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谁能介绍下银河系

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/13 18:03:26
谁能介绍下银河系
谁能介绍下银河系
银河系

我们地球和太阳所在的恒星系统,是一个普通的星系,因其投影在天球上的乳白亮带——银河而得名.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.
研究简史 十八世纪中叶人们已意识到,除行星、 月球等太阳系天体外,满天星斗都是远方的“太阳”. 赖特、康德和朗伯特最先认为,很可能是全部恒星集合 成了一个空间上有限的巨大系统.
第一个通过观测研究恒星系统本原的是F.W.赫歇耳. 他用自己磨制的反射望远镜,计数了若干天区内的恒星. 1785年,他根据恒星计数的统计研究,绘制了一幅扁而 平、轮廓参差、太阳居其中心的银河系结构图.他用50 厘米和120厘米口径望远镜观测,发现望远镜贯穿本领增 加时,观察到的暗星也增多,但是仍然看不到银河系的边缘.F.W.赫歇耳意识到,银河系远比他最初估计的为大.F.W.赫歇耳死后,其子J.F.赫歇耳继承父业,将恒星计数工作范围扩展到南半天.十九世纪中叶,开始测定恒星的距离,并编制全天星图.1906年,卡普坦为了重新研究恒星世界的结构,提出了“选择星区”计划,后 人称为“卡普坦选区”.他于1922年得出与F.W.赫歇耳的类似的模型,也是一个扁平系统,太阳居中,中心的恒星密集,边缘稀疏.沙普利在完全不同的基础上,探讨银河系的大小和形状.他利用1908~1912年勒维特发现的麦哲伦云中造父变星的周光关系,测定了当时已发现有造父变星的球状星团的距离.在假设没有明显星际消光的前提下,于1918年建立了银河系透镜形模型,太阳不在中心.到二十年代,沙普利模型已得到天文界公认.由于未计入星际消光效应,沙普利把银河系估计过大.到1930年,特朗普勒证实星际物质存在后,这一偏差才得到纠正.
组成 银河系物质约90%集中在恒星内.1905年,赫茨普龙发现恒星有巨星和矮星之分.1913年,赫罗图 问世后,按照光谱型和光度两个参量,得知除主序星外,还有超巨星、巨星、亚巨星、亚矮星和白矮星五个分支. 1944年,巴德通过仙女星系的观测,判明恒星可划分为 星族Ⅰ和星族Ⅱ两种不同的星族.星族Ⅰ是年轻而富金 属的天体,分布在旋臂上,与星际物质成协.星族Ⅱ是 年老而贫金属的天体,没有向银道面集聚的趋向.1957年,根据金属含量、年龄、空间分布和运动特征,进而 将两个星族细分为中介星族Ⅰ、旋臂星族(极端星族Ⅰ)、 盘星族、中介星族Ⅱ和晕星族(极端星族Ⅱ).
恒星成双、成群和成团是普遍现象.在太阳附近25 秒差距以内,以单星形式存在的恒星不到总数之半.迄 今已观测到球状星团132个,银河星团1,000多个,还有为 数不少的星协.据统计推论,应当有18,000个银河星团 和500个球状星团.二十世纪初,巴纳德用照相观测,发现了大量的亮星云和暗星云.1904年,恒星光谱中电离 钙谱线的发现,揭示出星际物质的存在.随后的分光和偏振研究,证认出星云中的气体和尘埃成分.近年来通 过红外波段的探测发现在暗星云密集区有正在形成的恒 星.射电天文学诞生后,利用中性氢21厘 米谱线勾画出银河系旋涡结构.根据电离氢区的描绘, 发现太阳附近有三条旋臂:人马臂、猎户臂和英仙臂;太阳位于猎户臂的内侧.此外,在银心方向还发现了一条3千秒差距臂.旋臂间的距离约1.6千秒差距.1963年,用 射电天文方法观测到星际分子OH,这是自从1937~1941年间,在光学波段证认出星际分子CH、CN和CH+以来的重 大突破.到1979年底,发现的星际分子已超过50种.
结构 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.有关银河系的细节见银河系结构.
起源和演化 银河系的起源这一重大课题目前还了解得很差.这不仅要研究一般星系的起源和演化,还必 须研究宇宙学.按大爆炸宇宙学假说,我们观测到的全部星系都是1010年前高密态原始物质因密度发生起伏,出 现引力不稳定和不断膨胀,逐步形成原星系,并演化为 包括银河系在内的星系团的.而稳恒态宇宙模型假说则 认为,星系是在高密态的原星系核心区连续形成的.
银河系演化的研究近年来才有一些成就.关于太阳附近老年恒星空间运动的资料表明,在原银河星云的坍缩过程中,最早诞生的是晕星族,它们的年龄是100多亿年,化学成分是氢约占73%,氦约占27%.而大部分气体物质集聚为银盘,并随后形成盘星族.近年还从恒星的形成和演化、元素的丰度的变迁、银核的活动及其在演化中的地位等角度探讨银河系的整体演化.六十年代 发展起来的密度波理论,很好地说明了银河系旋涡结构的整体结构及其长期的维持机制.

