一個(ge) 透鏡狀的恒星係統,太陽不在中心。沙普利得出,銀河係直徑80千秒差距,太陽離銀心20千秒差距。這些數值太大,因為(wei) 沙普利在計算距離時未計入星際消光。20世紀20年代,銀河係自轉被發現以後,沙普利的銀河係模型得到公認。
銀河係是一個(ge) 巨型旋渦星係,Sb型,共有4條旋臂。包含一、二千億(yi) 顆恒星。銀河係整體(ti) 作較差自轉,太陽處自轉速度約220千米/秒,太陽繞銀心運轉一周約2.5億(yi) 年。銀河係的目視絕對星等為(wei) -20.5等,銀河係的總質量大約是我們(men) 太陽質量的1萬(wan) 億(yi) 倍,大致10倍於(yu) 銀河係全部恒星質量的總和。這是我們(men) 銀河係中存在範圍遠遠超出明亮恒星盤的暗物質的強有力證據。關(guan) 於(yu) 銀河係的年齡,目前占主流的觀點認為(wei) ,銀河係在宇宙誕生的大爆炸之後不久就誕生了,用這種方法計算出,我們(men) 銀河係的年齡大概 在145億(yi) 歲左右,上下誤差各有20多億(yi) 年。而科學界認為(wei) 宇宙誕生的“大爆炸”大約發生 …
銀河係是太陽係所在的恒星係統,包括一二千億(yi) 顆恒星和大量的星團、星雲(yun) ,還有各種類型的星際氣體(ti) 和星際塵埃。它的總質量是太陽質量的1400億(yi) 倍。在銀河係裏大多數的恒星集中在一個(ge) 扁球狀的空間範圍內(nei) ,扁球的形狀好像鐵餅。扁球體(ti) 中間突出的部分叫“核球”,半徑約為(wei) 7千光年。核球的中部叫“銀核”,四周叫“銀盤”。在銀盤外麵有一個(ge) 更大的球形,那裏星少,密度小,稱為(wei) “銀暈”,直徑為(wei) 7萬(wan) 光年。銀河係是一個(ge) 旋渦星係,具有旋渦結構,即有一個(ge) 銀心和兩(liang) 個(ge) 旋臂,旋臂相距4500光年。其各部分的旋轉速度和周期,因距銀心的遠近而不同。太陽距銀心約2.3萬(wan) 光年,以250千米/秒的速度繞銀心運轉,運轉的周期約為(wei) 2.5億(yi) 年。
河係物質約90%集中在恒星內(nei) 。恒星的種類繁多。按照恒星的物理性質、化學組成、空間分布和運動特征,恒星可以分為(wei) 5個(ge) 星族。最年輕的極端星族Ⅰ恒星主要分布在盤裏的旋臂上;最年老的極端星族Ⅱ恒星則主要分布在暈裏。恒星常聚集成團。除了大量的雙星外,河係裏已發現了1000多個(ge) 星團。河係裏還有氣體(ti) 和塵埃,其含量約占河係總質量的10%,氣體(ti) 和塵埃的分布不均勻,有的聚集為(wei) 星雲(yun) ,有的則散布在星際空間。20世紀60年代以來,發現了大量的星際分子,如CO、H2O等 。分子雲(yun) 是恒星形成的主要場所。河係核心部分,即心或核,是一個(ge) 很特別的地方。它發出很強的射電、紅外,X射線和γ射線輻射。其性質尚不清楚,那裏可能有一個(ge) 巨型黑洞,據估計其質量可能達到太陽質量的幾千萬(wan) 倍。對於(yu) 河係的起源和演化,知之尚少。
1971年英國天文學家林登·貝爾和馬丁·內(nei) 斯分析了銀河係中心區的紅外觀測和其他性質,指出銀河係中心的能源應是一個(ge) 黑洞,並預言如果他們(men) 的假說正確,在銀河係中心應可觀測到一個(ge) 尺度很小的發出射電輻射的源,並且這種輻射的性質應與(yu) 人們(men) 在地麵同步加速器中觀測到的輻射性質一樣。三年以後,這樣的一個(ge) 源果然被發現了,這就是人馬A。
