銀河系是壹個巨大的螺旋星系，Sb型，有四個旋臂。包含壹兩千億顆恒星。銀河系整體自轉不佳，在太陽處的自轉速度約為220 km/s，太陽圍繞銀河系中心公轉約2.5億年。銀河系的視覺絕對星等為-20.5等。銀河系的總質量約為我們太陽的1萬億倍，約為銀河系所有恒星的10倍。這是壹個強有力的證據，證明暗物質存在於我們的星系中，遠在明亮的星盤之外。關於銀河系的年齡，流行的觀點是銀河系誕生於大爆炸後不久。用這種方法計算，我們銀河系的年齡約為654.38+04.5億歲，上下誤差各在20億年以上。科學界認為，宇宙誕生的“大爆炸”大約發生在。...
銀河系是太陽系所在的恒星系統，包括1200億顆恒星，大量的星團和星雲，以及各種類型的星際氣體和星際塵埃。它的總質量是太陽的6543.8+040億倍。銀河系中的大多數恒星都集中在壹個扁圓形的球體中，這個球體的形狀像壹個鐵餅。扁球體中間突出的部分稱為“核球”，半徑約7000光年。核心球中間稱為“銀核”，外圍稱為“銀盤”。銀盤外有壹個更大的球體，那裏恒星較少，密度較小，被稱為“銀暈”，直徑為7萬光年。銀河系是壹個螺旋結構的旋渦星系，即有壹個銀心和兩個旋臂，相距4500光年。它每壹部分的旋轉速度和周期都是不同的，因為離銀心的距離不同。太陽距離銀心約23000光年，以250公裏/秒的速度繞銀心運行，周期約2.5億年。
大約90%的星系物質集中在恒星中。星星有很多種。根據恒星的物理性質、化學成分、空間分布和運動特征，可將恒星分為五個恒星家族。最年輕的極端ⅰ族恒星主要分布在銀盤中的旋臂上；最古老的極端II族恒星主要分布在銀暈中。恒星經常聚集成簇。除了大量的雙星，銀河系中還發現了1000多個星團。銀河系中還有氣體和塵埃，約占銀河系總質量的10%。氣體和塵埃的分布是不均勻的，有些聚集成星雲，有些則分散在星際空間。自20世紀60年代以來，人們發現了大量的星際分子，如壹氧化碳和H2O。分子雲是恒星形成的主要場所。銀河系的核心，即銀核或銀核，是壹個非常特殊的地方。它發出強烈的無線電、紅外線、X射線和伽馬射線輻射。其性質尚不明確，可能存在壹個巨型黑洞，估計其質量可能達到太陽的數千萬倍。對銀河系的起源和演化知之甚少。
1971年，英國天文學家林登·貝爾(Lyndon Bell)和馬丁·奈斯(Martin Ness)分析了銀河系中心區域的紅外觀測和其他性質，指出銀河系中心的能量應該是壹個黑洞，並預言如果他們的假設是正確的，應該在銀河系中心觀測到壹個發射射電輻射的小尺度源，這種輻射的性質應該與人們在地面同步加速器中觀測到的相同。三年後，這樣壹個源被發現了，這就是人馬座a。
人馬座A的規模非常小，僅相當於壹顆普通恒星的大小。人馬座A發出的射電發射強度為2 * 10(34次方)erg/s，位於銀河系動力學中心0.2光年範圍內。它的周圍是速度高達300公裏/秒的運動電離氣體，還有壹個很強的紅外輻射源。已知所有恒星級天體的活動都無法解釋人馬座A的奇特特征，因此，人馬座A似乎是大質量黑洞的最佳候選。然而，由於目前沒有大質量黑洞的確鑿證據，天文學家小心翼翼地避免在結論性語言中提及大質量黑洞。我們的銀河系包含了大約2000億顆恒星，其中大約有1000億顆恒星，太陽就是其中的典型。銀河系是壹個相當大的螺旋星系，它有三個主要組成部分:壹個帶有旋臂的銀盤，壹個從中心凸出的銀心和壹個暈。
