夜空中壹道明亮的光帶
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銀河系是指壹條橫跨星空的乳白色亮帶，在古代歐洲和古希臘被稱為γ α λ α ξ。α?“牛奶路”在中國古代也被稱為天河、韓隱、星河、星漢和韓雲。銀河系在天鷹座與天球赤道相交，位於北半球。銀河系在天球上畫出壹條寬度不壹的帶，稱為銀河帶。它最寬的地方是30，最窄的地方只有4 ~ 5，平均20左右，只是銀河系的壹部分。
銀河系在中國文化中占有非常重要的地位，有壹個著名的漢族神話傳說故事。
銀河只有在晴朗的夜晚才看得見，這是由無數暗星的光芒造成的。銀河系不是銀河系，而是銀河系的壹部分。銀河系包含數千億顆恒星，總質量約為太陽的6000億至3萬億倍，直徑約為654.38+百萬光年。
中文名
銀河
外國名字
銀河；星系
另壹個名字
天河、韓隱、星河、星漢和韓雲
位置
在天鷹座與天球赤道相交。
名詞解釋
星星閃爍
1.在晴朗的夜晚，天空呈現出壹條銀白色的光帶。銀河系由許多星星組成。古稱韓雲，又名天河、天漢、星河、韓隱。
隋江《內殿詩話》:“織女今夜橫銀河，見新秋，止玉梭。”唐代李白《望廬山瀑布》詩:“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天。”孫明任儒《董鉆洞隙》:“到如今，難依其上，只隔壹水銀河二廂。”楊沫《青春之歌》第壹、二、三章:“在壹個夏夜，滿天都是閃亮的星星，像壹個用細碎的流沙鋪成的銀河躺在藍天上。”
2.道教稱眼睛為銀河。
宋、趙崇宣《雞肋銀河》:“道家以目為銀河。”壹個叫“銀海”。
3.壹種容量很大的古代銀飲水器。
地理位置
夏夜星空中自東北向南橫跨天際的銀河，猶如奔騰的洪流，奔流千裏。遙遠的銀河引發了多少美好的白日夢和動人的故事。
其實壹年四季都可以看到銀河，但是在夏秋之交，可以看到銀河最亮最壯觀的部分。銀河系經過的主要星座有天鵝座、鷹、狐、箭、蛇夫座、盾、人馬座、天蠍座、天壇、長方形、狼、南三角、指南針、蒼蠅、水手、尾巴、獨角獸、獵戶座、金牛座等。銀河在天空中有不同的深淺和寬度。最窄的只有4 ~ 5個，最寬的也就30個左右。為什麽銀河系是白色的？伽利略發明了天文望遠鏡後，帶著這個謎團，他把望遠鏡對準了銀河系，原來銀河系是由密集的恒星組成的。為什麽這個“帶狀”天空中的星星最密集？原來1000多億顆恒星組成了壹個巨大的透鏡狀恒星系統，我們的太陽系就在這個系統中。從太陽系中，我們可以看到圓盤的邊緣是壹個帶狀的天空區域。這個天空區域的恒星投影是最密集的，這就是我們看到的銀河系。這個龐大的恒星系統也以銀河系命名，稱為銀河系。只有當肉眼的極限視星等在5.5以上，或者光汙染指數在5以上，才能看到銀河系。如果我們用肉眼看不到銀河系，用最先進的觀測儀器也很難看到銀河系。在北半球，銀河在夏季最為明顯(在天蠍座和人馬座，延伸到夏季大三角甚至仙後座)，冬季銀河非常暗淡(在獵戶座和大犬座)。
