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第304章银河系（第2页）

ianYanny）和韩第·周·纽柏格（HeidiJoNewberg）提出的，是环绕在银河系外由恒星组成的环，其中包括在数十亿年前与其他星系作用诞生的恒星和气体。

银河的盘面被一个球状的银晕包围着，直径25万～40万光年。由于盘面上的气体和尘埃会吸收部分波长的电磁波，所以银晕的组成结构还不清楚。盘面（特别是旋臂）是恒星诞生的活跃区域，但是银晕中没有这些活动，疏散星团也主要出现于盘面上。

一般认为，银河系中的恒星多为双星或聚星。2006年新的发现认为，银河系的主序星中23都是单星。银河系中大部分的物质是暗物质，形成的暗银晕有0.6万亿～3万亿个太阳质量，以银核为中心聚集着。

新的发现使我们对银河结构与维度的认识有所增加，比先前由仙女座星系（M31）的盘面所获得的更多。新发现的证据证实外环是由天鹅座旋臂延伸出去的，明确支持银河盘面向外延伸的可能性。人马座矮椭球星系的发现与在环绕着银极的轨道上的星系碎片，说明了它因为与银河的交互作用而被扯碎。同样的，大犬座矮星系也因为与银河的交互作用，使得残骸在盘面上环绕着银河。

2006年1月9日，MarioJuric和普林斯顿大学的一些人宣布，史隆数位巡天在北半球的天空中发现一片巨大的云气结构（横跨约五千个满月大小的区域）位于银河之内，但似乎不合于当前所有的银河模型。他将一些恒星汇聚在垂直于旋臂所在盘面的垂直线，可能的解释是小的矮星系与银河合并的结果。这个结构位于室女座的方向上，距离约三万光年，暂时被称为室女座恒星喷流。

在2006年5月9日，DanielZucker和VasilyBelokurov宣布史隆数位巡天在猎犬座和牧夫座又发现了两个矮星系。

银河系的英文名称“乳白“源自它是横跨夜空的黯淡发光带。“MilkyWay“这个名称是翻译自拉丁文的vialactea，而它又是从希腊的γαλαξ?α?κ?κλο?（galaxíaskyklos，“milkycircle“）翻译来的。伽利略在1610年使用望远镜首先解析出环带是由一颗颗恒星聚集而成。

1785年，赫歇尔第一个研究了银河系结构。他用恒星计数方法得出了银河系恒星分布为扁盘状，太阳位于盘面中心的结论。

1918年，H.沙普利研究球状星团的空间分布，建立了银河系透镜形模型，太阳不在中心。

20世纪20年代，沙普利模型得到公认。但由于未计入星际消光，沙普利模型的数值不准确。研究银河系结构传统上是用光学方法，但有一定的局限性。近几十年来发展起来的射电方法和红外技术成为研究银河系结构的强有力的工具。在沙普利模型的基础上，我们对银河系的结构已有了较深刻的了解。

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（仙女座星系）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

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JamesWe

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

在天文学中，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，所以现在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。

太阳系位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约万光年，逆时针旋转，绕银心旋转一周约需要2.5亿年。

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（LocalFluff）中，距离银河中心±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）18轨道的位置上。

太阳系大约每～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[6]。

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。