秋鹤一影

▓星系略知 （一拜天地——6）

    银心黑洞银盘宽，恒星生死谁坐庄？星系多多何为暗？宇宙蛋蛋可有疆？

    银河系——天河、银汉  milk way奶路

    1609伽利略第一个用望远镜观察银河。开启现代天文学。发现“奶路”是密集恒星组成。揭开银河之谜●1750英国赖特论文，想像宇宙是一个球，中间是地球。宇宙球一条带上恒星较聚集成银河。康德不同意赖特看法。称银河像铁饼形状。在铁饼中心向着盘面方向看，恒星就应该很密集。向着铁饼上方和下方看，星就应该少。这个推理非常有道理。赫歇耳本是合唱团指挥，作曲，业余爱好天文。后音乐成业余爱好。1785赫歇尔宣布“凸透镜”状的银河系模型，四比一比例，长四厚一。太阳在银河系中心附近。

    难识银河真面目，只缘身在此河中。红细胞比方，随血液循环，可认识器官，不知人啥样。

    太阳不在银河系中心，银河系也不是宇宙的中心。银河系是普通的星系，宇宙中一个“星岛”。

银河系年龄100亿年。银河系引力范围至少89万光年，接近100万光年。

银河系约有2000亿颗恒星（2·5万亿颗星，人体250万亿根血管）。

    2005-3巴黎《科学》报告，银河系普通物质是以前估计的两倍。银河系可能不必借助暗物质。北京天文馆研究员李竞：1950年代发现宇宙存在大量较冷氢分子云和氢原子云。射电望远镜越来越大，发现气体数量越来越多（宇宙射线轰击尘埃和气体云时发出伽马射线）。但气体和发光天体加在一起只银河系总质量1/10。其余9/10质量不清楚是什幺。

    2008-5多国科学家小组测定，银河系质量约为太阳1万亿倍（原1400亿倍）。由恒星、气体、尘埃和暗物质混合组成。最新估算基于对2400个恒星的研究数据。星际物质占银河系总质量不到10%。

    ——银河系的旋——漩涡、旋臂、旋转

    银河系是旋涡星系。有认为没漩涡结构，只是零散旋臂。

    4大2小旋臂。1951威廉-摩根提出英仙座、猎户座和人马座3条旋臂。近年称4条主要旋臂定规座、半人马座、人马座和英仙座旋臂。太阳在人马座和英仙座之间小旋臂猎户座旋臂内侧。2008-6美科称只有半人马座和英仙座两旋臂。银河系旋臂上发射特别的无线电波波长21厘米。旋臂是恒星诞生的摇篮。银河系每年约10颗新恒星生成，每100年至少一颗星老化。1942瑞典林德布拉德提出“密度波”概念。旋臂密度波压缩星系物质，使恒星形成。太阳系大行星中空隙里过去讲是行星际物质。发现很多不是太阳系的物质。太阳在旋臂里穿进穿出。银河系旋臂里的物质进入太阳系。

    1950年代描述出银河系自转轮廓。荷兰奥尔特证明，恒星围绕银心旋转，距离银心近的运动快，离银心远的缓慢，他计算出太阳绕银心的公转速度每秒220公里，绕银心一周要25亿年。2005-12中科院上海天文台徐烨博士、南京大学天文系郑兴武教授与美、德两科学家合作。首次直接测量银河系，英仙臂距地球约6370光年。迄今精确测定最远天体的距离，误差不超2·1%。2009螺旋形银河系绕其中心旋转的速度约每小时56.8万英里，过去认为49.2万英里。

    ——银河系的核——核球、黑洞

    银河系主体是个圆盘体，银盘中部厚边缘薄状如铁饼。银盘内侧厚约2400—-4800光年；外侧约800光年。直径近10万光年。2008-2澳大利亚科学家称银河系厚度约12000光年，是原先预计的两倍。银盘中心凸起的核球扁球状长径约1—1·3万光年，厚约1万光年，是恒星最密集部分。核球中心部分叫银核；银核的中心叫银心。夏天南方天空人马座处非常亮，是银河系的中心。圆盘体外围有银晕，物质密度比银盘低得多。