銀河系在中國民間也被稱為“天河”和“天漢”。它看起來像壹條白色的亮帶，從東北到西南切割了整個天空。銀河系裏有很多小光點，就像散射的白粉，反射成壹片。事實上，白色粉末是壹顆巨大的恒星，銀河系是由許多恒星組成的。銀河系中有2000多億顆像太陽壹樣的恒星，很多恒星都有衛星。從太空俯視銀河系，銀河系看起來像壹個漩渦。
在晴朗的夜空中，擡頭仰望天空，妳不僅能看到無數閃亮的星星，還能看到壹條淡淡的絲巾。
銀心附近的半人馬座
我們的光帶橫跨整個天空，像天上的壹條大河，夏天是南北走向，冬天接近東西走向。那是銀河。以前因為科學不發達，我們不知道它是什麽，就給它起了個名字叫天河。因此，我國有許多美麗的童話，如每年七夕在鵲橋相會的牛郎織女。
其實銀河系是銀河系的壹部分，屬於太陽系。因其主體部分投射在天球上的亮帶在中國被稱為銀河而得名。就是我們從內部看銀河系時看到的布滿星星的圓臉。因為恒星發出的光離我們很遠，數量很大，而且混合了星際塵埃氣體，所以看起來像是壹條籠罩在煙霧中的光帶，非常漂亮。
星系每個部分的亮度都不壹樣。銀心附近的半人馬座方向比其他部分更亮。
歷史調查
自古以來，壯麗的銀河系壹直是人們高度關註的觀測和研究對象。古人不知道銀河是什麽，就把銀河。
“伽利略”號
想象天空中有壹條河。中國著名的神話故事牛郎織女在鵲橋相會，鵲橋就坐落在這條天河上。夜空中銀河兩側的牛郎星和織女星格外醒目。牛郎星是位於銀河系東岸的天鷹座中最亮的恒星。織女星是位於銀河系西岸的天琴座中最亮的壹顆星。西方人認為銀河是天後餵奶時流出的奶形成的，稱之為奶道。英語中的銀河系就是這麽來的。
美麗的童話無法取代令人滿意的科學解釋。銀河系到底是什麽？望遠鏡發明後，這個問題得到了正確的答案。17世紀初，偉大的意大利科學家伽利略將自己的望遠鏡對準了銀河系，驚喜地發現，銀河系原來是由許許多多的恒星聚集在壹起形成的。由於這些恒星離我們太遠，人們無法用肉眼分辨清楚，就把它們當成壹條明亮的光帶。
銀河代表
在中國古代，銀河系也被稱為天河和韓隱。大詩人白居易在《七夕》壹詩中寫道:“煙霞滿天月色，秦漢之秋萬古同。這裏每年有多少歡樂和仇恨。”中國現代著名詩人郭沫若曾在詩中寫道:“妳看淺淺的天河，當然不是很寬。我覺得過河的牛姑娘壹定能騎上牛。我想他們此刻壹定在街上遊蕩。不信，請妳看那顆流星，它們是打著燈籠走的。”
銀河在中國古典詩詞中有很多有趣的別稱，比如:
曹操《觀滄海》中的“星漢”和“星漢輝煌，若出其境”。
陸機《仿明月明夜》中的“田漢”，“蕩西北，指東南”。
杜七夕“白露含明月，青天破江”中的“江”。
李白《獨飲明月》中的韓雲，善意有保障嗎？我看著漫長的星河之路。
杜甫《亭夜》中的“星河”，“斯塔克鳴五更，擂鼓吹號，星河脈過三山”。
王建《秋夜鶯》中的“天河”，“天河長漏，南樓北鬥二等”。
李賀《天上謠》中的“蒲圻”，“天河夜轉飄回星，蒲圻雲學水聲”。
李賀《溪晚涼》中的“銀灣”，“玉煙青白如樓，銀灣轉東”。
李商隱《嫦娥奔月》中的“長河”，“雲母屏燭影深，長河漸落，星辰沈”。
蒲公寅《遠歌》中的“天川”也指銀河。
外國傳說
世界各地有很多創造天地，圍繞銀河系發展的神話。特別是在古希臘，有兩個類似的希臘神話，解釋了銀河系是怎麽來的。有些神話把銀河和星座結合在壹起，認為成群結隊的牛的乳液會把深藍色的天空染成藍色。
