【资料】银河系介绍汇编
银河系最简单基本知识
银河系最简单基本知识银河系是一个庞大而神秘的天体系统，在宇宙中占据着重要的地位。
它是由恒星、行星、星云等天体组成的，是人类所居住的地方，也是我们探索宇宙的起点。
以下将介绍一些银河系最基本的知识。
一、银河系的概念银河系，又称为银河，是由大量恒星、星云、行星等天体以及它们之间的各种物质组成的一个巨大系统。
它呈现出一种扁平的圆盘状结构，中心有一个明亮的区域，被称为银河系的核心或中心区域。
二、银河系的形态银河系的形态是螺旋状的，它呈现出一种像旋涡一样的结构。
从外部观察，银河系的外观类似于一个巨大的飞盘，中心有一个明亮的核心，核心周围环绕着一圈圈的旋臂。
这些旋臂由大量的恒星和星云组成，它们以螺旋状绕着核心旋转。
三、银河系的大小和质量银河系的直径约为10万光年，厚度约为1,000光年。
其中，光年是一种距离单位，表示光在一年内传播的距离。
银河系的质量约为2万亿个太阳的质量，其中的恒星大约有2000亿颗。
此外，银河系还包含大量的星际物质，如星云、行星等。
四、银河系的组成银河系主要由恒星、行星、星云等天体组成。
恒星是银河系的主要成员，它们以巨大的数量存在于银河系中。
行星是绕恒星运行的天体，有些行星可能存在适宜生命存在的条件。
星云是由气体和尘埃组成的云状物体，是恒星的诞生地。
五、银河系的演化银河系的演化是一个复杂而长期的过程。
它的形成始于宇宙大爆炸后的一段时间，经历了恒星的形成、行星的形成等过程。
在这个过程中，银河系不断吸收星际物质，恒星也在不断形成和死亡。
随着时间的推移，银河系逐渐演化成为我们看到的样子。
六、银河系的位置银河系位于宇宙中的一个较为独立的地方，它不是孤立存在的，而是与其他的星系相互关联。
银河系属于一个星系群，这个星系群中包含了数十个星系，它们以引力相互吸引并绕中心运动。
七、人类对银河系的认知人类对银河系的认知主要是通过观测和研究获得的。
人类利用望远镜等仪器观测银河系的各个部分，并通过分析观测数据来了解银河系的性质和结构。
银河系知识点
银河系知识点在浩瀚无垠的宇宙中，银河系宛如一座巨大而神秘的星际城堡，承载着无数的奥秘和奇迹。
让我们一同踏上探索银河系的奇妙之旅，揭开它那层神秘的面纱。
银河系是一个棒旋星系，直径约为 10 万至 18 万光年。
这是一个令人难以想象的巨大尺度，如果我们以光速前进，也需要至少 10 万年才能从一端到达另一端。
从地球上仰望星空，我们所看到的银河只是它的一小部分。
银河系的中心存在着一个巨大的黑洞，被称为人马座 A。
这个黑洞的质量约为 400 万个太阳质量，它强大的引力对整个银河系的结构和演化起着至关重要的作用。
黑洞周围的物质在被吸入黑洞的过程中，会释放出极其强烈的能量，形成壮观的辐射。
银河系中有着众多不同类型的恒星。
有像太阳这样的黄矮星，它们相对稳定，能够为周围的行星提供适宜的环境，让生命有诞生的可能；还有巨大而明亮的蓝巨星，它们的寿命相对较短，但在其短暂的存在期间会释放出极其强烈的光和热；此外，还有红巨星、白矮星等。
恒星并非孤立存在，它们常常组成各种星团。
有疏散星团，其中的恒星分布较为松散；也有球状星团，恒星紧密地聚集在一起。
这些星团在银河系中穿梭，像是宇宙中的一个个小社区。
除了恒星，银河系中还有大量的星际物质，如气体和尘埃。
气体主要由氢和氦组成，这些物质是恒星形成的原材料。
而尘埃则会遮挡恒星的光线，使得我们在观测时看到一些黑暗的区域。
但正是在这些充满尘埃和气体的区域，新的恒星正在孕育而生。
银河系的旋臂是其显著的特征之一。
我们的太阳系就位于猎户臂上。
旋臂中恒星形成的速度相对较快，因为这里的物质密度较高，更容易发生引力坍缩形成恒星。
在银河系中，还存在着大量的行星。
有些行星可能与地球类似，具备适宜生命存在的条件。
而对这些系外行星的研究，让我们对宇宙中生命的可能性有了更多的思考和探索。
银河系也并非孤立的存在，它与周边的星系，如仙女座星系等，存在着相互作用。
在漫长的宇宙时间尺度上，星系之间可能会发生碰撞和融合，从而改变星系的形态和结构。
银河系介绍PPT课件
银河系的转动是较差转动 在太阳附近，距离银心越远，转动速度越小
天体的转动速度
相对于太阳的运动速度
天体的视向速度 30
(3) 自转曲线—银河系自转速度或角速度随半径变化的曲线 内区：刚体转动，外区：较为平坦。 在太阳附近：转动速度随半径的增大而减小。
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(4) 银河系质量
在太阳轨道内包含的质量为：M = R0V02/G ≈ 1.0×1011M⊙ 银河系的可见质量约为2.0×1011M⊙ 银河系的实际质量远超过1011 M⊙，表明在银晕和银冕中存
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星系NGC 628的观测结果与数值模拟的比较
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(4) 两类模型的比较
密度波理论 旋臂→恒星形成
自传播恒星形成理论 恒星形成→旋臂
对称的整体旋臂 (the grand 粗 糙 的 、 绒 毛 状 旋 臂
design)
（片断）
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对银河系，两种效果可能同时起作用，密度波建立旋 臂的基本结构，超新星爆发进一步改变旋臂的形态
银心附近红巨星的运动
由银心附近恒星的运动推测在
银心集中了~3×106 M⊙的质量。
人马座A的尺度 < 10 AU
大质量的黑洞?
