时间史

银河系有多大？这不是我们经常能看到的么？横跨北半球到南半球，我们称为银河与英文中的Milk Way意思都类似，都是白白的一条带子。但从古到今，一直以来都没有人想过银河里流淌的到底是什么？

伽利略的银河系

当伽利略将望远镜指向天空的那一刻开始，人类的世界就从天圆地方拓展到了无垠的宇宙，当然伽利略的望远镜还仅仅只能解析银河系中比较亮的恒星，但人类终于发现，天上那条乳白色亮带不是牛奶，更不是银色的河流，而是无数星星的组合！

当然伽利略最伟大的发现并不是发现银河是无数恒星的组合，而是建立起了一个系统实验来验证理论，具有严谨逻辑的近代科学体系，伽利略被称为“近代科学之父”，他的卓越工作是牛顿经典力学体系的基础。

赫歇尔的银河系

赫歇尔最擅长的事情就是亲自动手制造望远镜，可不像各位想象的那样买镜片自己组装，他是自己磨制反射镜，再磨平面镜，再整体组装成望远镜！发现天王星的望远镜就是他自己磨制的。实在佩服这样的动手型天文学家，当然发现天王星是他天文事业从业余转向专业的关键点，从此他获得了官方支持，也以更大的热情投入到了天文观测事业，他终身未嫁的亲妹妹卡罗琳·赫歇尔则是赫歇尔得力的观测助手！

下图是赫歇尔历经数年观测117600颗恒星的位置后绘制的银河系，当然还请各位不要笑话，这和现代银河系大相径庭，赫歇尔认为银河系大约有1亿颗恒星，银河系的尺度大约有7500光年，厚度约1300光年，并且他错误的认为地球在银河系中心。

我们不能否认赫歇尔天文观测成绩，因为在他以后100年内在没有比他更了解银河系，但他恒星测距方式有误，因为赫歇尔是观测恒星亮度的方式来判断距离，这个依据是恒星都是相同质量与发展阶段得出的比较结果，但事实上银河系中的恒星大小，质量与发展阶段都不一样，所以赫歇尔的记录几近废物？

当然不是，他准确记录了恒星的位置和当时恒星的亮度，现代观测中可以以此为依据，对比数百年来恒星发展是否有变化，是否有自行等等，所以即使就算这份资料无法参考银河系的大小与结构，但它依然是最为详尽的银河系恒星位置与亮度观测资料。

现代天文认识银河系的过程

在我们真正认识银河系之前，早已有哲学家提出过银河系是一个漩涡状的星系，但苦于没有证据，只能说是一个思想火花，尽管它可能是对的，但也仅具指导意义！

• 卡普坦的银河系

从1906年起，荷兰天文学家卡普坦用了约十几年时间测定了恒星的位置，建立了宇宙岛模型，他认为银河系是透镜状的，直径约为55000光年，厚度约为11000光年，太阳位于中心附近。由于他测定恒星光度时未考虑星际尘埃的消光影响，所以他取得的数据大约只有后来认识到的银河系一半大小，但这已经是有史以来最精确的银河系模型了。

• 沙普利的银河系
  

从1918年起，美国天文学家沙普利用威尔逊天文台2.5米口径的望远镜，观测了大约100个球状星团，根据这些星团的位置分布关系，沙普利认为银河系是一个透镜状星系，地球不在银河系中心，并且计算出地球距离银河系中心大约5万光年的位置（后改为3万光年）。

• 哈勃的仙女星系

我们说银河系，跟仙女星系有啥关系？因为哈勃在1923年测定出仙女星系至少距离地球约100万光年，因此这是第一个被正式认定的河外星系，这意义非凡，因为第一次有了“镜子”，我们可以清楚的看到仙女星系的漩涡结构，以此类推，银河系是不是也像仙女星系那样是一个旋涡星系呢？

• 射电望远镜发现银河系悬臂

由于光学望远镜的局限（银盘面上尘埃与恒星的遮挡），一直都认为银河系是个透镜状星系，但随着射电望远镜技术的发展，对于银河系的认识马上就改观了，1951年，天文学家就发现了银河系至少有3条旋臂，随后则发现了更多的旋臂，但根据“斯必泽”望远镜的观测，银河系有两条主要旋臂，分别为：盾牌-半人马臂和英仙臂，其他都是从主要旋臂上产生的支臂！

直到2004年才发现银河系是一个棒旋星系

• LAMOST望远镜下的银河系

其实这就是我们熟悉的郭守敬望远镜，这是一台视场为5度的超广角反射式施密特望远镜，在焦平面上放置的不是CCD，而是4000根光纤，它的目的是取得恒星的光谱，所以它是全世界恒星光谱去得效率最高的望远镜。