旋渦星系M83在大小和形狀上與我們的銀河系非常相似。
銀盤:
銀河盤:螺旋星系中由恒星、塵埃和氣體組成的扁平圓盤。
銀盤是銀河系的主要組成部分，銀河系中90%的可探測物質都在銀盤的範圍內。銀盤的形狀像壹個薄透鏡，以軸對稱的形式分布在銀中心周圍。其中心的厚度約為65，438+0，000光年，但這是微凸核球的厚度。銀盤本身的厚度只有2000光年，直徑將近1000光年。可以看出銀盤整體很薄。
除了銀核在1000秒差距範圍內繞銀核旋轉，銀盤其他部分繞銀核旋轉較差，即離銀核越遠，轉得越慢。銀盤中的物質主要以恒星的形式存在，占銀河系總質量不到10%的星際物質也大多分散在銀盤中。星際物質中，除了電離氫、分子氫和各種星際分子，還有10%的星際塵埃。這些直徑約為1微米的固體粒子是星際滅絕的主要原因，它們大多集中在銀道面附近。
因為太陽位於銀盤中，所以我們不容易知道銀盤的原貌。為了弄清銀盤的結構，根據Budd和Mayol在20世紀40年代對螺旋星系M31(仙女座星雲)旋臂的研究，得出了旋臂天體的主要類型，然後對這幾類天體在星系中進行了巡天，發現了太陽附近的三個平行旋臂。由於行星際消光，無法通過光學觀測獲得銀盤的整體外觀。有證據表明旋臂是星際氣體的聚集地，所以對星際氣體的探測可以顯示旋臂結構，星際氣體的21 cm射電頻譜沒有被星際塵埃阻擋，幾乎可以到達整個星系。光學和射電觀測都表明，銀盤確實有旋渦結構。
銀心:
星系的中央凸起是壹個明亮的球體，直徑約為20000光年，厚度為10000光年。這個區域由高密度恒星組成，主要是年齡超過100億年的紅色恒星。許多證據表明，中央區域存在壹個巨大的黑洞，星系核的活動非常劇烈。銀河系的中心，即銀河系旋轉軸與銀道面的交點。
銀河中心在人馬座方向，1950歷法元素坐標為:赤經174229，赤緯-28 5918。除了是壹個幾何點，銀河中心也意味著銀河系的中心區域。太陽離殷新大約100000秒差距，它位於銀道面以北大約8秒差距處。銀心和太陽系之間有大量星際塵埃，在北半球用光學望遠鏡很難看到可見光波段的銀心。射電天文和紅外觀測技術興起後，人們可以通過2微米到73厘米波段的星際塵埃探測到銀河系中心的信息。對中性氫21 cm譜線的觀測揭示了在距離殷新四千秒差距的O中存在壹個氫流的膨脹臂，即所謂的“三千秒差距臂”(該距離壹開始被錯誤地定為三千秒差距，後來修正為四千秒差距，但仍沿用舊名)。大約有1，000萬個具有太陽質量的中性氫，以每秒53公裏的速度沖向太陽系方向。在銀核的另壹側，有壹個質量大致相同的中性氫膨脹臂，它以每秒135公裏的速度離開銀核。它們應該是在10萬年到15萬年前以不對稱的方式被逐出銀心的。在距離殷新300秒差距的天空區域，有壹個圍繞殷新快速旋轉的氫盤，以每秒70 ~ 140公裏的速度向外擴張。盤中有壹個平均直徑為30秒差距的氫分子雲。在距離殷新70秒差距的地方，有壹個劇烈擾動的電離氫區域，它也以高速向外擴張。人們已經知道，不僅有大量氣體從銀河系中心湧出，而且在銀河系中心還有壹個很強的射電源，即人馬座A，它發出很強的同步輻射。甚長基線幹涉儀的探測表明，銀河系中心射電源的中心面積很小，甚至不到10天文單位，也就是不超過木星繞太陽的軌道。根據12.8微米的紅外觀測數據，直徑為1秒差距的銀核質量相當於幾百萬個太陽質量，其中約1萬個太陽質量以恒星的形式存在。邢有爵位？o銀河系中心有壹個大質量致密核，可能是黑洞。流入致密核心吸積盤的相對論電子在強磁場中加速，從而產生同步加速器輻射。星系氣體的運動狀態、星系中心的強射電源以及具有強核心活動的特殊星系(如塞弗特星系)的存在，使我們認為在包括銀河系在內的星系演化歷史中，壹直存在著核心激發活動，至今仍未停止。