宙斯，眾神之王
白色。在東亞，人們認為天空中星星之間的霧區是壹條銀色的河流，也就是我們所說的天河。阿卡沙岡加(Akashaganga)是印第安人給銀河系起的名字，意為天空中的恒河。
銀河翻譯自希臘語γ α λ α ξ？α?字面意思是“牛奶之路”。根據古希臘神話，銀河是赫拉發現宙斯欺騙他餵養年幼的赫拉克勒斯時灑在天上的牛奶。另壹種說法是，赫爾墨斯偷偷帶著赫拉克勒斯來到奧林匹斯山，趁赫拉熟睡之際偷走了她的牛奶，壹些牛奶被射向天空，從而形成了銀河。
在芬蘭神話中，銀河系被稱為鳥的路徑，因為他們註意到候鳥在向南遷徙時受到銀河系的指引，他們也認為銀河系是鳥類真正的家。科學家已經證實這個觀察是正確的。候鳥真的要靠銀河指引，冬天只能生活在溫暖的南方大地。即使在今天，芬蘭語中的銀河仍然使用Linnunrata這個詞。
在瑞典，銀河被認為是通往冬天的道路，因為在斯堪的納維亞，冬天的銀河是壹年中最容易看到的。古代亞美尼亞神話把銀河系稱為稻草大盜之路，描述了壹個神在偷完稻草後試圖用壹輛木制貨車逃離天堂，但在途中掉了壹些稻草。
中國傳說
農歷七月初七，是中國傳統節日中最浪漫的“七夕”。它是傳說中牛郎和織女每年在銀河之橋相會壹次的日子，後來逐漸演變成中國的情人節。所以每到情人節，戀人們總會仰望星空，祈禱愛情忠貞不渝。
據江蘇省天文學會專家介紹，牛郎織女是民間稱呼。其實在天文學上，牛郎的中文名是合谷二，織女星叫織女星壹，它們分別是天鷹座和天琴座的兩顆亮星。由於這兩顆星肉眼清晰可見，易於分辨，織女星曾是明代鄭和下西洋的航標之壹。
隔著銀河相見
在陽光明媚的夜晚，可以找壹個不受城市燈光影響的安全地方，最好是天黑後兩個小時左右，這個時候沒有太多月光的影響。提前和親朋好友約好，找個躺椅。在壹個安靜的夜晚，擡頭看。當妳看到銀河劃過天際，妳會有壹種舒服的精神享受。在頭頂附近，銀河的中間和兩側有三顆明亮的星星。最亮的是藍白色。她在銀河系的西北方。這是維加。織女星下方有四顆暗星，形成壹個小平行四邊形。它們是神話傳說中織女星編織的美麗雲朵和彩虹梭子。另壹顆亮星在織女星的東南方，也就是銀河系的東南邊緣。他就是牛郎星(又名合谷二)。牛郎是壹顆明亮的淡黃星，他兩邊的兩顆小星叫扁擔星。相傳牛郎懷了壹雙兒女。
根據現代天文觀測和計算結果，牛郎星距離我們16光年(1光年約為10萬億公裏)，織女星距離我們26光年，兩顆星的距離是16光年。即使牛郎星呼喚織女，織女也要到16年後才能聽到牛郎星的聲音。所以他們不可能每年7月7日見面。
傳說為什麽要把“七月初七”當作牛郎織女相會的日子？這是因為古人認為“七”是壹個吉利的數字，意味著完美。而且，在7月7日的夜晚，當月亮接近銀河系時，月亮的光輝正好可以照在銀河系上，更便於人們觀星。如果妳今晚用天文望遠鏡觀察它，妳會看到銀河中密集的星團。而灑在銀河上的半個月亮的余暉，成了壹座想象中的“鵲橋”。
目前正是盛夏時節。晚上9點左右，亮度為零的織女星首先出現在天頂附近，然後在其南方向有壹顆壹等星牛郎星。在遠離城市燈火的郊區，市民會驚喜地發現，兩顆星星之間有壹條橫跨南北的白色天河(銀河)，其中牛郎星在河東，織女在河西。他們默默對視，頗有詩意。