LAMOST观测发现，银河系在它预计5万光年边缘，恒星数量并没有如意料中的突然减少，而是缓慢的减少，有支臂的边缘甚至都延伸到了6.2万光年的位置，而根据恒星稀疏规模比对，甚至银河系的半径将要扩大到10万光年，这比早先估计只有仙女星系(半径11万光年)一半直径扩大了不少，甚至和仙女星系不相上下！

另外伊巴谷卫星和盖亚卫星的银河系3D建模计划可不要遗漏了，两颗卫星的其中一个科学任务就是尽可能测定更多的银河系恒星位置，建立起一个银河系的3D结构模型，盖亚的最新一批数据将在2022年公布，到那时我们将会认识一个更精确的银河系。

最后别忘记了，银河系一直都在吞噬其周围的矮星系，所以银河系还在成长，早先有资料表明大小麦哲伦星系会被吞噬，但最新的模型表明它们将会限于仙女星系合并，然后再一起和银河系合并。

银河系的中心是什么？

我们现在知道，银河系中心是一个年老恒星组成的核球，大致呈棒状，两条主要旋臂从两端伸出，环绕整个银河系，而在核球中心则是一个质量高达太阳400万倍的黑洞，在我们地球上看来，它位于人马座，因此这个黑洞被称为Sgr A*黑洞！

我们是根据它吞噬物质发出的X射线才获知到这个黑洞的存在，而后续的环绕整个看不见的实体公转的恒星轨迹则准确的测出了它的质量。

当然仅凭400万倍太阳质量的黑洞是HOLD不住整个银河系的，整个核球以及银河系众多恒星都将与黑洞一起成为引力的提供者，不过各位可千万不要忘记了还有那看不见的暗物质也在骨架上起到银河系定心锚的作用！

星辰大海路上的种花家

银河系中心，简称银心，是银河系的神秘地带。尤为令人关注的是，银心处潜伏着一个质量高达太阳400万倍的超大质量黑洞——人马座A*。

在这里，大量恒星紧密团结在以人马座A*为核心的银河系中央周围，共同构建出整个银河系最明亮的区域。这使得银河系中心看上去呈隆起状。

银心区域恒星相对密集，遍布着大量恒星团和恒星形成区。相较之下，我们的太阳系位于距离银心约26000光年的偏远地带，要显得荒凉得多。

那么银心究竟生得怎么一副模样呢？斯皮策太空望远镜、哈勃太空望远镜和钱德拉X射线望远镜分别在近红外光、可见光和X射线下拍摄到的银心是这样的：

前不久，一份全新的可视化模拟新鲜出炉，以360度全景视角带我们体验一场奇妙的银心之旅。这份可视化模拟的数据来自NASA的钱德拉X射线望远镜和欧南台的甚大望远镜。前者负责收集X射线数据，后者则收集红外线数据。模拟包含两部分，分别展现了人马座A*处于平静和活跃状态下银心的面貌：

\n

{!-- PGC_VIDEO:{"thumb_height": 360, "file_sign": "a7a5a41e7911f4ae28fe0012e283ee4e\

三体迷

银河系的中心是一个美丽的地方，和大多数星系一样，有一个超大质量黑洞。银河系中心超大质量黑洞的名字叫射手座A*(缩写为Sgr A*)。Sgr A*不仅试着吞掉任何靠近它的东西，它周围的地区是一个形成新星的摇篮。

由于黑洞有巨大的引力，它会试图吸收它能触及的任何东西。引力能吸引大量物质，这些物质聚集在黑洞周围并升温。聚集在一起的物质被称为吸积盘，由于摩擦，气体和灰尘变热，发出红外光。在可见光下看银河系的中心并不能看到太多，但是伽马射线和x光望远镜可以告诉人类很多银心黑洞的情况。

银河系的中心距离地球26000光年，并且测量Sgr A*吸积盘大约2250万公里宽。这个相对较小的空间里塞满了多少质量？黑洞本身的质量下限被计算为超过40000个太阳。然而，Sgr A*的吸积盘部分稍大一点，大约相当于地球绕太阳的轨道大小(15000万公里)，重量要大得多——相当于40亿个太阳。

军机处留级大学士

答：银河系中心是一个超大质量黑洞，质量大约是太阳的400万倍，黑洞周围是密集分布的恒星，使得银河系中心看起来非常亮。

在夏季的夜晚，我们仰望星空时，会看到一条明暗相间的银河，这是银河系的截面，我们太阳系是银河系中，数千亿恒星系统中的一个。

在上世纪，天文学家用射电望远镜发现，银河系中心存在一个极强的X射线源，但是观测银河系中心（人马座方向）时，却看不到发出射线的天体，关于射线源是什么，科学家围绕这一问题研究了几十年。

