第160章 銀河
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在查看信息流的空余時(shí)間里,華楓告知了白鳳和云夢整個(gè)事情的來龍去脈,白鳳放下心后回到了自己房間,而云夢則在華楓身邊慢慢修煉。 人馬座a有極小的尺度,只相當(dāng)于普通恒星的大小,發(fā)出的射電輻射強(qiáng)度為210(34次方)爾格/秒,它位于銀河系動(dòng)力學(xué)中心的02光年以內(nèi)。 它的周圍有速度高達(dá)300千米/秒的運(yùn)動(dòng)電離氣體,也有很強(qiáng)的紅外輻射源。已知所有的恒星級天體的活動(dòng)都無法解釋人馬a的奇異特性,因此,人馬a似乎是大質(zhì)量黑洞的最佳候選者。但是由于當(dāng)前對大質(zhì)量的黑洞還沒有結(jié)論性的證據(jù),所以天文學(xué)家們謹(jǐn)慎地避免用結(jié)論性的語言提到大質(zhì)量的黑洞。 我們的銀河系大約包含兩千億顆星體,其中恒星大約1,000億顆,太陽就是其中典型的一顆。銀河系是一個(gè)相當(dāng)大的棒旋星系,它由三部分組成,包括包含旋臂的銀盤,中央突起的銀心和暈輪部分。 旋渦星系83,它的大小和形狀都很類似于我們的銀河系。銀盤外面是由稀疏的恒星和星際物質(zhì)組成的球狀體,稱為暈輪,直徑約16萬光年。 銀河系也有自轉(zhuǎn)。太陽系以250千米/秒速度圍繞銀河中心旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)一周約22億年。銀河系有兩個(gè)伴星系大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。 天文學(xué)家瑪麗亞·格曼認(rèn)為通過對銀河系恒星集群盤面的研究表明,銀河系內(nèi)圍的恒星集群年齡較大,而外圍的恒星則更加年輕,可以推測銀河系的形成過程從內(nèi)部開始,后來逐漸演化到10萬光年以上的直徑。 科學(xué)家稱本次調(diào)查還發(fā)現(xiàn)新的證據(jù),銀河系在成長過程中還吞并了許多小星系,來自其他星系的天體匯入了銀河系的內(nèi)部。[5]曾經(jīng)史蒂芬·霍金聲稱自己的觀測表明銀河系中心是一個(gè)巨大的黑洞。 2013年6月nasa公布了16億像素容量為457b最清晰銀河圖。 銀河系物質(zhì)的主要部分組成一個(gè)薄薄的圓盤,叫做銀盤。銀盤中心隆起的近似于球形的部分叫做核球,在核球區(qū)域恒星高度密集。 核球中心有一個(gè)很小的致密區(qū),叫做銀核。銀盤外面是一個(gè)范圍更大,近于球形的區(qū)域,其中物質(zhì)密度比銀盤中低得多,叫做銀暈。銀暈外面還有銀冕,它的物質(zhì)分布大致也呈球形。 2005年,銀河系旋臂的結(jié)構(gòu)被觀測到。銀河系按哈勃分類應(yīng)該是一個(gè)巨大的棒旋星系sbc(旋臂寬松的棒旋星系),總質(zhì)量是太陽質(zhì)量的06萬億3萬億倍,有大約1,000億顆恒星。 從80年代開始,天文學(xué)家懷疑銀河系是一個(gè)棒旋星系而不是一個(gè)普通的旋渦星系。2005年,斯必澤空間望遠(yuǎn)鏡證實(shí)了這項(xiàng)懷疑,還確認(rèn)了在銀河核心的棒狀結(jié)構(gòu)比預(yù)期的還大。 銀河的盤面估計(jì)直徑為98萬光年,太陽至銀河中心的距離大約是26萬光年,盤面在中心向外凸起。 銀河的中心有巨大的質(zhì)量和緊密的結(jié)構(gòu),因此懷疑它有超大質(zhì)量黑洞,因?yàn)橐呀?jīng)有許多星系被相信有超大質(zhì)量的黑洞在核心。 就像許多典型的星系一樣,環(huán)繞銀河系中心的天體,在軌道上的速度并不由與中心的距離和銀河質(zhì)量的分布來決定。在離開了核心凸起或是在外圍,恒星的典型速度在210~240千米/秒之間。 因此這些恒星繞行銀河的周期只與軌道的長度有關(guān)。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(yīng)。 銀河的棒狀結(jié)構(gòu)長約27萬光年,以44±10度的角度橫亙在太陽與銀河中心之間,它主要由紅色的恒星組成,大多是老年的恒星。 被推論與觀察到的銀河旋臂結(jié)構(gòu)的每一條旋臂都給予一個(gè)數(shù)字對應(yīng)(像所有旋渦星系的旋臂),大約可以分出一百段。有四條主要的旋臂起源于銀河的核心,包括 2and8三千秒差距臂和英仙座旋臂。 3and7矩尺座旋臂和天鵝座旋臂(與最近發(fā)現(xiàn)的延伸在一起6)。 4and10南十字座旋臂和盾牌座旋臂。 5and9船底座旋臂和人馬座旋臂。 還有兩個(gè)小旋臂或分支,包括 11獵戶座旋臂(包含太陽和太陽系在內(nèi)12)。 最新研究發(fā)現(xiàn)銀河系可能只有兩條主要旋臂——人馬座旋臂和矩尺座旋臂,其絕大部分是氣體,只有少量恒星點(diǎn)綴其中。 