银河系有多少个太阳系

2021-12-18 14:33

银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系只有一个太阳系,仅仅在银河系中就有数千亿颗恒星,我们的太阳是一颗黄矮星,这种星体的数量在银河系中占2~5%

银河系有多大

银河系(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2100亿倍,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。

银河系的中央是超大质量的黑洞(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),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着十几个卫星星系,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%。

银河系包括哪些结构

银河系包括银盘、银心、银晕、银冕、太阳系、银河系波浪。

银盘

银盘是银河系的主要组成部分,在银河系中可探测到的物质中,有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜,以轴对称形式分布于银心周围,其中心厚度约1万光年,不过这是微微凸起的核球的厚度,银盘本身的厚度只有两千光年,直径近16万光年,总体上说银盘非常薄。

除了1千秒差距范围内的银核绕银心作刚体定轴转动外,银盘的其他部分都绕银心作较差自转,即离银心越远转得越慢。银盘中的物质主要以恒星形式存在,占银河系总质量不到10%的星际物质,绝大部分也散布在银盘内。星际物质中,除电离氢、分子氢及多种星际分子外,还有10%的星际尘埃,这些直径在1微米左右的固态微粒是造成星际消光的主要原因,它们大都集中在银道面附近。

由于太阳位于银盘内,所以我们不容易认识银盘的起初面貌。为了探明银盘的结构,根据20世纪40年代巴德和梅奥尔对旋涡星系M31(仙女星系)旋臂的研究得出了旋臂天体的主要类型,进而在银河系内普查这几类天体,发现了太阳附近的三段平行臂。由于星际消光作用,光学观测无法得出银盘的总体面貌。有证据表明,旋臂是星际气体集结的场所,因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构,而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡,几乎可达整个银河系。光学与射电观测结果都表明,银盘确实具有旋涡结构。

银盘主要由星族Ⅰ天体组成,如G~K型主序星、巨星、新星、行星状星云、天琴座RR变星、长周期变星、半规则变星等。

银心

银河系的中心﹐即银河系的自转轴与银道面的交点。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,星系核的活动十分剧烈。

银心在人马座方向﹐1950年历元坐标为﹕赤经17° 42′ 29″﹐赤纬-28° 59′ 18″。

银心除作为一个几何点外﹐它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约十千秒差距﹐位于银道面以北约八秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃﹐所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后﹐人们才能透过星际尘埃﹐在2微米至73厘米波段探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示﹐在距银心四千秒差距处有氢流膨胀臂﹐即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为三千秒差距﹐后虽订正为四千秒差距﹐但仍沿用旧名)。大约有1,000万个太阳质量的中性氢﹐以53km/秒的速度涌向太阳系。在银心另一侧﹐有大体同等质量的中性氢膨胀臂﹐以135km/秒的速度离银心而去。它们应是1000万~1500万年前以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心300秒差距的天区内﹐有一个绕银心快速旋转的氢气盘﹐以70~140千米/秒的速度向外膨胀。盘内有平均直径为30秒差距的氢分子云。

在距银心70秒差距处﹐有激烈扰动的电离氢区﹐以高速向外扩张。现已得知﹐不仅大量气体从银心外涌﹐而且银心处还有一强射电源﹐即人马座A﹐它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明﹐银心射电源的中心区很小﹐甚至小于十个天文单位﹐即不大于木星绕太阳的轨道。12.8微米的红外观测资料指出﹐直径为1秒差距的银核所拥有的质量﹐相当于几百万个太阳质量﹐其中约有100万个太阳质量是以恒星的形式出现的。银心区有一个大质量致密核﹐或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子﹐在强磁场中加速﹐产生了同步加速辐射。

关于银心的最新观测表明,银河系的最核心部位基本 上全部是由白矮星组成的,数量则至少在10万颗上下。而和心中的核心,则是由大约70颗较大的白矮星组成的。至于如何观测到更多的内容,科学家表示,需要靠下一代观测设备,比如 NASA 正在建设的 James Webb 号天文望远镜来完成了。

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9.8万光年,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,叫做银冕,银冕至少延伸到距银心100千秒差距或32万光年远。

