关于银河系结构介绍

关于银河系结构介绍,第1张

关于银河系结构介绍

[拼音]:yinhexi jiegou

[外文]:galactic structure

银河系结构的研究已有近二百年历史,这是近代和现代天文学的活跃领域之一。1785年,F.W.赫歇耳第一个研究了银河系结构,他用恒星计数方法得出银河系恒星分布为扁盘状,太阳位于盘面中心的结论。1918年,沙普利研究球状星团的空间分布,得出银河系内球状星团系统的直径为30千秒差距,发现太阳的位置并不在银河系的中心。巴纳德研究了赫歇耳资料指出银河系中存在不发光的星际尘埃云,主要分布于银道面。以后,中性氢21厘米谱线射电的探测,六十年代星际分子谱线的发现,红外技术的发展,都为银河系结构的研究提供了强有力的工具。

银河系总体结构大致如下:银河系的物质(主要是恒星)密集部分组成一个圆盘,形状有点像体育运动用的铁饼,叫作银盘。银盘的中心平面叫作银道面。银盘中心隆起的球形部分叫银河系核球。核球中心有一个很小的致密区,叫作银核。银盘外面是一个范围广大、近似球状分布的系统,叫作银晕。其中的物质密度比银盘中低得多。银晕外面还有银冕,也大致呈球形。

银盘直径约25千秒差距。银盘中间厚,外边薄。中间部分的厚度大约2千秒差距。太阳附近银盘厚度约1千秒差距。银盘中有旋臂,这是盘内气体尘埃和年轻的恒星集中的地方。旋臂内主要是极端星族I天体,如大量的O、B型星、金牛座T型变星、经典造父变星、银河星团、超巨星、星协等。21厘米谱线的研究发现,中性氢高度集中于银道面,尤其集中于旋臂内。银河系内已发现有英仙臂、猎户臂、人马臂等,还有一条离银心4千秒差距的旋臂叫作三千秒差距臂,正以约53公里/秒速度向外膨胀。太阳在银河系内位于猎户臂附近,离银心10千秒差距,在银道面北8秒差距处。银盘内主要是星族I的天体,除与旋臂有关的天体外,有晚于A型的主序星、新星、红巨星、行星状星云及周期短于 0.4天的天琴座RR型变星等等。

核球是银河系中心恒星密集的区域,长轴长4~5千秒差距,厚4千秒差距,结构复杂。核球的质量、密度、范围都未确定。由于光学观测受到星际消光的影响,射电、红外观测已成这一区域资料的主要来源。核球中主要是星族Ⅱ的天体,如天琴座RR型变星;也有星族I的天体,如M、K型巨星,近年还发现有分子云。银核发出强的射电、红外和X射线辐射,它的物质状态还不大清楚。银河系中心方向的位置是:赤经17h42m29s,赤纬-28°59┡18″(历元1950.0)。

包围着银盘的银晕,直径约30千秒差距,密度比银盘小,主要由晕星族组成,有亚矮星、贫金属星、红巨星、长周期天琴座RR型变星和球状星团等等。在恒星分布区之外,还存在一个巨大的大致呈球形的射电辐射区,称为银冕。

银河系有一、二千亿颗恒星,其相当大一部分是成群成团分布的,它们组成了双星、聚星、星协和星团。太阳附近,主要由B型星组成一个独特的恒星系统,叫作本星团或谷德带。它在天球上构成与银道面成16°的大圆,其本质还未完全确定。银河系内,除恒星外,还存在大量弥漫物质,即气体和尘埃。它们除聚成星际云,高度集中分布于银道面附近外,还广泛散布在星际空间,弥漫物质的密度为10-20~10-25克/厘米3。恒星与星际物质间进行物质交换。各类不稳定的星体通过爆发把物质抛射到星际空间。星际云在一定条件下可以凝聚成恒星,星际物质也能被恒星吸积。星际物质的化学成分与恒星大气相近,主要是氢。尘埃的质量平均为气体的1/10。

参考书目
  1. 戴文赛编著:《恒星天文学》,科学出版社,北京,1965。
  2. A.Blaauw and M.Schmidt eds,Galactic Structure,Stars and stellar systems,Vol.V,Univ.of ChicagoPress,Chicago,1965.

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