    证明银河系核心可观测到强烈的X射线辐射和红外辐射。物质接近黑洞，被吞掉时，运动速度非常高，会辐射X射线。1997结论；银心有黑洞，太阳质量250万倍。1999结论：银心存在几千万倍太阳质量的超级黑洞。银河系中央小型黑洞能“喷射”行星。此前认为只特大质量黑洞（太阳360万倍）才喷射行星。2004以来发现9颗被特大黑洞高速排斥的行星，推测行星速度709公里/秒，初始1200公里/秒。小型黑洞质量约太阳10倍。小黑洞喷射行星可达2000公里/秒脱离银河系。2006-9

    2004-12-27银河系人马座一颗中子星突然爆炸，0·2秒内释放的伽马射线相当太阳25万年发出能量的总和。如离地球10光年内，足以毁灭地球所有物种。上海天文台观测到爆炸的余辉，爆炸离地球至少2万光年，迄今太阳系外发现的最大爆炸。离银河系最近的星系大麦云距地球16万光年、小麦云19万光年。1821麦哲伦环球航行时在南半球记录。麦哲伦云以每年一千公里速度向银河系靠近。几十亿年后会和银河系相撞。银河系距离仙女座至少20至30亿光年。数十年来认为银河系比仙女座星系小。最新研究比仙女座星系更大、更重。银河系宽度比以前认为的多15%。质量比以前认为多50%。2009-1。

    星系——分为漩涡星系、棒旋星系、椭圆星系和不规则星系四类。前两种占80%。

    多普勒－斐索效应。奥地利天文学家多普勒1842首先发现，指出多普勒效应也适用于光波。光源靠近，光谱线移向高频端（紫左）；反之红移。1848法物理学家斐索。1868英天文学家哈金斯测天狼星视向速度，宣布它以每秒47公里速度远离我们而去（现更精确）。1890美天文学家惠勒用更精确仪器，指出大角星以每秒6公里速度接近我们。1782英天文学家古德里克（聋哑，22岁卒）发现大陵五亮度有规律增强和减弱。解释是有一颗暗伴星围绕大陵五运行，周期性从它前面经过，掩食了它。1889德天文学家沃格尔指出，大陵五的光谱线交替发生红移和紫移，和它的明暗变化相吻合。大陵五是食双星。

    2006-9哈勃镜发现500多个古老星系。它们发出的光到达地球需约130亿年。与人类生命周期相比，宇宙事件都发生的非常缓慢。以至于我们根本无法发现。2006-10长期认为宇宙如同球体完美圆形。美宇航局威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)明确大爆炸以来宇宙历史137亿年；第一个原子形成大爆炸后38万年。还揭示状如椭圆形的宇宙。2006-8发现暗物质存在。2007-7哈勃镜发现距地球50亿光年跨度约200万光年暗物质圈。暗能量使宇宙扩张。暗能量约宇宙总量73%。暗物质23%。普通物质4%。

    银河系、仙女座、三角座星云和大小麦哲伦星系等40多个星系构成星系群，称本星系群。半径约300多万光年。近邻室女座星系团含2500个以上各类河外星系，中心距我们6000多万光年。两个以上星系团组成超星系团。银河系属本超星系团，即由本星系群和大熊星系团、室女星系团及50来个较小星系群、团组成，直径约1亿光年，中心在室女星系团方向。20亿光年内30亿个宇宙岛

    黑洞——仍是理论模型，无直接证据。1960年代普遍接受黑洞概念。黑洞中心除了质量、电荷和角动量外，物质其它特性全部丧失，原子分子等都不复存在！即“奇点”状态。广义相对论无法对此考察，须代之以量子理论。而量子理论和相对论却互不兼容！大多数伽玛射线起源于黑洞。测量X射线和伽玛射线背景辐射水平可确定黑洞数量及与地球距离。已测出银河系约有300个伽玛射线源，银河系外100多个伽玛射线源。重新评估宇宙间黑洞数量约有数千万个。2006-9

    2005-1《自然》报道距地球26亿光年有个超级黑洞大小相当整个太阳系，释放的电磁能量为人类观测史上最大。2006发现黑洞主要是靠强有力的磁场来捕食，偷走周围物质的角动量。猜测宇宙1/4 X线辐射是物质向黑洞下落过程中放射出来的，包括最亮的脉冲星。黑洞最黑暗的天体却贡献大量光明X射线辐射。2008-1发现宇宙最大黑洞。质量约太阳180亿倍，距地球35亿光年。2008-4发现宇宙最小黑洞。质量为太阳3.8倍，直径24公里左右。银河系一个黑洞，质量是太阳7倍，体积可能只有针尖大，警戒线是方圆10千米，没静止质量的光子都会被吸入黑洞。要想逃离黑洞警戒线(视界)，除非有超光速本领。任何物质或能量都不能逃脱黑洞的吸引。霍金却说某种东西可逃脱黑洞的引力，这就是“霍金辐射”。