银河系(milky way galaxy)
由恒星和星系物质组成的巨大的、盘状系统,太阳是该系统中的一员.银河系中的众多繁星的光形成了银河,成为环绕夜空的外形不规则的发光带.这条星光带大体上位于银盘平面上.银河系是构成宇宙的亿万个星系中的一个.它拥有几百亿颗恒星和相当大量的星际气体和尘埃.银河系是星系类型中的旋涡星系一类的典型.它的核心周围是一个巨大的中央核球,并有缠绕着它的旋臂.这些弯曲的旋臂使银河系的外形看上去像是一个庞大的车轮.旋臂均匀沉陷在银盘中.银盘是银河系的主要组成部分,直径约70000光年.银核为星际尘埃粒子屏蔽,它们吸收银核辐射中的可见光和紫外光.但科学家可以在射电、红外、X射线和γ射线的波段,记录并研究银核区发出的辐射.特别是红外辐射和X射线中的强发射,表明存在着高速运动的电离气体云.现在多认为,这种气体云在环绕一个大质量天体运转,很可能是一个质量约为400万个太阳质量的黑洞.科学家已确认,中央核球的主要成分是一些老年恒星和老年星团.旋臂的成分则是完全不同的另一类天体.旋臂中的天体属于十分年轻的亮星和疏散星团.此外,在旋臂区域内是星际气体和尘埃粒子的最高度集聚区,所以那里也是新的恒星形成的最适合的所在.太阳位于这些旋臂中的一条,即猎户臂的内侧边缘附近,距银河系中心约为银河系半径的三分之二距离处.银核位于人马座天区方向,和太阳的距离约为23000光年.银盘的上和下为一球形区域(称为球状成分),其中充斥着球状星团和其他年龄很大的天体.例如贫重元素的矮星.银河系的外围一直到可见的边缘,为一个巨大的大质量银晕.它的成分、形状和延伸大小尚不十分清楚.整体银河系统绕银心自转,但不同组成部分的天体并不以相同的速度公转.距银心远的天体比距银心近的天体速度慢.距银心相当远的太阳以一个近似圆形公转轨道绕银心的运动,速度估计为225公里/秒.由于太阳的公转速度较慢,它绕银心公转一周约须2亿年.
地球所在的太阳系处于银河系中,在地球上看银河会发现横跨星空的一条乳白色亮带,这就是银河系主体在天球上的投影.中国古代又称为银汉.在北半天,银河从天鹰座先向西北,经过天箭座、狐狸座、天鹅座、仙王座、仙后座,再折向东南,穿过英仙座、御夫座、金牛座、双子座、猎户座、纵贯天球赤道上的麒麟座,进入南半天的大犬座、船尾座、船帆座,又折向西北,横过船底座、南十字座、半人马座、圆规座、矩尺座、天蝎座、人马座和盾牌座.银河经过23个星座,周天一圈后又回到天鹰座.用望远镜观察,可以看见银河是由为数众多的恒星和星云组成的.星云有亮有暗.亮星云密集处使银河增亮,例如,盾牌座、人马座一带的亮区.暗星云则表现为银河上的暗区,例如,天鹰座以南的“大分叉”和南十字座附近的“煤袋”.银河在星空勾画出轮廓不很规则、宽窄不很一致的带,叫作银道带.银道带最宽处达30°,最窄处也超过10°.