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2000年10月26日Chandra卫星观测到银心X射线源的 爆发现象。在几分钟内，亮度增大约45倍。约3小时后， 亮度快速回落到爆发前的水平。 造成光变的原因被认为是大质量黑洞的物质吸积。
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§9.4 核球和银晕
1. 核球 (bulge) (1) 特点 银心在人马座方向， 椭球形，大小 ~ 6×4 kpc， 恒星分布十分密集， 数密度~ 1,600 ly-3, 是银 河系平均恒星密度的105 倍。
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GC
关于银河系的资料
关于银河系的资料银河系是人类所在的星系，也是我们所熟知的宇宙中最大的星系之一。
它是由数百亿颗恒星、行星、星云和其他天体组成的巨大空间。
银河系是一个庞大而神秘的存在，它的形成和发展是一个引人入胜的科学问题。
本文将探讨银河系的一些基本特征、形成过程以及它对我们的重要性。
银河系是一个螺旋状的星系。
它的形状类似于一只盘旋的旋涡，其中心有一个巨大而密集的区域，被称为银河系的核心。
核心是银河系中最亮最热的地方，聚集了大量的恒星。
从核心向外延伸的是臂状结构，这些臂状结构是由恒星和星云组成的。
银河系的臂状结构是它最显著的特征之一，也是我们所熟知的“银河系”的来源。
银河系的形成过程仍然是科学界的一个谜。
目前的理论认为，大约在130亿年前，银河系是由氢气和少量的氦气组成的原始星云开始形成的。
随着时间的推移，原始星云逐渐收缩并形成了恒星。
这些恒星聚集在一起，形成了我们现在所看到的银河系。
然而，银河系的形成过程仍然存在许多未解之谜，科学家们仍在努力研究这个问题。
银河系对我们来说非常重要。
首先，银河系是我们所在的家园。
地球位于银河系的外围区域，离核心相对较远。
银河系为地球提供了一个相对稳定的环境，使得生命的诞生和演化成为可能。
此外，银河系中的恒星和行星也为我们提供了丰富的资源。
我们通过观测银河系中的恒星和行星，可以了解宇宙的演化和起源。
除了对我们的重要性之外，银河系还是一个非常活跃的星系。
它不仅包含了各种各样的天体，还经历了许多令人惊叹的事件。
例如，超新星爆发是银河系中一种非常强烈的天体现象。
当恒星燃尽燃料并耗尽能量时，它会发生剧烈的爆炸，释放出巨大的能量和物质。
超新星爆发不仅对银河系的演化起着重要作用，还产生了一些罕见而有趣的天体，如中子星和黑洞。
银河系还是我们探索宇宙的窗口。
通过研究银河系中的恒星和行星，我们可以了解更多关于宇宙的信息。
例如，我们可以通过观测银河系中的恒星的光谱来研究宇宙的化学元素和演化过程。
我们还可以通过观测银河系中的行星和卫星来研究行星系统的形成和演化。
银河系的定义
银河系的定义银河系：天空中的星际之城银河系是指包括太阳系在内的、由数百亿颗恒星、气体、尘埃等物质构成的天体系统。
它是宇宙中最大的天体系统之一，也是人们探索宇宙的重要目标之一。
银河系的形态呈盘状，直径约10万光年，厚度约2000光年。
在银河系中心有一个质量非常大的天体，被称为银河系核心黑洞。
它的质量约为4百万个太阳的质量，是目前已知最大的黑洞之一。
银河系中的恒星数量非常之多，总数约为1千亿颗，其中大部分是红矮星，它们的直径只有太阳的十分之一，温度也比太阳低得多。
此外，还有一些质量巨大、表面温度高的恒星，比如蓝巨星和超巨星。
银河系中的行星数量也非常之多，目前已知的行星数量超过4000颗，但是这只是冰山一角，实际上还有很多行星尚未被发现。
这些行星的大小、形态、轨道等各不相同，其中有一些可能具备生命的条件。
银河系中的星际物质也非常之丰富，其中包括气体、尘埃等。
这些星际物质对于星际生命的形成和演化起着非常重要的作用。