人馬A有極小的尺度,隻相當於(yu) 普通恒星的大小,發出的射電輻射強度為(wei) 2*10(34次方)爾格/秒,它位於(yu) 銀河係動力學中心的0.2光年之內(nei) 。它的周圍有速度高達300公裏/秒的運動電離氣體(ti) ,也有很強的紅外輻射源。已知所有的恒星級天體(ti) 的活動都無法解釋人馬A的奇異特性。因此,人馬A似乎是大質量黑洞的最佳候選者。但是由於(yu) 目前對大質量的黑洞還沒有結論性的證據,所以天文學家們(men) 謹慎地避免用結論性的語言提到大質量的黑洞。我們(men) 的銀河係大約包含兩(liang) 千億(yi) 顆星體(ti) ,其中恒星大約一千多億(yi) 顆,太陽就是其中典型的一顆。銀河係是一個(ge) 相當大的螺旋狀星係,它有三個(ge) 主要組成部分:包含旋臂的銀盤,中央突起的銀心和暈輪部分。
螺旋星係M83,它的大小和形狀都很類似於(yu) 我們(men) 的銀河係
銀盤:
銀盤(Galactic disk):在旋渦星係中,由恒星、塵埃和氣體(ti) 組成的扁平盤。
銀盤是銀河係的主要組成部分,在銀河係中可探測到的物質中,有九成都在銀盤範圍以內(nei) 。銀盤外形如薄透鏡,以軸對稱形式分布於(yu) 銀心周圍,其中心厚度約1萬(wan) 光年,不過這是微微凸起的核球的厚度,銀盤本身的厚度隻有2000光年,直徑近10萬(wan) 光年,可見總體(ti) 上說銀盤非常薄。
除了1000秒差距範圍內(nei) 的銀核繞銀心作剛體(ti) 轉動外,銀盤的其他部分都繞銀心作較差轉動,即離銀心越遠轉得越慢。銀盤中的物質主要以恒星形式存在,占銀河係總質量不到10%的星際物質,絕大部分也散布在銀盤內(nei) 。星際物質中,除含有電離氫、分子氫及多種星際分子外,還有10%的星際塵埃,這些直徑在1微米左右的固態微粒是造成星際消光的主要原因,它們(men) 大都集中在銀道麵附近。
由於(yu) 太陽位於(yu) 銀盤內(nei) ,所以我們(men) 不容易認識銀盤的起初麵貌。為(wei) 了探明銀盤的結構,根據本世紀40年代巴德和梅奧爾對旋渦星係M31(仙女座大星雲(yun) )旋臂的研究得出旋臂天體(ti) 的主要類型,進而在銀河係內(nei) 普查這幾類天體(ti) ,發現了太陽附近的三段平行臂。由於(yu) 星際消光作用,光學觀測無法得出銀盤的總體(ti) 麵貌。有證據表明,旋臂是星際氣體(ti) 集結的場所,因而對星際氣體(ti) 的探測就能顯示出旋臂結構,而星際氣體(ti) 的21厘米射電譜線不受星際塵埃阻擋,幾乎可達整個(ge) 銀河係。光學與(yu) 射電觀測結果都表明,銀盤確實具有旋渦結構。
銀暈:
銀河暈輪彌散在銀盤周圍的一個(ge) 球形區域內(nei) ,銀暈直徑約為(wei) 九萬(wan) 八千光年,這裏恒星的密度很低,分布著一些由老年恒星組成的球狀星團,有人認為(wei) ,在銀暈外麵還存在著一個(ge) 巨大的呈球狀的射電輻射區,稱為(wei) 銀冕,銀冕至少延伸到距銀心一百千秒差距或三十二萬(wan) 光年遠。
探秘誌獨家觀點:
銀河係相對宇宙來說隻是眾(zhong) 多星係的一個(ge) ,地球隻是星係中的滄海一粟,人類更是顯得渺小之極。對地球之外的宇宙探索,我們(men) 知道的還少之又少,隨著科技不斷進步,也許我們(men) 能找到一個(ge) 比我們(men) 地球還可愛的星球。
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