地球和銀河系
地球是太陽系八大行星之壹。我們可以看到地球上河流和山脈的壯麗以及海洋的浩瀚。對地球的大小有深刻的認識。
地球
啟蒙，不用多說。但與太陽相比，地球簡直微不足道。太陽的體積比地球大壹百萬倍，質量大約是地球的33萬倍。我們把地球放在太陽表面，只是壹個小黑點，沒有太陽黑子大。但是，如果我們把眼睛再放大壹點，太陽平庸也就不足為奇了。它只是銀河系中壹顆非常普通的恒星。銀河系有幾千億顆恒星，質量是太陽的幾十倍，亮度是太陽的壹百萬倍。銀河系的寬度更是不可思議。舉個例子，如果我們要去距離地球3萬光年左右的銀河系中心，以光速旅行，在旁觀者看來需要3萬多年。因為相對論效應，飛船上的人其實並沒有花時間(所以我們看到的遙遠的星星還是當時的場景)。假設有這麽壹艘飛船，我們以光速出發，到達3萬光年外，地球就已經是我們幾千代人的後代了！每個人都知道地球自轉。月球繞著地球轉，地球和其他行星繞著太陽轉，太陽也像銀河系其他行星壹樣繞著銀河系中心轉。地球自轉壹天，月球繞地球壹周需要壹個月，地球繞太陽壹周需要壹年，太陽繞銀河系中心壹周需要壹個銀河系年。壹個銀河年等於2.5億年。銀河系不是特別大，但在整個宇宙中，它只是壹粒沙子。像銀河系這樣的星系多達三十億(30億，000萬)個，而這個空間的直線距離是十億光年，真的深不可測，影響深遠。附圖1是彗發星座附近的宇宙壹角。圓盤狀的光體是類似銀河系的星系。附圖2是用紅外感光膠片拍攝的銀河系照片。既然對太陽系、銀河系和宇宙的關系有了壹些粗淺的認識，那就說說此時銀河系本身的問題吧。從歷史演變來看，對銀河系的研究可以分為兩個階段。第壹階段的主要工作是確定銀河系的大小和形狀。這壹階段始於十八世紀末，1962年後逐漸結束。第二階段，主要工作是了解銀河系的結構。從1950年開始，不同峰的重疊正好是方興未艾的時候，我們就按照這個歷史順序來介紹銀河系。
凱布汀宇宙
來自農村的讀者壹定記得，在壹個漆黑晴朗的夜晚，天空中出現了壹條銀白色的花邊，從天空的壹邊延伸到另壹邊。生活在城市的讀者，由於城市燈光在空中的散射，可能看不到這條銀白色的帶。仔細觀察之下，不難看出這條腰帶是由無數的星星組成的。18世紀偉大的哲學家伊曼紐爾·康德(Immanuel Kant)基於這壹觀察，對宇宙的形狀和結構進行了科學猜測，但這些猜測直到18世紀末才成為正確的科學道路(1784)。英國天文學家威廉·赫歇爾用望遠鏡進行了系統的天文觀測。他的方法極其簡單，就是數天上的星星。從觀測結果來看，他肯定了銀河系的形狀像壹個扁平的磨盤，太陽位於磨盤的軸孔中。到19世紀末，荷蘭天文學家J.C. Kapteyn又開始研究銀河系。他仍然使用赫歇爾數星星的方法。由於測量恒星間距離的進步，他計算恒星的技術遠遠領先於赫歇爾。他用統計學方法把銀河系分成幾個Kapteyn選定的區域。他花了三十年時間進行詳細的觀察和分析。最後，在奎穆去世前，他發表了他的星系圖，後來被稱為“Kapteyn宇宙”。這個數字與好時的結果相似。銀河系的恒星位於壹個平面圖形中，太陽位於這個圖形的中心。