此外，银河系中还存在着一些神秘的天体，比如脉冲星、中子星、黑洞等，它们都是宇宙中最奇妙、最神秘的天体之一。
人类对于银河系的认识始于几千年前，但是直到近代，人类才真正开始探索银河系的奥秘。
目前，人类已经通过各种手段观测到了银河系的不同区域，包括银河系中心、银盘、银河系外围等。
人类还通过发射探测器、望远镜等设备，深入探索了银河系中的各种天体，为人类认识宇宙提供了非常宝贵的资料。
银河系是宇宙中最重要、最神秘的天体之一，它蕴含着许多未知的奥秘和可能性，也是人类探索宇宙的重要目标之一。
相信随着科学技术的不断发展，人类对于银河系的认识也会不断深入，为人类认识宇宙、探索宇宙提供更多的奇妙发现。
关于银河系的资料
关于银河系的资料银河系是人类所在的星系，也是我们所熟知的宇宙中最大的星系之一。
它是由数千亿颗恒星、行星、星云和其他天体组成的巨大系统。
银河系的形状类似于一个扁平的旋涡，直径约为10万光年，厚度约为1,000光年。
银河系中心的恒星密度较高，而距离中心越远，恒星密度逐渐减小。
银河系的中心有一个巨大而密集的天体，被称为银河系中心黑洞。
黑洞是一种极其密集的天体，其引力非常强大，甚至连光都无法逃逸。
银河系中心黑洞的质量估计为约400万个太阳质量。
黑洞周围的恒星因其强大的引力而绕黑洞运动，形成了一个称为“中心球状星团”的结构。
银河系的旋臂是由大量的恒星和星云组成的，它们以螺旋状的形式绕着中心旋转。
银河系的旋臂通常被分为四个主要的旋臂：外旋臂、贝尔摩尔旋臂、珀尔塞斯旋臂和局部臂。
这些旋臂中有许多明亮的恒星和气体云团，它们在宇宙中形成了美丽的星云和星团。
银河系中的行星系统也是非常丰富多样的。
目前已发现的银河系内的行星超过3000颗，其中有些行星位于适宜生命存在的“宜居带”内。
宜居带是指距离恒星适中的区域，使得水存在液态的状态。
这些行星可能具备类似地球的条件，有可能存在生命。
银河系中还存在许多星际物质，如星际云、星际尘埃等。
星际云是由气体和尘埃组成的巨大云团，其中可能形成新的恒星和行星系统。
星际尘埃是由恒星产生的物质，它们散布在银河系的各个角落。
银河系是一个庞大而神秘的星系，我们对它的了解还只是冰山一角。
随着科学技术的不断进步，我们相信将来会有更多的发现和突破，揭示银河系的更多奥秘。
探索银河系不仅对于我们了解宇宙的起源和演化过程非常重要，也对于人类未来的探索和发展具有深远的意义。
银河系是我们的家园，它承载着我们的过去、现在和未来。
我们应该珍惜和保护银河系的资源和环境，为了人类和其他生命的未来，我们应该努力探索和研究银河系，不断拓展我们的知识和智慧。
银河系是宇宙中的一个奇妙之地，它给我们带来了无尽的想象和探索的动力。
银河系介绍
银河系结构
我们在这
球状星团
银盘：直径~30 kpc, 厚度~300 pc
银晕
核球
5. 星族 (population)
1944年由Walter Baade首先提出。 发现星系晕与核球中的恒星明显比盘中的恒星 颜色偏红。
星族I恒星 年轻的、富金属恒星（金属丰度为太阳值的0.1-2.5倍）
主要位于银盘中 ，绕银心作圆轨道运动 。如疏散星团。 星族II恒星
§9.3 银河系的旋涡结构
1. 银盘 构成：星族I恒星、气体和 尘埃 直径：D ~ 30 kpc 厚度：h ~70-300 pc D >> h
2. 银河系旋臂的证认
(1) 光学观测 示踪天体 O, B型星、年轻的疏散星团、发射星云和HII区、经典 造父变星。 方法 视星等 绝对星等（标准烛光）
Shapley利用球状星团内的天琴RR型变星测量 星团距离，并给出球状星团的空间分布。
The Creater Milky Way
Shapley认为球状星团是 银河系的子系统，并以银 心为分布中心。 Shapley估计太阳系到银 心的距离为16 kpc. 在Shapley的模型中，银 河系的结构是扁盘状的， 直径为100 kpc.