銀色光環:
銀河暈分散在銀盤周圍的球形區域。銀暈的直徑約為98000光年。這裏的恒星密度很低，有壹些老恒星組成的球狀星團。有人認為銀暈外有壹個巨大的球形射電發射區，稱為銀冕，它從銀心延伸至少1000秒差距或32萬光年。
宇宙名言:
世界的真正奧秘不在於看不見的，而在於看得見的。奧斯卡·王爾德
在浩瀚寂靜的星空中，我們為逝去的太陽哭泣。約翰·德拉維爾·德·邁蒙
在黑爐的中心，無數個太陽被送出的地方，隱藏著無限的魔力。亞瑟·林博
如果壹個人能靜心於天上的事，那麽當他面對地上的事時，他所說所想的就會更加高尚。-西塞羅
銀河系統
地球和太陽所在的我們的恒星系統是壹個普通的星系，因其投射在天球上的乳白色亮帶而得名——銀河系。銀河系是壹個透鏡形狀的系統，直徑約為25000秒差距，厚度約為1 ~ 2000秒差距。它的主體叫做銀盤。由高光度恒星、星系團和銀河星雲組成的螺旋結構疊加在銀盤上。銀河系的中心是壹個大質量的核球，長軸為4-5千秒差距，厚度為4千秒差距。銀河系籠罩在直徑約3萬秒差距的銀暈中。銀暈中最亮的成員是球狀星團。銀河系質量為1.4×1011太陽質量，其中恒星約占90%，由氣體和塵埃組成的星際物質約占10%。銀河系作為壹個整體自轉很差。太陽距離銀心約65，438+00千秒差距在銀道面以北約8秒差距，以每秒250公裏的速度繞銀心運行，每2.5億年壹次。太陽附近的物質(恒星和星際物質)總密度約為0.13太陽質量/秒差距3或8.8×10-24 g/cm 3。銀河系是壹個擁有2000億顆恒星的Sb或Sc螺旋星系，是除仙女座外最大的巨型星系。它的表觀絕對星等是Mv=-20.5。它在1010年的時間尺度上演化。
研究簡史18世紀中期，人們認識到，除了太陽系中的行星、衛星等天體外，天空中所有的恒星都是遙遠的“太陽”。萊特、康德和蘭伯特最早認為，很可能是所有的恒星被組裝成壹個空間有限的龐大系統。
通過觀測研究恒星系統起源的第壹人是F.W .赫歇爾。他用自己的反射望遠鏡來數幾個天體區域的星星。1785年，他根據恒星計數的統計研究，繪制了壹幅以太陽為中心的銀河系扁平結構圖。他用50厘米和120厘米口徑的望遠鏡進行觀測，發現當望遠鏡的穿透力增加時，觀測到的暗星數量也增加，但仍然看不到銀河系的邊緣。F.W .赫歇爾意識到銀河系比他原先估計的要大得多。F.W .赫歇爾去世後，他的兒子J.F .赫歇爾繼承了父親的事業，把數星的範圍擴大到了南半天。19世紀中期，開始測量恒星間的距離，編制全天星圖。1906年，為了重新研究恒星世界的結構，Kapteyn提出了“選擇恒星區域”的計劃，後來被稱為“Kapteyn選區”。1922年，他畫了壹個類似於F.W. Herschel的模型，也是壹個太陽在中心，恒星密集，邊緣稀疏的扁平系統。沙普利在完全不同的基礎上探索了銀河系的大小和形狀。他利用Loewit在1908 ~ 1912年發現的麥哲倫星雲中的造父變星周期-光度關系來測量球狀星團與造父變星的距離。在沒有明顯星際滅絕的假設下，1918建立了壹個銀河系的透鏡狀模型，太陽不在中心。到20世紀20年代，shapley模型已經被天文學界認可。沙普利高估了銀河系，因為他沒有考慮星際滅絕效應。直到1930年，trumpler證實了星際物質的存在，這壹偏差才得以糾正。