利用當時的觀測技術，凱布汀確定這個數字的直徑為23000光年(凱布汀的銀河系觀在本世紀初得到了壹致認同，因為他在數星星的結果是發現星星的數量隨著距離的增加而減少。這是太陽壹定在銀河系中央的有力證據。但是非常遺憾的是，好時和凱布汀都用了壹個錯誤的假設，他們認為星際吸收完全可以忽略，完全改變了他的結論。我們後面會提到，銀河系中的星際塵埃帶著氫氣運行，充滿了銀道面。這些星際塵埃可以阻擋星光，所以雖然我們在銀河系中的眼冒金星，但它們實際上是距離太陽相對較近的恒星，而銀道面上真正較遠的恒星(大約65，438+05，000光年或更遠)即使用最大的望遠鏡也很難看到。由於星際光吸收，我們只能看到附近的恒星，而恒星的數量隨著距離的增加而減少，所以我們誤以為自己在銀河系的中間。
1926年的辯論。1917年，哈羅德·沙普利開始批評凱布汀的銀河系觀。他的論點是基於銀河系中球狀星團的分布和距離。根據這些球狀星團的數據，他聲稱銀河系的中心在人馬座方向，距離太陽大約10萬光年。謝潑德在1918年發表了他的結論，但並沒有受到天文學界的歡迎。最明顯的是，四年後，卡蔔丁總結自己的銀河系觀時，沒有使用謝潑德的說法。謝弗利沒有喪失收集更多信息的信心，繼續朝著他的主張前進。在推進的過程中，他引起了多次學術爭論，其中最著名的是1926年謝弗利與H.D .柯蒂斯的爭論(The great debate)，共包括兩輪，對銀河系的認識產生了決定性的影響。第壹輪是關於銀河中心和距離。柯蒂斯代表的是守舊派(凱步亭的星河觀)，謝馥莉代表的是新派。我們對老學校的看法已經在上壹節中說明了。我們再來討論壹下謝富禮的觀點。原來除了單獨運行的恒星，還有壹些恒星是成群出現的，其中壹個叫做球狀星團，每個星團有幾十萬顆恒星(圖4)。因為引力的制約，這些恒星橫沖直撞，卻很少跑出星團範疇。幾個小明星成不了氣候，但十萬個人會形成壹股力量。銀河系中有壹百多個這樣的星團。謝普利發現它們的分布如下:(1)對於銀河系的平面來說，它們是大致對稱的，也就是說，它們的數量在平面上下相等。(2)這些星團集中在人馬座方向。第壹點是確定它與銀河系(屬於銀河系)的關系，第二點讓人懷疑凱步亭的銀河系觀。如果銀河系像凱布汀說的那樣，球狀星團應該是均勻分布在銀道面的各個方向，而不是集中在人馬座附近。所以謝立夫主張銀河系的中心應該在人馬座方向。他更進壹步，用H.S .李維特來分析小麥哲倫星雲的變星。
崔璨小麥哲倫雲
Star)觀測，建立了變星周期-光度關系(Penvd-Lumithosity relation)確定銀河系中心距離我們大約10萬光年。當然，我們回過頭來看，謝富禮的論點是正確的，但他的理由並不十分充分。當時反對的人很多，最著名的是柯蒂斯，於是在1926年，美國天文學會安排他們兩人在華盛頓的科學院進行公開辯論。結果他們都抓不住對方的話。這個問題直到1930年Jan H. Ourt和Pertil Lindblad證實太陽在人馬座方向旋轉才正式解決。在1926年的第二輪辯論中，雙方都打得不可開交，誰也不讓步。相反，柯蒂斯是對的。科學是許多人智慧的產物。智者深思熟慮必有所失，愚者深思熟慮必有所獲。完全走主觀路線是不可能的。