银河系被直径约30千秒差距的银晕笼罩。银晕中最亮的成员是球状星团。

银冕

天文学中,冕指天体周围的气体包层,这种天体大气最外层的灼热气体很像人们头上带的一顶帽子,裹住星星光华的“圆脸”,冕这个字最初是指古代帝王头上带的一种帽子(礼帽),而天空的这种热气体看起来也像一顶帽子,所以人们就称这种气体叫银冕。太阳的冕是人们所熟知的日冕,恒星的冕称作星冕。

太阳系

太阳系位于一条叫做猎户臂的旋臂上,距离银河系中心约2.64万光年,逆时针旋转,绕银心旋转一周约需要2.2亿年。

太阳系位于猎户座旋臂靠近内侧边缘的位置上,在本星际云(Local Fluff)中,距离银河中心7.94±0.42千秒差距我们所在的旋臂与邻近的英仙臂大约相距6,500光年(通过测定离地球约6370光年的一个大质量分子云核的距离得出)。我们的太阳系,正位于所谓的银河生命带。

太阳运行的方向,也称为太阳向点,指出了太阳在银河系内游历的路径,基本上是朝向织女,靠近武仙座的方向,偏离银河中心大约86度。太阳环绕银河的轨道大致是椭圆形的,但会受到旋臂与质量分布不均匀的扰动而有些变动,我们当前在接近近银心点(太阳最接近银河中心的点)1/8轨道的位置上。

太阳系大约每2.25~2.5亿年在轨道上绕行一圈,可称为一个银河年,因此以太阳的年龄估算,太阳已经绕行银河20~25次了。太阳的轨道速度是217km/秒,换言之每8天就可以移动1个天文单位,1400年可以运行1光年的距离。

银河系波浪

科学家利用斯隆数字巡天的测光和光谱数据,对银河系的银盘进行了研究。结果颠覆了教科书上银河系的形象,表明银盘存在波浪状的结构,并且银盘的尺寸也可能比传统认为的更大。

传统观点认为,银河系的银盘应该是一个平滑的盘,从银心向外密度呈指数下降,而且在银盘的上下两侧(或者说南北两侧),密度应该是镜像对称的。2002年,美国伦斯勒理工学院的海蒂·纽伯格及其同事发现,在银盘的最外侧边缘存在恒星密集分布的团块,这一成团子结构被称为麒麟座星环。后来,其他天文学家又在麒麟座星环以外发现了另一个类似的子结构,被称为三角座-仙女座星流。

一个研究团队对2002年斯隆数字巡天的观测数据作了进一步分析,发现了另外两个类似子结构存在的迹象。这另外两个子结构位于麒麟座星环和我们的太阳之间。离太阳最近的子结构,距离银心大约3万光年,银盘以北的恒星密度超出预期;另一个子结构距离银心大约4万~4.5万光年,银盘以南的恒星密度超出预期。