银河系的主要结构
(1) 银盘 (disk) 、 (2) 核球 (bulge) 、 (3) 银晕 (halo) 、(4) 银冕 (corona)
银盘：
指银河系盘面，主要由银河系的旋涡 臂构成，旋臂上主要有星协和开放星团， 他们是由年轻的恒星所构成，在旋涡臂 之间存在有银河系中绝大部分的星际尘 埃与气体。
星际介质与银河系的大小
早期对银河系的研究集中在可见光波段，天文 学家并不了解星际介质的存在及其消光作用， 因而得到关于银河系结构的错误的结论。 直到20世纪30年代人们才认识到星际介质的尺 度及其重要影响。并发展了射电与红外的手段 来研究银河系的结构。
简短的银河系知识
简短的银河系知识1.银河系的知识银河系有多少颗恒星人马A有极小的尺度，只相当于普通恒星的大小，发出的射电辐射强度为2*10(34次方)尔格/秒，它位于银河系动力学中心的0.2光年之内。
它的周围有速度高达300公里/秒的运动电离气体，也有很强的红外辐射源。
已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马A的奇异特性。
因此，人马A似乎是大质量黑洞的最佳候选者。
但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据，所以天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞。
我们的银河系大约包含两千亿颗星体，其中恒星大约一千多亿颗，太阳就是其中典型的一颗。
银河系是一个相当大的螺旋状星系，它有三个主要组成部分：包含旋臂的银盘，中央突起的银心和晕轮部分。
螺旋星系M83，它的大小和形状都很类似于我们的银河系银盘：银盘是星系的主体，直径约为八万光年，中间部分厚度大约六千光年，太阳附近银盘的厚度大约为三千光年，银盘主要是由四条巨大的旋臂环绕组成，它是由无数的蓝色恒星组成的，太阳位于人马座臂和英仙座臂之间的猎户座臂上，距离银心28000光年或者8.5千秒差距。
旋臂的形成与银河系创生时期星系核的活动有关系。
星系ngc891，银河系的侧面就是这个样子银心：星系的中心凸出部分，是一个很亮的球状，直径约为两万光年，厚一万光年，这个区域由高密度的恒星组成，主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。
银晕：银河晕轮弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为九万八千光年，这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团，有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远2.有关于银河的知识/如果我们用肉眼粗扫一下天空，好像我们看到了天空中所有的星星。
没有什么地方的星星看上去特别密，也没有什么地方的星星看上去特别稀。
银河系介绍
GC
(2) 光学观测
在光学波段，核球附近区域受星际气体和尘 埃的遮挡。 辐射主要来自年老的星族I天体（如红巨星）。
(3) 红外与射电观测
观测表明银心区域的恒星分布高度密集（~ 5×104 pc-3 )，比太阳附近恒星密度高107倍。
对银心区域的近红外(2.2μm)观 测（辐射主要来自年老的星族I 恒星）
1922年J. Kapteyn（荷）利用照相底片测量不 同天区的恒星密度，用统计视差求得恒星距离， 首次估计银河系直径为50,000 ly，厚度为 10,000 ly，y（美）发现球状星团均匀地 分布在银河的两侧，并且有向人马座聚集的倾 向。
§9.2 银河系的转动
1. 银河系的转动 (1) 银河系的较差转动
方法 测量恒星和气体云谱线的Doppler 位移（视向速度）随银经的变化。
太阳附近恒星视向速度（或自行） 的周期性变化：
在太阳周围360度的范围内，恒星 的谱线位移表现出周期性的蓝移 和红移。
银河系的转动是较差转动 在太阳附近，距离银心越远，转动速度越小
——in The Starry Messenger
1750年 T. Wright（英） ： 太阳是球壳状分布的无数 恒星中的一颗。
1755年 I. Kant（德）： 银河系是恒星组成的旋转扁盘，是 “宇宙岛”之一。
1785年W. Herschel（英） 通过计量不同方向的恒星 密度，得到第一幅银河系 整体图像。银河系为扁盘 状，太阳位于中心附近。
在引力势波谷处，物质速度减慢、密度增大。 椭圆轨道相互耦合 → 密度波
生活中的密度波
密度波的形成：物质趋向于最低能态 轨道 收缩 角动量损失（通过密度波传递角动量）
密度波维持机制——自组织过程
太阳系与银河系的资料
太阳系与银河系的资料
1、银河系大，太阳系属于银河系。
2、银河系，是太阳系所在的棒旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。
银河系总质量约为太阳的1.5