    2007-8爱因斯坦预言的时空扭曲现象最近被美科学家在中子星附近观测到，中子星是目前可观察到的天体中密度最大的一种。直径应不超33公里。等同于将太阳压缩到一座城市里。2008一块巨大的结晶石墨直径4000公里。位于距地球50光年人马座中。地球上最大钻石重546克拉在南非发现。露西是一颗晶化的白矮星。内部的碳结晶形成银河系中最大的钻石。WZR2009-4-11

行星略知（一拜天地——5）  

    十名行星十个妆，火木之间小麻烦

    飞船拜访探底细，系外行星红外勘

远古人们注意到许多星星相对位置不变，但有5颗亮星不断移动。中国古代五星加太阳月亮总称“七曜”。

1982九星联珠。水金地、火木土、天海冥。179年才一次。

类地行星(水金地火)体积和质量小，平均密度大，卫星少。水金无卫。水金火磁场非常少。

巨行星(木土)体积和质量大，平均密度小，卫星多，有行星环，自身能发出红外辐射。

远日行星(天海冥) 体积、质量、平均密度和卫星数目都介于前两者之间，天、海也有行星环。

    九大行星轨道运动有共面性、近圆性和同向性，到太阳平均距离符合提丢斯—波得定则。九大行星格局坚持70多年。2006-8捷克布拉克国际天文学联合会(IAU) 75国近2500名天文学家投票表决。制定行星定义。

〇  水星（辰星）设太阳12点，水星在11—1点。

    日出落刹那才可见。水星公转周期88天自转58.6天。表面温度四百多度。迄今只美“水手10号”探测过。大气稀薄，昼夜温差悬殊。2006-4瑞士伯尔尼大学计算机模拟发现，水星45亿年前受过巨型小行星撞击，一半以上物质(主要成份硅酸盐)捐给了地球和金星。这可解释水星密度远高于其它行星，有金属内核。

〇  金星（西方称维纳斯）太白星、启明星、长庚星

最亮的星。自转和公转方向相反。太阳西升东落。一天相当地球244天。绕太阳运行224.7天。唯一日大于年。和地球相似之处多：面积、质量、地表化学成分、大气。有认为数百万年前金星有海洋。压力是地球90倍。距金星表面50千米高处大气层温度约70度，压力同地球压力相似，有水汽。1961以来苏美向金星发射30多个探测器，发现金星奇热、表面无水。二氧化碳含量97%以上，有频繁放电现象。

    1966-6-12苏联金星四号出发，10-18着陆金星。90%二氧化碳

    1966-6-14美国水手五号出发，10-19着陆金星。72%

    2008-3英国胡·戴维斯提出新设想：金星由两颗体积质量差不多的原行星相撞形成。可解释金星几大谜团。一金星没水。曾有水。因对撞，使水分子完全分解成重氢分子和氧分子。地球没失去水是因为和地球碰撞的那颗原行星体积较小，且角度也很小。二金星大气重氢含量高。因金星摄氏447度。水分解成重氢分子和氧分子了。三金星逆向自转。碰撞变向。四金星没卫星。对撞没形成较大碎片。

〇  火星（“荧惑”，火红颜色、移动不一）（西方称战神玛尔斯）

    有时从东向西、有时反向（快车追上慢车，慢车似在后退）。自转24小时27分。夏赤道地表20度、站立头部负40度。687天一年，有四季；每季相当地球五个月。有大气，过去极可能有水。

    1877发现火卫一（直径27KM，轨道在缩小，3000万年后与火星撞）、火卫二。1877意乔万尼看到火星上有沟。后有认为是人工运河。1964-11美国水手四号照片显示“运河”200KM（苏伊士运河165、巴拿马81·5。比地球人更行）1971探测火星无生命。1976美海盗1、2号着陆火星，传回图片有一张像人脸，说是外星人造访过，1977成世界重大消息。1997-7-4美火星探路者着陆火星，摄像器分辨率提高，同样经纬度，传回照片是山峦。 “勇气”和“机遇”号2004登陆火星，预计3个月寿命，2年后仍活。

