宇宙探秘——银河系探索

摘要：银河在天球上跨越20多个星座，占据了星空的大片区域。银河系是太阳系所在的恒星系统，包括一千二百亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。银河系由银心、银盘、银晕组成。银河系中心是一个黑洞。

关键词：银河、银河系、银心、黑洞

夏天晴朗的夜晚，当我们仰望星空，会看见一条白亮微黄的光带，那就是银河。银河系因此而得名。我们生活在地球上，太阳系是我们的家。而太阳系是银河系中众多星系中的普通一员。从地球看银河是什么样子的？银河系又是什么样子的？它那神秘的中心究竟是什么？现在，就让我们探索我们生活的星系——银河系。

一、我们观察到的银河

在夏天晴朗无月的星空，可见到一条白茫茫的光带，其轮廓不很规则。从地平线的一方向上一直延伸到另一方的地平线，这就是银河。银河在天球上跨越20多个星座，占据了星空的大片区域。它经过天鹰座和天鹅座时分为两条支流，北面的一条支流紧接着蛇夫座、武仙座和天琴座，南面的一条支流经过天鹰座和狐狸座，两条支流在天鹅座α星附近会合。由此往北，银河逐渐暗淡下来，跨过仙后座和英仙座。余下的部分经过御夫座、双子座、金牛座、猎户座和麒麟座。银河往南经过船尾座、船帆座、半人马座、南十字座和矩尺座等，再转向天蝎座和人马座。其中心线在天球上的投影为一个圆。银河最亮的部分是天鹅座、天鹰座、人马座和天蝎座，最暗的部分在麒麟座。

二、银河系的基本状况

银河系是太阳系所在的恒星系统，包括一千二百亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。它的总质量是太阳质量的1400亿倍。银河系的年龄约为136亿岁，几乎与宇宙一样老。

我们认为，银河系应该是一个棒状星系，但有一些旋涡星系的特征。

2005年，斯必泽空间望远镜的观测数据证实了我们的结论，还确认了在银河的核心的棒状结构比其他科学家预期的还大。近红外观测也为棒状结构提供佐证：棒略微倾斜，它的东端向南倾斜穿出银道面。

而且，天文学家描绘的银河系最新地图显示，银河系旋臂与之前所观测的结果大相径庭，原先认为银河系的四个主旋臂，现只剩下两个主旋臂，另外两个旋臂处于未成形状态。因此银河系主要体现出棒状星系的形状，而又有一些旋涡星系的特征。

在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内，扁球的形状好像铁饼。扁球体中间突出的部分叫“核球”，半径约为7千光年。核球的中部叫“银心”，四周叫“银盘”。在银盘外面有一个更大的球形，那里星少，密度小，称为“银晕”，直径为7万光年。

银河系银河的棒状结构长约27,000光年，有4条旋臂，分别是人马臂、猎户臂、英仙臂、天鹅臂。太阳位于猎户臂内侧。旋臂主要由星际物质构成。银河系也有自转。太阳系以每秒250千米速度围绕银河中心旋转，旋转一周约2.4亿年。银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。与银河系相对的称之为河外星系。

银晕弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为九万八千光年,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，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远。

银河系也在整体运动着。1987年，德莱斯勒等人发现银河系南、北两面的几千个星系除参与宇宙膨胀外，还以每秒600公里的速度涌向同一方向——南十字星座。

银河系的核心是什么样子的？银河系的中心凸出部分（称为银心），是一个很亮的球状，直径约为两万光年，厚一万光年，这个区域由高密度的恒星组成，主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星。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形式出现的。

我们通过天文学家最近的观测数据可知，银河系中心应该是一个黑洞。在银河系中心发现的黑洞名为人马座A*。目前，我们对之了解很少，但从其周围环境和银河系的年龄来看，我们认为其为宇宙中的第一代黑洞，质量可能超过100个太阳质量。研究显示，第一代黑洞无法有效吞噬其周围的气体，因而为银河系的形成具有重要意义。

结论：银河中心线在天球上的投影为一个圆。银河最亮的部分是天鹅座、天鹰座、人马座和天蝎座，最暗的部分在麒麟座。银河系是一个主要体现出棒状星系的形状，而又有一些旋涡星系特征的星系。银河系中心是一个大质量黑洞。

心得体会：通过对银河系的探究，我们更清楚地认识到了银河系。既增长了见识，又提高了我们查找资料、自主探究的能力。我们的分工合作能力也有所提高。我们从这次研究性学习中获益匪浅。

参考文献：

《天文爱好者手册》四川辞书出版社  2006年1月第2版

《天文爱好者》2009年第9期（总第341期）

《银河系》三环出版社　1999年10月第1版