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2017年10月24日 星期二

丁酉(鸡)年九月初五

银河系旋涡体 - 概况 [回目录]

银河系旋涡体 我们地球和太阳所在的恒星系统,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。银河系是一个透镜形的系统,直径约为25千秒差距,厚约为1~2千秒差距。它的主体称为银盘。高光度星、银河星团和银河星云组成旋涡结构迭加在银盘上。银河系中心为一大质量核球,长轴长4~5千秒差距,厚4千秒差距。银河系为直径约30千秒差距的银晕笼罩。银晕中最亮的成员是球状星团。太阳在银道面以北约8秒差距处距银心约10千秒差距,以每秒250公里速度绕银心运转,2.5亿年转一周。银河系是一个Sb或Sc型旋涡星系,拥有一、二千亿颗恒星,为本星系群中除仙女星系外最大的巨星系

银河系旋涡体 - 研究简史 [回目录]

十八世纪中叶人们已意识到,除行星、月球等太阳系天体外,满天星斗都是远方的“太阳”。赖特、康德和朗伯特最先认为,很可能是全部恒星集合成了一个空间上有限的巨大系统。

第一个通过观测研究恒统本原的是F.W.赫歇耳。他用自己磨制的反射望远镜,计数了若干天区内的恒星。1785年,他根据恒星计数的统计研究,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。他用50厘米和120厘米口径望远镜观测,发现望远镜贯穿本领增加时,观察到的暗星也增多,但是仍然看不到银河系的边缘。F.W.赫歇耳意识到,银河系远比他最初估计的为大。F.W.赫歇耳死后,其子J.F.赫歇耳继承父业,将恒星计数工作范围扩展到南半天。十九世纪中叶,开始测定恒星的距离,并编制全天星图。1906年,卡普坦为了重新研究恒星世界的结构,提出了“选择星区”计划,后人称为“卡普坦选区”。他于1922年得出与F.W.赫歇耳的类似的模型,也是一个扁平系统,太阳居中,中心的恒星密集,边缘稀疏。沙普利在完全不同的基础上,探讨银河系的大小和形状。他利用1908~1912年勒维特发现的麦哲伦云中造父变星的周光关系,测定了当时已发现有造父变星的球状星团的距离。在假设没有明显星际消光的前提下,于1918年建立了银河系透镜形模型,太阳不在中心。到二十年代,沙普利模型已得到天文界公认。由于未计入星际消光效应,沙普利把银河系估计过大。到1930年,特朗普勒证实星际物质存在后,这一偏差才得到纠正。

银河系旋涡体 - 组成 [回目录]

银河系物质约90%在恒星内。1905年,赫茨普龙发现恒星有巨星和矮星之分。1913年,赫罗图问世后,按照光谱型和光度两个参量,得知除主序星外,还有超巨星巨星亚巨星亚矮星白矮星五个分支。1944年,巴德通过仙女星系的观测,判明恒星可划分为星族Ⅰ和星族Ⅱ两种不同的星族。星族Ⅰ是年轻而富金属的天体,分布在旋臂上,与星际物质成协。星族Ⅱ是年老而贫金属的天体,没有向银道面集聚的趋向。1957年,根据金属含量、年龄、空间分布和运动特征,进而将两个星族细分为中介星族Ⅰ、旋臂星族(极端星族Ⅰ)、盘星族、中介星族Ⅱ和晕星族(极端星族Ⅱ)。

恒星成双、成群和成团是普遍现象。在太阳附近25秒差距以内,以单星形式存在的恒星不到总数之半。迄今已观测到球状星团132个,银河星团1,000多个,还有为数不少的星协。据统计推论,应当有18,000个银河星团和500个球状星团。二十世纪初,巴纳德用照相观测,发现了大量的亮星云和暗星云。1904年,恒星光谱中电离钙谱线的发现,揭示出星际物质的存在。随后的分光和偏振研究,证认出星云中的气体和尘埃成分。近年来通过红外波段的探测发现在暗星云密集区有正在形成的恒星。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。根据电离氢区的描绘发现太阳附近有三条旋臂:人马臂、猎户臂和英仙臂;太阳位于猎户臂的内侧。此外,在银心方向还发现了一条3千秒差距臂。旋臂间的距离约1.6千秒差距。

银河系旋涡体 - 结构 [回目录]

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。有关银河系的细节见银河系结构。

银河系旋涡体 - 起源和演化 [回目录]

银河系的起源这一重大课题目前还了解得很差。这不仅要研究一般星系的起源和演化,还必须研究宇宙学。

银河系演化的研究近年来才有一些成就于太阳附近老年恒星空间运动的资料表明,在原银河星云的坍缩过程中,最早诞生的是晕星族,它们的年龄是100多亿年,化学成分是氢约占73%,氦约占27%。而大部分气体物质集聚为银盘,并随后形成盘星族。近年还从恒星成和演化、元素的丰度的变迁、银核的活动及其在演化中的地位等角度探讨银河系的整体演化。六十年代发展起来的密度波理论,很好地说明了银河系旋涡结构的整体结构及其长期的维持机制。

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更新时间 : 2009-03-09

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