第二輪的焦點落在螺旋星系上。自19世紀中期以來，許多旋渦星雲被發現(見附圖5)，人們開始對它們進行研究。無論這些星雲屬於銀河系還是銀河系外的什麽東西，謝普利都聲稱這些星雲屬於銀河系。然而不幸的是，他引用的觀察證據後來被發現是有問題的。柯蒂斯聲稱漩渦星雲是銀河系之外的東西。他最重要的理由有兩個:(1)有許多旋渦星雲從側面對著我們，它們都有壹個黑暗不透明的陰影躺在中央平面上(圖6)。如果銀河系就是這樣壹個旋渦星雲，那麽我們就可以把橫跨天空的天河看成壹個星系的側面。假設旋渦星雲位於銀河系之外，那麽面對銀河系的旋渦星雲正好在陰影的背面，因此被隱藏起來，面向另壹個方向。這與觀測到的星系方向幾乎沒有旋渦星雲，而其他部分則充滿了旋渦星雲是壹致的。(2)所有旋渦星雲的視線速度都遠高於普通恒星，但它們的自行(即垂直於視線的速度)很小；換句話說，如果它們靠得很近(銀河系內)，那麽幾十年後這麽高的速度會出來的弧度壹定是可觀的，即使它們的自行很大，事實也正好相反。謝夫利和柯蒂斯的第二輪爭執，在E.P .哈勃用100英寸望遠鏡看到旋渦星雲外的恒星時，才逐漸解決。
銀河系自轉
前面提到的太陽系和銀河系中心的關系，只有在奧特和林德伯格證明了銀河系的自轉之後才得以解決。奧特是荷蘭人，林德伯格是瑞典人。他們在1926年開始研究銀河系的旋轉。他們的方法是研究太陽系附近恒星的運動。最重要的發現是高速恒星(相對於太陽的速度)，它們大多遠離銀道面，但它們的運行方向高度不對稱，完全集中在壹側(圖7)。林德伯首先清楚地看到了這壹現象。他認為銀道星按照分布可以分成更多的系統，銀道面上的恒星圍繞著銀心快速旋轉。分布在銀河系上下相當距離的恒星緩慢旋轉。太陽屬於前壹個系統，所以後壹個系統的恒星大部分都和我們太陽系對著幹，這就是為什麽會有這種不對稱。同時我們知道只有靠近銀河系中心的恒星比太陽系轉得快，這樣我們也可以觀測到銀河系中心的位置，也就是人馬座的方向。正因如此，他支持謝富禮的銀河系觀。奧特進壹步分析了屬於我們系統的恒星。他發現我們不僅圍繞人馬座旋轉，而且這個系統的旋轉是差速旋轉，內快外慢。太陽系距離銀河系中心10000秒差距。
太陽系
(秒差距，壹秒差距等於3.24光年)太陽公轉速度為每秒250公裏，即每小時90萬公裏。雖然這個速度很快，但是繞銀河系中心壹圈還是需要2.5億年。雖然奧特和林德伯格為附近的銀河系和太陽系自轉不佳奠定了基礎，但對於如何真正從銀河系中心自轉到太陽系外，以及內側比外側快多少，他們仍然無所適從。直到二十二年後，奧特和他的助手用射電望遠鏡觀察了銀河系中氫原子和氣體的運行，他們才發現。銀河系的主要成分是恒星，占總質量的95%以上。恒星之間不存在真空，但充滿極薄氫原子的氣體(H ⅰ區)約占總質量的4%。除了氫原子氣體，還有星際塵埃、宇宙粒子、氫離子氣體(H ⅱ區)等物質。我前面提到過星際塵埃可以散射星光，這就造成了Cabting的錯誤和Curtis看到的躺在漩渦星系的影子。普通光學望遠鏡只能看到銀河系方向5000°的角差(16000光年)，對整個銀河系的了解也只是壹瞥。然而，無線電波不是，因為它的波長很長，可以暢通無阻地穿過星際空間。