银河系
银河系,地球和太阳所在的恒星系统。它是一个普通的星系,因其投影在天球上的乳
白亮带——银河而得名。银河系呈盘状,盘的直径为 25千秒差距,厚度约为 1-2千秒差距。
这个扁盘状恒星系统称为银盘。银盘上分布着呈旋涡结构的恒星、星团和星云。有一大质量
的核球居于银盘中心,银盘被笼罩在直径约 30千秒差距的银晕中。银河系质量约 1.4×1011
太阳质量,其中 90%是恒星,10%是由气体和尘埃组成的星际物质。银河系整体作较差自
转。太阳处在距银心约 10千秒差距的银盘中,以每秒 250公里的速度绕着银心转动,转一
周需 2.5亿年。银河系在本星系群中为除仙女星系外的最大星系,拥有约一、二千亿颗恒星。
它的演化时间尺度为 1010年,视绝对星等为MV=-20.5。
伽利略是第一个用望远镜发现银河由恒星组成的人。18世纪后期,威廉·赫歇耳用自
制的反射望远镜进行了系统的恒星计数的观测。他计数了 117600颗星,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。由于他不知道星际消光的存在,再加上作了恒
星的光度都相同的简化假设,导致他的结论与事实相差甚远。威廉·赫歇耳死后,其子约
翰·赫歇耳把恒星计数工作扩展到南半天,并绘制了全天星图。1901年,卡普坦用统计视
差的方法测定恒星的平均距离,求得银河系的直径为 8千秒差距,厚 2千秒差距,太阳居
中,中心的恒星密集,边缘稀疏。1918年,沙普利提出了太阳不在中心的银河系透镜形模
型,这项工作是建立在对造父变星的周光关系的研究的基础上,已得到天文界的公认。但
沙普利也未考虑星际消光效应,把银河系估计过大。1930年,这一偏差被特朗普勒纠正。
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,并发现太阳附
近有三条旋臂。用射电天文方法观测OH、CH、CN等多种星际分子,丰富了银河系的整体
结构。
按大爆炸宇宙学假说,银河系是由 1010年前的大爆炸出现的引力不稳定而逐步形成
的。近年还从恒星的形成和演化、元素丰度的变迁、银核的活动及其在演化中的地位等角度
去探讨银河系的整体演化过程。在 60年代,林家翘等人提出的密度波理论,较好地说明了
银河系旋涡结构的维持机制。