万亿倍，隶属于本星系群，最近的河外星系是距离银河系4.2万光年的大犬座矮星系。
3、太阳系是以太阳为中心，和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。
包括八大行星（由离太阳从近到远的顺序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、以及至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体和哈雷彗星。
4.太阳系是什么星系
太阳系(英文：Solar system)是一个以太阳为中心，受太阳引力约束在一起的天体系统，包括太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星和行星际物质。
太阳系位于距银河系中心大约2.4~2.7万光年的位置(银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间，太阳只是其中之一)。
太阳以220千米/秒的速度绕银心运动，大约2.5亿年绕行一周，地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。
太阳运行的方向基本上是朝向织女座，靠近武仙座的方向。
5.银河系是什么星系
银河系属于棒旋星系。
银河系包括1000至4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色
的环带。
银河系总质量约为太阳的1.5万亿倍，隶属于本星系群，最近的河外星系是距离银河系4.2万光年的大犬座矮星系。
关于银河系的资料
关于银河系的资料
银河系是由太阳和其它天体组成的大尺度星系。
它绕太阳公转，太阳位于银河系的中央，是银河系内唯一可见的星系成员。
大约有20000万到400万颗恒星及一些小行星组成，星系的范围从太阳附近6万光年至更依靠太阳系，也可能有多达1万万光年的距离。
它的形状取决于位于系中的星系以及星系的总质量和动量分布。
它大致为双旋涡形，类似双臂旋臂或S形，向外形成一个由行星+小质量陨石构成的边缘环状物。
对银河系的认识最早源于希腊文明拉康的作品，并通过把它们归纳为统一体进一步完善。
在16世纪，科学家古斯塔夫·爱因斯坦将它确认为一个完整的、运动的星系，并提出了一个解释太阳系运动的理论。
为了观察银河系，研究者一般用望远镜，它可以通过观察恒星、星云、银河的结构，探测银河系的状况。
由于发现年代久远，科学家只能以遥远的距离观测，所以很难确定银河系的细节情况。
20世纪新兴的计算技术，帮助人们研究银河系的最终状态，也改善了古人的理论。
随着有关银河系的研究不断发展，与银河系有关的新技术不断出现。
银河系详细资料大全
银河系详细资料大全银河系（英语：TheMilky Way，别名银汉、天河、银河、星河、天汉等），是太阳系所在的棒旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。
总质量约为太阳的1.5万亿倍，隶属于本星系群，最近的河外星系是距离银河系4万2千光年的大犬座矮星系。
银河系呈扁球体，具有巨大的盘面结构，由明亮密集的核心、两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成，旋臂相距4500光年。
太阳位于银河一个支臂猎户臂上，至银河中心的距离大约是2.6万光年。
银河系的中央是较大质量的黑洞（人马座A*），自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。
银河系中央区域多数为老年恒星（以白矮星为主），外围区域多数为新生和年轻的恒星。
周围几十万光年的区域分布著十几个卫星星系，其中较大的有大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。
银河系通过缓慢的吞噬周边的矮星系使自身不断壮大。
2015年3月，科学家发现银河系体积比之前认为的要大50%。
2019年3月，科学家估算出银河系质量约为1.5万亿太阳质量。
基本介绍•中文名：银河系•外文名：The Milky Way•形状：椭圆盘形•类型：Sb、Sbc、或SB(rs)bc•直径：100～180 kly（31～55 kpc）•质量：4.1771×10^41 kg•中心厚度：12,000 ly•薄盘面厚度：≈2000 ly（600 pc）•恒星数量：2.5×10^11±1.5×10^11•角动量：≈1×10^67 J s•旋臂公转周期：220–360 Myr•棒模公转周期：100–120 Myr•套用学科：天文学；天体物理学；宇宙学天体概述,天体结构,结构研究,发现进程,银盘,银心,银晕,银冕,太阳系,银河系波浪,星系年龄,推测方法,推测结论,星系全景,主要星座,全天88星座,星系全图,伴邻星系,伴星系,麦哲伦星云,起源演化,宇宙起源,质量减小,重要事件,矮星系,观测伴星,奇特聚星,生命诞生,宇宙膨胀,真实地图,观测特点,研究历史,研究年表,背景知识,穿过空间,第四宇宙速度,未来情况,常用数据,银河全景图,银河系质量,天体概述银河系是太阳系所在的恒星系统，包括1500~4000亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃，黑洞，它的可见总质量是太阳质量的1.5万亿倍。