構成銀河系的物質約90%集中在恒星中。1905年，hertzsprung發現恒星可以分為巨星和矮星。1913年，Herotto發表後，根據光譜類型和光度得知，除了主序星外，還有超巨星、巨星、亞巨星、亞矮星和白矮星五個分支。在1944期間，巴德對仙女座星系進行了觀測，確定了恒星可以分為兩個不同的星群:星群ⅰ和星群ⅱ。星族I是壹個年輕且富含黃金的天體，分布在旋臂上，與星際物質有關。星族ⅱ是壹個古老的貧金屬天體，沒有在銀道面聚集的趨勢。1957年，根據金屬含量、年齡、空間分布和運動特征，這兩個星組又進壹步細分為中間星組ⅰ、旋臂星組ⅰ、盤狀星組ⅱ和暈星組ⅱ。
恒星成雙、成組、成簇是常見現象。在太陽附近25秒差距內，有不到壹半的恒星是單星形式。到目前為止，已經觀測到65，438+032個球狀星團，超過65，438+0，000個銀河星團和相當多的恒星聯合體。根據統計推斷，應該有18000個銀河星團和500個球狀星團。二十世紀初，巴納德通過攝影觀測發現了大量的亮星雲和暗星雲。1904年，恒星光譜中離子鈣的發現揭示了星際物質的存在。隨後的光譜和偏振研究確定了星雲中的氣體和塵埃成分。近年來，通過紅外波段的探測，發現在暗星雲致密區有正在形成的恒星。射電天文學誕生後，利用中性氫21 cm譜線勾勒出銀河系的渦旋結構。根據電離氫區的描述，發現太陽附近有三個旋臂:人馬座、獵戶座和英仙座。太陽在獵戶座的臂內。此外，在殷新方向發現了壹個3000秒差距的手臂。兩臂之間的距離大約是1.6千秒差距。1963年，射電天文學觀測到星際分子OH，這是自1937 ~ 1941時期在光學波段鑒定出星際分子ch、CN、CH+以來的重大突破。到1979年底，已經發現了50多種星際分子。
結構銀河系的整體結構是:銀河系物質的主要部分由壹個叫做銀盤的薄圓盤組成，銀盤中心接近球形的部分叫做核球。恒星在核球中密度很高，在其中心有壹個很小的致密區，稱為銀核。銀板外是壹個更大的，接近球形的分布系統，其中的物質密度比銀板內低得多，稱為銀暈。銀暈外還有壹個銀冕，其物質分布也大致呈球形。關於銀河系的細節，請看《銀河系的結構》。
銀河系起源的起源和演化至今知之甚少。這不僅是為了研究壹般星系的起源和演化，也是為了研究宇宙學。根據大爆炸宇宙學假說，我們觀測到的所有星系，都是在1010年前，由於密度、不穩定引力和持續膨脹引起的高密度原始物質的漲落，逐漸形成原星系，演化成包括銀河系在內的星系團。而穩態宇宙模型的假設認為，星系是在高密度原星系的核心區域不斷形成的。
關於銀河系演化的研究，是近幾年才取得壹些成果的。有關太陽附近舊恒星空間運動的數據表明，在原星系星雲坍縮的過程中，首先誕生了暈星家族。它們的年齡超過6543.8億年，化學成分約為73%氫和27%氦。而氣態物質大部分集中成銀盤，進而形成盤星群。近年來，人們從恒星的形成和演化、元素豐度的變化、銀核的活動及其在演化中的地位等角度討論了銀河系的整體演化。20世紀60年代發展起來的密度波理論很好地解釋了銀河系螺旋結構的整體結構及其長期維持機制。