谷德帶(本星團(tuán))是從獵戶臂一端伸展出去的一條亮星集中的帶,主要成員是b2~b5型星,也有一些o型星、彌漫星云和幾個(gè)星協(xié),最靠近的ob星協(xié)是天蝎半人馬星協(xié),距離太陽大約四百光年。 在主要的旋臂外側(cè)是外環(huán)或稱為麒麟座環(huán),是由天文學(xué)家布賴恩·顏尼(brianyanny)和韓第·周·紐柏格(heidijonewberg)提出的,是環(huán)繞在銀河系外由恒星組成的環(huán),其中包括在數(shù)十億年前與其他星系作用誕生的恒星和氣體。 銀河的盤面被一個(gè)球狀的銀暈包圍著,直徑25萬~40萬光年。由于盤面上的氣體和塵埃會(huì)吸收部分波長的電磁波,所以銀暈的組成結(jié)構(gòu)還不清楚。盤面(特別是旋臂)是恒星誕生的活躍區(qū)域,但是銀暈中沒有這些活動(dòng),疏散星團(tuán)也主要出現(xiàn)于盤面上。 一般認(rèn)為,銀河系中的恒星多為雙星或聚星。2006年新的發(fā)現(xiàn)認(rèn)為,銀河系的主序星中2/3都是單星?!°y河系中大部分的物質(zhì)是暗物質(zhì),形成的暗銀暈有06萬億~3萬億個(gè)太陽質(zhì)量,以銀核為中心聚集著。 新的發(fā)現(xiàn)使我們對銀河結(jié)構(gòu)與維度的認(rèn)識(shí)有所增加,比先前由仙女座星系(31)的盤面所獲得的更多。新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)證實(shí)外環(huán)是由天鵝座旋臂延伸出去的,明確支持銀河盤面向外延伸的可能性。人馬座矮橢球星系的發(fā)現(xiàn)與在環(huán)繞著銀極的軌道上的星系碎片,說明了它因?yàn)榕c銀河的交互作用而被扯碎。同樣的,大犬座矮星系也因?yàn)榕c銀河的交互作用,使得殘骸在盤面上環(huán)繞著銀河。 2006年1月9日,ariojuric和普林斯頓大學(xué)的一些人宣布,史隆數(shù)位巡天在北半球的天空中發(fā)現(xiàn)一片巨大的云氣結(jié)構(gòu)(橫跨約五千個(gè)滿月大小的區(qū)域)位于銀河之內(nèi),但似乎不合于當(dāng)前所有的銀河模型。他將一些恒星匯聚在垂直于旋臂所在盤面的垂直線,可能的解釋是小的矮星系與銀河合并的結(jié)果。這個(gè)結(jié)構(gòu)位于室女座的方向上,距離約三萬光年,暫時(shí)被稱為室女座恒星噴流。 在2006年5月9日,danielzucker和vasilybelokurov宣布史隆數(shù)位巡天在獵犬座和牧夫座又發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)矮星系。 銀河系的英文名稱a;“乳白a;“源自它是橫跨夜空的黯淡發(fā)光帶。a;“ilkywaya;“這個(gè)名稱是翻譯自拉丁文的viactea,而它又是從希臘的γαλαξ?α?k?kλo?(gaxiaskyklos,a;“ilkycirclea;“)翻譯來的。伽利略在1610年使用望遠(yuǎn)鏡首先解析出環(huán)帶是由一顆顆恒星聚集而成。 1785年,fw赫歇爾第一個(gè)研究了銀河系結(jié)構(gòu)。他用恒星計(jì)數(shù)方法得出了銀河系恒星分布為扁盤狀,太陽位于盤面中心的結(jié)論。 1918年,h沙普利研究球狀星團(tuán)的空間分布,建立了銀河系透鏡形模型,太陽不在中心。 20世紀(jì)20年代,沙普利模型得到公認(rèn)。但由于未計(jì)入星際消光,沙普利模型的數(shù)值不準(zhǔn)確。研究銀河系結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)上是用光學(xué)方法,但有一定的局限性。近幾十年來發(fā)展起來的射電方法和紅外技術(shù)成為研究銀河系結(jié)構(gòu)的強(qiáng)有力的工具。在沙普利模型的基礎(chǔ)上,我們對銀河系的結(jié)構(gòu)已有了較深刻的了解。 銀盤是銀河系的主要組成部分,在銀河系中可探測到的物質(zhì)中,有九成都在銀盤范圍以內(nèi)。銀盤外形如薄透鏡,以軸對稱形式分布于銀心周圍,其中心厚度約1萬光年,不過這是微微凸起的核球的厚度,銀盤本身的厚度只有兩千光年,直徑近16萬光年,總體上說銀盤非常薄。 除了1千秒差距范圍內(nèi)的銀核繞銀心作剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)外,銀盤的其他部分都繞銀心作較差自轉(zhuǎn),即離銀心越遠(yuǎn)轉(zhuǎn)得越慢。 銀盤中的物質(zhì)主要以恒星形式存在,占銀河系總質(zhì)量不到10的星際物質(zhì),絕大部分也散布在銀盤內(nèi)。 星際物質(zhì)中,除電離氫、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(tài)微粒是造成星際消光的主要原因,它們大都集中在銀道面附近。 。