银河系最简单基本知识
银河系最简单基本知识银河系是指太阳系所在的星系，也是人类所处的宇宙空间中的一个重要组成部分。
本文将介绍有关银河系的最基本知识。
1. 银河系的结构银河系的形状类似于一个扁平的旋涡状，由数百亿颗恒星、气体、尘埃和暗物质组成。
银河系的直径约为10万光年，厚度约为1千光年。
银河系中心的形状较为厚实，而外围则较为薄弱。
2. 银河系的中心银河系的中心是一个巨大而密集的区域，称为银河系核心或银河系中央黑洞。
中央黑洞是一个质量约为400万个太阳质量的超大质量黑洞，它吸引并控制着银河系中心附近的恒星和物质。
3. 银河系的旋臂银河系的旋臂是指由恒星和气体组成的臂状结构，环绕着银河系中心旋转。
银河系中普遍认为有四个旋臂，分别是勺状臂、珍珠臂、外旋臂和局部臂。
旋臂是恒星形成和演化的重要区域，也是银河系中星际云气聚集的地方。
4. 银河系的恒星银河系中的恒星是构成银河系的主要成分之一。
恒星的大小、质量、亮度各不相同，它们通过引力相互吸引并保持着相对稳定的运动轨道。
银河系中最为常见的恒星是红矮星，它们数量众多但亮度较低。
5. 银河系的星际物质除了恒星，银河系中还存在大量的星际物质，如气体、尘埃和暗物质等。
气体主要包括氢和氦，它们是恒星形成的原料。
尘埃是由恒星喷发物和碰撞产生的微小颗粒，它们对星光的传播和观测产生了一定的影响。
暗物质是一种目前无法直接观测到的物质，但通过对星系运动和引力的研究可以推测其存在。
6. 银河系的演化银河系的演化是一个持续进行的过程。
根据科学家的研究，银河系在大约130亿年前形成，并在之后的数十亿年中逐渐演化。
在演化过程中，银河系不断吸收和合并其他星系，同时也产生了新的恒星和行星。
7. 银河系的观测科学家通过不同的观测手段来研究银河系。
其中，可见光观测是最常用的方法之一，通过观测恒星的亮度、颜色和位置等信息来了解银河系的性质和结构。
此外，射电观测、红外观测和X射线观测等也为研究银河系提供了重要的数据和发现。
银河系
参见词条：伴星系、河外星系、星系团、超星系团
质量
质量
估计的银河系质量各不相同，取决于使用的方法和资料。 最低的估计值范围，银河系的质量是5.8×1011 太阳质量（M☉），略小于仙女座星系的质量。在2009年，使用超长基线阵列发现在银河系外侧边缘的恒星速度 达到254 km/s（570,000 mph）。因为轨道速度取决于轨道半径内的总质量，使推测银河系有更大的质量，大约 与仙女座星系相当，在距离中心160,000 ly（49 kpc）的距离内，质量是7×1011 M☉。在2010年，测量晕星的 径向速度，发现在8,000秒差距内的质量是7×1011 M☉。根据2014年发表的一项研究，银河系的总质量估计为 8.5×1011 M☉，这大约是仙女座星系一半的质量。
主要结构
01
银心
02
银盘
04
旋臂
06
翘曲结构
03
银晕和银冕
05
太阳系
银心
人类拍摄的第一张黑洞照片，它位于M87星系中心。 银河系的几何中心，是银河系的自转轴与银道面的交 点。它在星系的中心凸出部分，呈很亮的球状，直径约为两万光年，厚1万光年。这个区域由高密度的恒星组成， 主要是年龄大约在100亿年以上老年的红色恒星。证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞。天文学家观测 发现银河系最中心的长宽高各一秒差距（3.26光年）空间内分布着高达4200万颗恒星，或者说那里的恒星密度高 达每立方光年有28.9万颗恒星，比太阳系附近的恒星密度高了7200万倍。
银河系
主要作用
在有些情况下，起引力透镜作用的天体是一个星系，它对光 的弯曲作用能产生类星体或其他星系等更遥远天体的多重像。 有些天文学家认为，多达2/3的已知类星体可能由于引力透镜 效应而增加了亮度。研究引力透镜对遥远类星体光线的影响， 有助于解决关于宇宙年龄和宇宙当前膨胀速率的争论。 当银河系中一个暗天体正好在一较远恒星（如麦哲伦星 云中的一颗恒星）前经过，使得它的像短暂增亮，就是较小 规模的引力透镜效应。单个恒星造成的这种引力透镜有时叫 做“微透镜（Microlensing）”。1979年，天文学家观测到 类星体Q0597+561发出的光在它前方的一个星系的引力作用下 弯曲，形成了一个一模一样的类星体的像。这是第一次观察 到引力透镜效应。1993年，天文学家利用微透镜效应观测到 银河系中存在一种暗物质（dark matter），称做 MACHOs（ massive compact halo objects，致密暗天体）。
总体结构