所以自從1937年K.G.Jansky發現了來自外太空的無線電波，整個天文學向前邁進了壹大步。每個人都知道有壹個電子自旋壹個氫原子圍繞壹個質子旋轉，電子和質子本身都在自旋。當旋轉方向改變時，會發出波長約為21 mm (cm)的無線電波。1944年，荷蘭天體物理學家H.C .範德赫爾斯特完全用理論預言了這種無線電波。但是到了1951年，哈佛大學的H.I .伊萬德和愛德華·米爾斯·珀塞爾確實證實了範德赫的預測。在荷蘭政府的全力支持下，奧特和範德赫建造了射電望遠鏡，並致力於銀河系的研究。他們的初步結果在1952年陸續發表，逐漸弄清楚了銀河系的自轉，銀河系的總質量，最重要的是，銀河系的結構。星系的自轉與質量直接相關。角速度越靠近星系中心，速度越快。當太陽到星系中心的距離是壹半時，自轉會增加壹倍，角速度會增加幾倍。按照這個自轉速率，星系的質量在內部高度集中，向外密度會降低。
旋卷構造
壹個世紀前，仙女座的旋渦星雲(M31，圖9)被發現，壹直懷疑銀河系也是。
仙女座菌株的x光照片
存在旋渦結構，確定旋渦星雲是銀河系以外的星系後，人們不僅不懷疑，反而找到了確定銀河系旋渦結構的方法。這個問題相當難。我們坐飛機飛過臺北市，臺北市復雜的街道壹目了然。但我們站在中山堂上，環顧四周。雖然衡陽街和中華路在我們的眼中歷歷在目，但我們很難繪制臺北市的街道和小巷。坐飛機看臺北，就像用望遠鏡看仙女座的漩渦星系壹樣。漩渦清晰可見。在中山堂看臺北，就像在太陽系看銀河壹樣。有漩渦結構嗎？但是上帝不會關上壹扇門，他會打開另壹扇門。我們終於發明了射電望遠鏡。結構問題可以完全解決，天文學家需要進壹步了解這些螺旋臂是什麽，為什麽存在。在這壹節中，我們只從觀測結果來看星系結構。下壹節，我們就來說說旋臂的本質。如前所述，可觀測到的星系多達30億個，其中70%以上都有螺旋結構。德國天文學家沃爾特·巴德是對螺旋結構做出貢獻的第壹人。他發現仙女座星等的早期恒星集中在旋臂中。這壹發現非常重要，首先是因為O和B的星光是普通恒星(如太陽)的十萬倍或百萬倍，這立即解釋了為什麽旋臂比星系的其他部分更亮(參考圖5和圖7)。第二，由於O型和B型光譜的新星只有幾百萬年的歷史，與銀河系其他普通恒星(幾百億年)相比，它們就像是昨天才出生的嬰兒和白發蒼蒼的老人。這說明雖然星系已經有幾百億年的歷史了，但是新的行星還在產生。第三，太陽附近的新生恒星都位於高密度氫中。壹些新生恒星的溫度過高，使氫原子氣體變成氫離子氣體。大家逐漸相信行星是星際氣體凝聚而成的，因為新生恒星誕生後不會馬上離開氣體集中區，所以旋臂也壹定是氫原子氣體集中區。這些觀點引起了對銀河系螺旋結構天文研究的狂熱。利用巴德的結果，壹個光學天文學家開始測量新生恒星圍繞太陽的距離和位置。射電天文學家開始利用第三點觀測氫氣的分布。理論天文學家正在研究恒星的形成過程，為什麽新生恒星形成於旋臂中，為什麽會有旋臂。先說光學天文學家的成就。我們之前幾次提到銀道面的星際吸收。星際光吸收的正式名稱是由R.J .特朗普勒提出的。1930年，他發表了星團的研究成果，證實了這壹現象，因為星際間光學吸收的方向並不相同。