關於銀河系的9個事實

siaoneu · 發表於 2015-1-24 12:14:05

本帖最後由 siaoneu 於 2015-1-24 12:07 編輯

當前對銀河繫結構的理解

銀河系是一個巨大而有趣的地方。它的直徑是10–12萬光年，是人類的發源地——地球的家園。太陽系距離銀河系中心約2萬7千光年，位於獵戶臂的內側。獵戶臂 (英文：Orion arm) 是太陽系位於銀河系的一個旋臂，銀河系俯視像一個巨大的漩渦，這個漩渦有四個旋臂組成。

除了這些事實之外，還有一些關於銀河系的 “花邊新聞”，相信一定會給你留下深刻的印象。

siaoneu · 發表於 2015-1-24 12:14:06

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1、銀河系是扭曲的

扭曲的螺旋星系ESO510–13與銀河系類似

首先，銀河系呈盤狀，中央突起，直徑有1萬2千光年。我們在上圖中可以看出，銀河系並不是完美的盤狀。事實上，它呈現出扭曲的形狀，天文學家把這個事實歸因於銀河系的兩個伴鄰星系——大、小麥哲倫星系。

這兩個不規則的矮星系——其實是我們銀河系的 “衛星星系”，圍繞銀河系運轉。有天文學家表示，麥哲倫星系似乎會與宇宙中存在的暗物質相互作用，形成星系彎曲。

2、它有一個光環，但你不能直接看到

科學家認為銀河系90%的質量是由暗物質組成，這賦予它一個神秘的光環。這意味着所有的 “發光物質” ——也就是說，我們可以用肉眼或望遠鏡看到的——占銀河系不到10%的質量。它的光環不是我們畫天使或觀看彗星時所想到的那種常規的發光方式。

質量越重的星系，運轉速度應當更快。有人認為如果銀河系是由我們所見到的唯——一種物質構成的，那麼它的運轉速度將遠遠低於我們所觀察到的。因此，餘下的質量是難以琢磨的、無形的物質，又名“暗物質”。它與“正物質”有相互作用的引力。

3、它有超過2000億顆恆星

銀河系是一個中等重量的星系。我們已知的最大的星系是IC1101，它有超過100萬億顆恆星，其他大型星系有多達1萬億顆恆星。前面提到的大麥哲倫星系，大約有100億顆恆星。銀河系的恆星數量在2000-4000億顆；但當你在全球任何地方仰望夜空的時候，你最多只能看到2500億顆左右。這個數字並不是固定的，因為銀河系會因為超新星爆炸而損失一些恆星，也會產生一些新的恆星（大約每7年）。

siaoneu · 發表於 2015-1-24 12:14:07

4、它是由星際氣體和星際塵埃組成的

這些圖片是斯皮策太空望遠鏡拍攝的一個遙遠超新星上的塵埃和氣體

雖然對於一個偶然的觀察者來說，銀河系不像是由塵埃和氣體組成的。但這個物質卻佔到了銀河系中發光/可見物質的10%-15%，餘下的成分是恆星。銀河系的直徑大約10萬光年，在可見光譜中我們只能看到6000光年的盤狀。不過當光污染不嚴重的時候，我們可以在夜空中看到銀河系的塵埃環。

厚層塵埃可以折射可見光，但紅外線可以穿透塵埃，這就使得像斯皮策太空望遠鏡這樣的紅外望遠鏡在研究銀河系時有了用武之地。斯皮策可以穿透塵埃給我們帶來非同凡響的清晰圖像，銀河系的中心和恆星形成的區域正在發生什麼。

5、它是由其他星系組成的

銀河系並非一直是我們今天看到的樣子——美麗、扭曲、螺旋狀的星系。它成為目前的大小和形狀，是因為吞噬了其他星系，而且現在仍然在吞噬其他星系。事實上，大犬座矮星系是距離銀河系最近的星系，天文學家相信大犬座矮星系正被銀河系巨大的引力拉扯中，且主體已經被剝離了的星系。在銀河系的歷史中，它一直以驚人的速度不停吞噬附近的矮星系，比如射手座矮星系已經頻臨死亡。

6、銀河系圖片是藝術家的傑作

目前，我們不能拍攝銀河系的照片。這是因為我們生活在銀河系這個盤狀星系的內部，距離銀河系的中心大約2萬6千光年。這就好像你在屋子裡面卻試圖給房子的外觀拍一張照片。也就是說，你所看到這個螺旋星系的任何美麗圖片，要麼是其他螺旋星系的圖片，要麼就是有才華藝術家的傑作。

siaoneu · 發表於 2015-1-24 12:14:08

7、銀河系的中心有一個黑洞

藝術家概念中的射手座，銀河系中心特大質量黑洞

大多數較大星系的中心都有一個超大質量的黑洞，銀河系也不例外。銀河系的中心被稱為人馬座A *，是一個高深莫測的無線電波源，相當於400多萬個太陽質量。人馬座A* 很有可能是離我們最近的超重黑洞的所在，因此也被認為是研究黑洞物理的最佳目標。

8、銀河系是寶女座超星系團的一部分，寶女座超星系團是1、5億光年的星系群

銀河系是一個更大星繫結構的一部分。我們最近的鄰居，包括大、小麥哲倫星雲，仙女座星系，是距離銀河系最近的螺旋星系。連同其他50個星系，銀河系和它們共同組成了一個以銀河係為中心的疏散星系團，被稱作本星系群。

當然，這仍然只是我們附近恆星的一小部分。我們發現銀河系是一個更大星系群——寶女座超星系群的一個組成部分。超星系團是由數千個直徑百萬光年的大的星系團組成的，往往具有扁長的外形。

寶女座超星系團至少有100個星系群與星系團，擁有約1300（也可能高達2000）個星系。其長徑在33百萬秒差距以上，厚約2百萬秒差距，質量中心在寶女星系團附近。2014年的最新研究表明，寶女座超星系團是一個更大超星系團，蘭天的一個小 “枝葉“。（2014年9月，夏威夷大學的 Brent Tully 所領導的團隊發表了一種通過星系的視向速度來定義超星系團的新方法，並由此定義了Laniakea “蘭天”。這個此來自於夏威夷語，意為 “無盡的天堂”。）

9、銀河系在運動中

銀河系和宇宙中的一切天體都在太空中運動。地球圍着太陽轉，太陽圍繞銀河系運轉，銀河系是本星系群的一部分，本星系群相對於宇宙微波背景（CMB）輻射移動，這個輻射是宇宙大爆炸后留下的。

當確定宇宙天體的運動速度時，宇宙微波背景輻射是一個重要且方便的參考。本星系群相比於CMB的相對運動速度大約600公里/秒，這就計算出本星系群的運動速度相當於220萬公里/小時。