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。
1、恒星 行星 2、彗星 卫星 流星
银河系的 主要成分
3、气体 尘埃
Байду номын сангаас
4、星际物质
引力透镜
定义： 引力场源对位于其后的天体发出的电磁辐射所产生的会聚或多重成像效应
在有些情况下，起引力透镜作用的天体是一个星系， 它对光的弯曲作用能产生类星体或其他星系等更 遥远天体的多重像。有些天文学家认为，多达2/3的 已知类星体可能由于引力透镜效应而增加了亮度。 研究引力透镜对遥远类星体光线的影响，有助于解决关于宇 宙年龄和宇宙当前膨胀速率的争论。 当银河系中一个暗天 正好好在一较远恒星前经过，使得它的像短暂增亮， 就是较小规模的引力透镜效应。单个恒星造成的这种引力 透镜有时叫做“微透镜（Microlensing）”。1979年，天文学家 观测到类星体Q0597+561发出的光在它前方的一个星系的引力作用 下弯曲，形成了一个一模一样的类星体的像。这是第一次观察到 引力透镜效应。1993年，天文学家利用微透镜效应观测到 银河系中存在一种暗物质（dark matter），称做 MACHOs （massive compact halo objects，致密暗天体）。
【科普】美丽的银河系及星团
【科普】美丽的银河系及星团无月的晴夜，大气透明度好的地方，能看到横跨天际的银白色光带，那就是银河，也叫天河银河环绕全天空，跨越25个星座，银河各段明暗不一，宽窄不等。
用望远镜可以分解出银河是由许许多多恒星密集组成的，伽利略的人类第一架天文望远镜已经做到了这一点。
20世纪初，天文学家开始认识到，银河系是一个包含着3千亿恒星和其他天体的庞大集团。
地球看银河系天文学家用统计分析和类比的方法推测出银河系的结构图形。
银河系是一个旋涡星系一个扁平的圆盘。
正面看接近圆形，带有旋臂图样；侧面看似纺锤形，中央球状，两侧扁平。
银河系形状:在太阳与银河系中心之间，有大量的气体和尘埃物质，它们挡住了人们观察银河系中心区域的视线。
附张马头星云星团由十几个以上至几百万个恒星聚集在一起的恒星集团，成为星团。
星团分为两类：疏散星团和球状星团。
星团、星云，以及后面将要介绍的河外星系常用代号做名称。
最广泛使用的代号由M、NGC或IC打头。
M代表法国天文学家梅西耶（C.Messier）编的一本星表（见本书附录7），包括110个星云、星团和星系（其中星团占50%，星系占36%）。
NGC是专业的《星云星团新总星表》的简称，包括7840个星云、星团和星系等非恒星天体。
IC是NGC的补编，包括5386个非恒星天体。
M、NGC或IC后面的数字是该星表中的编号，有一些特别大的天体取有专名，如M1或NGC1952是蟹状星云，M31或NGC224是仙女座星系，M13或NGC6205是武仙座球状星团等。
疏散星团由较年轻的恒星组成，结构比较松散，主要分布在银盘中。
肉眼唯一能见的疏散星团——金牛座“昴星团”M45，位于28宿之一的昴宿中。
金牛座“昴星团位置图球状星团球状星团由老年恒星聚集而成，拥有几万甚至几百万颗恒星，呈球形分布，尺度30～200光年。
著名的武仙座球状星团M13，是北半天球最亮的球状星团，在望远镜中犹如一朵盛开的菊花银河系中的球状星团，共已发现200多个。
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§9.1 银河系的整体结构
1. 银河系全貌 银河是天空中的一个环带， 在人马座附近最亮、最宽， 它的中心线近似为天球上的
一个大圆。
银河系广角图像
光学波段的银河系
射电波段的银河系
红外波段的银河系
X射线波段的银河系
γ射线波段的银河系
2. 银河系研究简史
1610年Galileo Galilei（意）首先 用望远镜发现银河 由无数恒星组成。
1755年 I. Kant（德）： 银河系是恒星组成的旋转扁盘，是 “宇宙岛”之一。
1785年W. Herschel（英） 通过计量不同方向的恒星 密度，得到第一幅银河系 整体图像。银河系为扁盘 状，太阳位于中心附近。
1922年J. Kapteyn（荷）利用照相底片测量不 同天区的恒星密度，用统计视差求得恒星距离， 首次估计银河系直径为50,000 ly，厚度为 10,000 ly，假设太阳位于银河系中心附近。
银河系结构
我们在这
球状星团
银盘：直径~30 kpc, 厚度~300 pc
银晕
核球
5. 星族 (population)
1944年由Walter Baade首先提出。 发现星系晕与核球中的恒星明显比盘中的恒星 颜色偏红。
星族I恒星 年轻的、富金属恒星（金属丰度为太阳值的0.1-2.5倍）
主要位于银盘中 ，绕银心作圆轨道运动 。如疏散星团。 星族II恒星
"For the Galaxy is nothing else than a congeries of innumerable stars distributed in clusters."
