天文科普星空体育官网入口网站:銀河係究竟有多大?


我們(men) 太陽係所在的銀河係的年齡有多大了呢?有什麽(me) 方法可以用來測定它的年齡呢?天文學家根據已知長壽命放射性核的衰變時間(即半衰期),從(cong) 某些放射性中子俘獲元素的豐(feng) 度數據可以測定銀河係中最年老恒星的年齡,從(cong) 而測定出銀河的年齡,這種放射性年齡測定方法稱為(wei) 核紀年法。例如,釷的半衰期是140億(yi) 年左右。用當代最大的天文望遠鏡,加上高分辨率光譜儀(yi) ,已經能夠檢測到恒星的釷,並做出相應的年齡估計。當然,這些恒星還不是銀河係中最早形成的恒星。銀河係中的第一代恒星具有非常大的質量超過太陽質量的100倍。


在這樣的恒星內(nei) 部,核聚變反應極其快速,甚至隻持續幾百萬(wan) 年,因此,這些最早形成的恒星已經死亡、消失了很長時間。但是,與(yu) 銀河係的年齡相比,由於(yu) 它們(men) 的形成時間與(yu) 人們(men) 今天在銀河係中觀測到的最年老恒星的形成時間之差完全可忽略不計,因此,可以把這些最年老恒星的年齡看作銀河係的年齡。從(cong) 大爆炸算起,宇宙的年齡在138億(yi) 年左右。假定從(cong) 大爆炸到銀河係形成所相隔的時間為(wei) 10億(yi) 年,那麽(me) 上述由核紀年法測定的銀河係年齡與(yu) 宇宙年齡是一樣的。


銀河係長什麽(me) 樣?
20世紀20年代,銀河係自轉被發現後,沙普利的銀河係模型得到公認。銀河係是一個(ge) 巨型棒旋星係(漩渦星係的一種),Sb型,共有4條旋臂,包含1200億(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) 6000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) 80000光年銀河係物質約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恒星主要分布在銀盤裏的旋臂上,最年老的極端星族Ⅱ恒星則主要分布在銀暈裏。恒星常聚集成團,除了大量的雙星外,銀河係裏已發現了1000多個(ge) 星團。銀河係裏還有氣體(ti) 和塵埃,其含量約占銀河係總質量的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。
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