。。。。小行星——早期太阳系的物质——彗星——流星  1802号小行星名张衡

    位于地球轨道以内到土星轨道以外。大多数集中火木之间小行星带里。小至鹅卵石。有16颗直径超240公里。近800颗具潜在威胁。小行星质量总和比月球小。约地球4 /万。已测出轨道正式编号小行星3000多颗，彗星约1700颗。流星体多得难以计数，已证实一些流星群是彗星瓦解产物。落地为陨石。行星际空间弥散着稀薄气体和尘埃，主要集中黄道面附近，晴朗无月夜观测到黄道光就是由它们产生的。

   谷神星。太阳系最大小行星。火木之间距离大可能存在行星，1801-1-1意大利皮亚齐发现火木间一个移动很快的天体。皮在西西里岛研究，以西西里守护神刻瑞斯（丰收女神）命名，贴上行星标签，不久降格。直径930千米，约占整个小行星带质量1/4。自身地心引力能打造成近球形。算一颗“婴儿”行星。受木星巨大重力场引力作用，干预它吸收星际物质。有认为谷神星由冰态富水层地幔包裹岩质内核，水超过2亿立方千米。地球有水14亿立方千米，淡水不到3%。2005-9。灶神星。第二号五百多。哈雷彗星大概十公里。

〇木星（岁星）约12年运行一周天，每年差不多行经一次（全天分成十二次），古代用它来纪年。

    木星如篮球则地球如高尔夫球。质量是地球384倍、约太阳1/1000。本身产热超太阳给热1倍。约1000KM厚大气。有大红斑（现认为是旋风，可能含磷化物）。如果木星是一瓦灯泡，太阳是2.5亿瓦。木星磁场方向与地球磁场方向相反，距木星1400至700万千米空间均为木星磁场。木星有极光。木星不会变恒星，它内部达不到那样的密度跟温度，热核反应发动不起来。

    加拿大研究人员称，近500万年来，约100块地球碎片抵达木卫二。木卫二和土卫六都是“类行星卫星”有大气层、主要成分氢和氦。木卫二有大量氧成份，发现液态水迹象。地外生命源于地球的设想可看作“反向胚胎论”。1994-7-17苏梅克—利维9号慧星撞木星。1992被木星引力碎21块。小慧核直径几千米，秒速60KM。广岛原爆5亿倍。美预报只差几分钟。2008-7研究，木星是地球生命的重要保证。木星引力作用使大量小行星不会与地球相撞。木星和土星行星探测器光顾最多。

〇  土星（镇星或填星，约28年运行一周天，一年镇守一宿，古代分28宿）。

    球体内2万度。自产热超太阳给热70%。厚大气。光环30万KM，厚不到1KM，纸盖足球场。大气层90%氮。空间探测以前知道土星环分5层，后发现有7层，成千上万小环组成，像唱片。土星有磁场。有太阳系中最强劲风暴480千米/秒。

    土星最大卫星土卫六，拉丁名泰坦。非常像36亿年前的地球。2005-1原始微生物也没有。固体星球，表面温度零下180℃。大气压是地球大气压1·5倍。土卫六表面有甲烷河流，大气中有稳定的甲烷。卡西尼探测器2004到达土星，惠更斯探测器在土卫六软着陆，碳氢化合物的海洋。2007-3美国得克萨斯州“月球与行星科学年会”提出，土卫二内核的放射物衰变可能为这颗卫星提供了持续热能。如获证实，意味土卫二已具备产生生命的三大条件:地下热源、有机物和液态水。

〇  天王星    乌剌诺斯，希腊神话天空之神

    1781-3-13赫歇尔注意到双子座中一天体，最终确认是行星。合适条件下肉眼可观。此前曾有人看到并记录它，但没想到这颗位置变化不明显的暗淡星星是行星。质量约地球14倍。本身不产热。自转17时公转84年。2005-4美NASA指出亚洲近期接连发生海底大地震是由天王星异常引起。天王星有“四极磁场”，功能如宇宙真空吸尘器。天王星与地球距离原31·4亿公里，最近到25·9亿公里，这一距离保持到2012年。未来10年中，将更多地震。发现天王星环，探测出天王星本体半径的1/2是大气，1/4是海洋，最中心的1/4是岩石。

〇　海王星   以海洋之神尼普顿命名

    1846-9-23德国伽勒在预测的位置上找到。海王星引力部分解释了天王星轨道的误差。质量约地球17倍。本身产热超太阳给热1·7倍。公转165年。海卫一太阳系中最冷，负238度。大黑斑。