——in The Starry Messenger
1750年 T. Wright（英） ： 太阳是球壳状分布的无数 恒星中的一颗。
天体的的视向速度
(3) 自转曲线—银河系自转速度或角速度随半径变化的曲线 内区：刚体转动，外区：较为平坦。 在太阳附近：转动速度随半径的增大而减小。
(4) 银河系质量
在太阳轨道内包含的质量为：M = R0V02/G ≈ 1.0×1011M⊙ 银河系的可见质量约为2.0×1011M⊙ 银河系的实际质量远超过1011 M⊙，表明在银晕和银冕中存 在大量的暗物质。
年老的、贫金属恒星（金属丰度为太阳值的0.001-0.03 倍），主要位于银晕和核球中，以银心作为中心球对称 分布绕银心作无规则的椭圆轨道运动。如球状星团。
不同星族恒星的轨道运动特征
星系盘内的恒星绕银心作规则的圆轨道运动。 晕中的恒星绕银心作大偏心率的椭圆轨道运 动，且轨道取向是随机的。
星族
星族I与II天体的特征
极 端 星 族 II 中介星族 盘星族 (晕星族II） II
中 介 星 族 I 极端星族I (年老星族I) (年轻星族I)
典型天体 亚矮星、球 长周期变 行 星 状 星 A 型星、经 气 体 、 尘
状星团、天 星
云、新星 典 造 父 变 埃 、 超 巨
琴RR型星
星
星
平 均 年 龄 17-12 （109 yr）
§9.3 银河系的旋涡结构
1. 银盘 构成：星族I恒星、气体和 尘埃 直径：D ~ 30 kpc 厚度：h ~70-300 pc D >> h
2. 银河系旋臂的证认
(1) 光学观测 示踪天体 O, B型星、年轻的疏散星团、发射星云和HII区、经典 造父变星。 方法 视星等 绝对星等（标准烛光）
距离模数 m-M→ 距离 造父变星周光关系 → 距离 限制 星际尘埃消光。
星际介质与银河系的大小
早期对银河系的研究集中在可见光波段，天文 学家并不了解星际介质的存在及其消光作用， 因而得到关于银河系结构的错误的结论。 直到20世纪30年代人们才认识到星际介质的尺 度及其重要影响。并发展了射电与红外的手段 来研究银河系的结构。
3. 银河系结构
银河系是一个具有旋涡结构的盘状星系。 质量~ 1012M⊙，直径 ~ 105 ly (30 kpc)
1920年H. Shapley（美）发现球状星团均匀地 分布在银河的两侧，并且有向人马座聚集的倾 向。
Shapley利用球状星团内的天琴RR型变星测量 星团距离，并给出球状星团的空间分布。
The Creater Milky Way
Shapley认为球状星团是 银河系的子系统，并以银 心为分布中心。 Shapley估计太阳系到银 心的距离为16 kpc. 在Shapley的模型中，银 河系的结构是扁盘状的， 直径为100 kpc.
太阳附近恒星的分布
(2) 射电观测 示踪天体 HI区、分子云。 方法 测量HI区21 cm谱线和分子 云的毫米波谱线Doppler谱 线位移 → 视向速度 → 转动速度 比较银河系自转曲线 → 距离 限制 气体云的转动是非圆的，在 圆运动的同时还有无规运动。
§9.2 银河系的转动
1. 银河系的转动 (1) 银河系的较差转动
方法 测量恒星和气体云谱线的Doppler 位移（视向速度）随银经的变化。
太阳附近恒星视向速度（或自行） 的周期性变化：
在太阳周围360度的范围内，恒星 的谱线位移表现出周期性的蓝移 和红移。
银河系的转动是较差转动 在太阳附近，距离银心越远，转动速度越小
银河系的主要结构
(1) 银盘 (disk) 、 (2) 核球 (bulge) 、 (3) 银晕 (halo) 、(4) 银冕 (corona)
银盘：
指银河系盘面，主要由银河系的旋涡 臂构成，旋臂上主要有星协和开放星团， 他们是由年轻的恒星所构成，在旋涡臂 之间存在有银河系中绝大部分的星际尘 埃与气体。
垂向距离 2000 pc
15-10 12-2 700 pc 400 pc
2-0.1 160 pc
0.1 120 pc
垂向速度 75 kms-1 25 kms-1 18 kms-1 10 kms-1 8 kms-1
金属丰度 0.001
0.005 0.01-0.02 0.02
0.03-0.04
金属丰度越低的恒星离银道面越远 → 银河系演化
银核：
包含相当多年轻的热星，核心部分的 恒星相当拥挤造成星际尘埃的增温，产 生很强的红外线辐射。
银晕： 包含着较冷、低发光强度、属于低主
序星的恒星最主要是包含有非常稳定的 球状星团，这些球状星团的年龄是与银 河系同寿。
旋涡臂： 由中心延展至银盘边缘，包含了无数
年轻的恒星。
在银河系内主要包含三类物质： 恒星及恒星集团、星际介质、暗物质