它们分别命名为北近结构和南中结构。

智选大学

736分大学730分大学715分大学704分大学700分大学699分大学697分大学696分大学695分大学694分大学692分大学691分大学690分大学689分大学688分大学687分大学686分大学685分大学684分大学683分大学682分大学681分大学680分大学679分大学678分大学677分大学676分大学675分大学674分大学673分大学672分大学671分大学670分大学669分大学668分大学667分大学666分大学665分大学664分大学663分大学662分大学661分大学660分大学659分大学658分大学657分大学656分大学655分大学654分大学653分大学652分大学651分大学650分大学649分大学648分大学647分大学646分大学645分大学644分大学643分大学642分大学641分大学640分大学639分大学638分大学637分大学636分大学635分大学634分大学633分大学632分大学631分大学630分大学629分大学628分大学627分大学626分大学625分大学624分大学623分大学622分大学621分大学620分大学619分大学618分大学617分大学616分大学615分大学614分大学613分大学612分大学611分大学610分大学609分大学608分大学607分大学606分大学605分大学604分大学603分大学602分大学601分大学600分大学599分大学598分大学597分大学596分大学595分大学594分大学593分大学592分大学591分大学590分大学589分大学588分大学587分大学586分大学585分大学584分大学583分大学582分大学581分大学580分大学579分大学578分大学577分大学576分大学575分大学574分大学573分大学572分大学571分大学570分大学569分大学568分大学567分大学566分大学565分大学564分大学563分大学562分大学561分大学560分大学559分大学558分大学557分大学556分大学555分大学554分大学553分大学552分大学551分大学550分大学549分大学548分大学547分大学546分大学545分大学544分大学543分大学542分大学541分大学540分大学539分大学538分大学537分大学536分大学535分大学534分大学533分大学532分大学531分大学530分大学529分大学528分大学527分大学526分大学525分大学524分大学523分大学522分大学521分大学520分大学519分大学518分大学517分大学516分大学515分大学514分大学513分大学512分大学511分大学510分大学509分大学508分大学507分大学506分大学505分大学504分大学503分大学502分大学501分大学500分大学499分大学498分大学497分大学496分大学495分大学494分大学493分大学492分大学491分大学490分大学489分大学488分大学487分大学486分大学485分大学484分大学483分大学482分大学481分大学480分大学479分大学478分大学477分大学476分大学475分大学474分大学473分大学472分大学471分大学470分大学469分大学468分大学467分大学466分大学465分大学464分大学463分大学462分大学461分大学460分大学459分大学458分大学457分大学456分大学455分大学454分大学453分大学452分大学451分大学450分大学449分大学448分大学447分大学446分大学445分大学444分大学443分大学442分大学441分大学440分大学439分大学438分大学437分大学436分大学435分大学434分大学433分大学432分大学431分大学430分大学429分大学428分大学427分大学426分大学425分大学424分大学423分大学422分大学421分大学420分大学419分大学418分大学417分大学416分大学415分大学414分大学413分大学412分大学411分大学410分大学409分大学408分大学407分大学406分大学405分大学404分大学403分大学402分大学401分大学400分大学399分大学398分大学397分大学396分大学395分大学394分大学393分大学392分大学391分大学390分大学389分大学388分大学387分大学386分大学385分大学384分大学383分大学382分大学381分大学380分大学379分大学378分大学377分大学376分大学375分大学374分大学373分大学372分大学371分大学370分大学369分大学368分大学367分大学366分大学365分大学364分大学363分大学362分大学361分大学360分大学359分大学358分大学357分大学356分大学355分大学354分大学353分大学352分大学351分大学350分大学349分大学348分大学347分大学346分大学345分大学344分大学343分大学342分大学341分大学340分大学339分大学338分大学337分大学336分大学335分大学334分大学333分大学332分大学331分大学330分大学329分大学328分大学327分大学326分大学325分大学324分大学323分大学322分大学321分大学320分大学319分大学318分大学317分大学316分大学315分大学314分大学313分大学312分大学311分大学310分大学309分大学308分大学307分大学306分大学305分大学304分大学303分大学302分大学301分大学300分大学299分大学298分大学297分大学296分大学295分大学294分大学293分大学292分大学291分大学290分大学289分大学288分大学287分大学286分大学285分大学284分大学283分大学282分大学281分大学280分大学279分大学278分大学277分大学276分大学275分大学274分大学273分大学272分大学271分大学270分大学269分大学268分大学267分大学266分大学265分大学264分大学263分大学262分大学261分大学260分大学259分大学258分大学257分大学256分大学255分大学254分大学253分大学252分大学251分大学250分大学249分大学248分大学247分大学246分大学245分大学244分大学243分大学242分大学241分大学240分大学239分大学238分大学237分大学236分大学235分大学234分大学233分大学232分大学231分大学230分大学229分大学228分大学227分大学226分大学225分大学224分大学223分大学222分大学221分大学220分大学219分大学218分大学217分大学216分大学215分大学214分大学213分大学212分大学211分大学210分大学209分大学208分大学207分大学206分大学205分大学204分大学203分大学202分大学201分大学200分大学199分大学198分大学197分大学196分大学195分大学194分大学193分大学192分大学191分大学190分大学189分大学188分大学187分大学186分大学185分大学184分大学183分大学182分大学181分大学180分大学179分大学178分大学177分大学176分大学175分大学174分大学173分大学172分大学171分大学170分大学169分大学168分大学167分大学166分大学165分大学164分大学163分大学162分大学161分大学160分大学159分大学158分大学157分大学156分大学155分大学154分大学153分大学152分大学151分大学150分大学