〤〇　冥王星以地狱之神普卢托命名。

    1930-2-18美天文学家汤博发现。质量不到地球0·25%。距太阳约64亿千米，直径约2252千米，处于柯伊伯带中心位置。6.4天自转。——卡戎，冥卫一。希腊神话冥河船夫 。1978美海军天文台克里斯蒂发现冥王星照片侧面有一明显肿块，推断为冥卫。直径约1200公里，质量约月球1／45。有足够质量形成球形。像冥王星的姊妹星。太阳系行星家族中的双子星座，其共有引力中心位于冥王星外。以卫星与其行星比，它是太阳系最大的卫星。冥王星质量约卡戎10倍，木星比它最大的卫星大上千倍。冥王星为四重行星？最近又发现两颗绕冥王星运行的新星，自身引力无法打造成球形。只是两颗卫星，答案否。美探测器“新地平线”2006-1出发，预计2015到达冥王星附近。2006布拉格IAU会议冥王星降级为矮行星（还包括厄里斯和谷神星）。

    厄里斯昵称齐娜-取自电视剧《好战公主齐娜》。2003 加州理工学院迈克尔·布朗等70多年首次在太阳系内发现比冥王星大的天体，直径约2300—2500公里。2005-7宣称“第十大行星”。距太阳140亿公里。约97天文单位。太阳系已知最远天体。柯伊伯带中亮度第三。IAU依据希腊“不和女神”2006-9-13命名厄里斯（挑起女神们不和，爆发特洛伊战争）。点燃天文学家关于行星定义的争辩。【9 + 1 = 8】

    刘子华1899—1992四川。27岁运用《易经》发现太阳系星体与八卦卦位对应。1938巴黎大学授予博士学位。1940在法国宣布太阳系有第10颗行星。《八卦宇宙与现代天文—新行星预测》，英科学史家李约瑟称“最有价值的书”。算出“木王星”均速每秒2公里，密度每立方厘米0.424克，距太阳平均74亿公里。

    柯伊伯带(Kuiper Belt) 太阳系边界。冰封物唱片状.距太阳40～100天文单位，太阳系大多数彗星的诞生地。可能是太阳系早期物质形成行星后的剩余材料。直径大于100千米的天体有3·5万个以上。1992发现第一个柯伊伯带天体。2004发现“塞德娜”直径1700公里。2007旅行者2号穿过边界激波，穿越点距旅行者1号2004穿越点约100亿英里。柯伊伯带99%的质量是如何丧失的？推测土星和木星40亿年前变轨时，它们的重力将柯伊伯带天体抛向太阳系外。

    〇☉1994前未确切检验出任何太阳系外的行星系。1994物理学家发明一种发光技术，分辨率极高，天文学家立刻把这个技术搬到望远镜上，当年就发现一个。1994到2008-4在半径100光年内发现278颗太阳系外行星。无一颗似地球。截至2009年1月共发现335颗。大部分都是类似于木星这样的气态巨行星。表面温度通常数百摄氏度。近年探知织女星有行星。美国研究天琴座行星ＴＲｅｓ距地球500光年。斯皮策太空望远镜首先捕捉行星及其恒星红外辐射“总和”。当行星转至恒星“背后”时，再测出恒星的红外辐射，推算出行星的红外辐射。红外频段的电磁辐射携带的远距离太空天体信息比可见光还多。

   3000度之上恒星，之下太阳系外行星。2000发现木星质量1· 5倍太阳系外离地球最近行星，围绕天苑四运行一周6.9年，离地球约10.5光年。2005-4欧美天文小组称观察到木星五倍大的行星，迄今第一次直接观察到太阳系外的行星。距地球225光年。HAT-P-1行星比木星直径大三分之一，重量只木星一半。离地球约450光年。发现因它飞过时，它绕行的那颗恒星就暗下来。2006-9。35亿年前地球大气含大量甲烷，如果发现行星也含大量甲烷，那里可能存在厌氧细菌排出甲烷。如果氧含量大，就表明有更高生命形式存在。2006-9

 “半人马”座离地球最近。座中三颗恒星“孪生星”阿尔法A、B，以及小得多的红矮星比邻星，比邻星离地球更近只4.22光年、距阿尔法A、B有0.21光年。计算机模拟，阿尔法B星可能有行星。WZR2009-4-10