在上世纪末，科学家用天文望远镜对银河系中附近的恒星进行长时间追踪，最后勾画了这些恒星的运行轨道，发现它们都围绕一个未知天体运行。

经过测算，这个未知天体的质量大约是太阳质量的400万倍，天文学上的单一天体，只有黑洞能达到如此高的质量，经过多方数据进行确认后，证实了这是一颗超大质量黑洞。

而且天文学家还发现，几乎每一个大型星系，中心都至少存在一个超大质量黑洞；在我们银河系中心黑洞附近，科学家还发现了一个中型黑洞，质量大约是太阳的1万倍。

在黑洞强大的引力作用下，附近恒星的运动变得相当复杂，恒星分布也相对密集，使得我们在地球上看来，银河系中心的亮度非常高。我们太阳系是银河系猎户座旋臂中的一颗恒星，距离银河系中心2.6万光年，太阳系大约2.2亿年会绕银河系一圈。

虽然银河系中心黑洞的质量非常大，但是相对于其他大型星系的中心黑洞，却是小巫见大巫；比如254万光年外的仙女星系，中心黑洞高达3000万倍太阳质量；而距离地球3000万光年外的草帽星系，中心黑洞的质量是太阳的十亿倍。

好啦！我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

银河系由大量的恒星和星云组成的一种直径10万光年的盘状结构，银盘平均厚度约1000至2000光年。从太阳系所在的位置来看，银河系的中心位于人马座方向，距离太阳系大约2.6万光年。在银心那里，有一个质量至少为太阳400万倍的超大质量黑洞——人马座A*，这是银河系中质量最大的单个天体。

就像太阳系中的天体会环绕太阳系的中心旋转那样，银河系中的恒星也会绕着银心运动。太阳的质量在太阳系中非常大，所以太阳是中心天体，其他天体的运动都是受到太阳引力的控制，太阳是太阳系的结构得以维持稳定的原因。虽然人马座A*位于银心，并且质量很大，但银河系中恒星的绕转运动并不是受到人马座A*的引力控制，并且它也不是银河系的结构得以维持稳定的原因。因为与银河系的总质量相比，人马座A*的质量其实很小，它的占比仅为百万分之四，就这点质量谈何控制整个星系？之所以太阳的引力主宰其中天体的运动，那是因为它的质量占整个太阳系的99%以上。而所谓的银心，其实是指银河系的共同质量中心。银心出现超大质黑洞可能是因为早期银河系中的气体物质非常丰富，在银心产生的黑洞会通过吸积作用而演变为超大质量黑洞。

在人马座A*周围还有一些恒星环绕它运动，其中S2是最靠近它的恒星，距离最近时大约为120天文单位，或者相当于17光时。S2的公转周期约为15年，质量约为太阳的14倍。

除了人马座A*及其附近直接绕其旋转的恒星之外，银心区域还包含大量的恒星，那里的恒星密度极高。不过，由于星际尘埃的阻挡，我们在地球上无法用肉眼看到亮度极高的银心，直接通过特定波段的天文望远镜进行观测。

火星一号

无忧谷逍遥子

以往的探索结果显示银河系直径12万光年左右，但是随着我国郭守敬望远镜新一轮巡天观测的结束，发现银河系比以往观测到的大得多，直径在16万到20万光年。

银河系到底有多大，目前并未定论，人类观测手段的限制了对宇宙空间尺寸的丈量，处于银河系内，观测时需要搜集各个方向的信息，最后综合在一起，由于银河系天体数量众多，光线层层叠叠，观测就会有误差存在，人类观测手段的发展只能尽量的缩小观测误差，却不能完全消除误差。根据我国最新观测结果，银河系直径在16万到20万光年之间。银河系到底有多大，还需要人类持续探测。

银河系的中央类似于太阳系中央地带，汇聚了银河系的大多数质量，物质更加稠密，恒星数量也相对更多，银心附近银河系的厚度可以达到6000光年，形成一个橄榄球状的核心地带，而银盘厚度更多的却是在1000光年左右，看起来更“扁”，天体主要分布在银河系的四条旋臂上。银河系中央还存在着巨大的黑洞，周围恒星的运行轨迹说明银河系中央地带存在非常难以观测但是引力却异常大的天体，符合黑洞的运行规律，银河系中央的巨大喷流，也可能和黑洞活动有关。

银河系中央天体的运行形成的剧烈空间波动、发射出稠密的宇宙射线，可能是一切生物都需要避而远之的。好在太阳位于银河系的猎户座旋臂上，距离银河系中央几万光年，不会受到银河系中央天体的干扰。

来看世界呀

下面进行简单说明。

银河系简介

在银河系是一种星系，其包含我们所在的太阳系。从地球来看，银河系是一个圆盘，因为它的圆盘形结构是从内部观察的。直到20世纪20年代早期，大多数天文学家认为银河系包含了宇宙中的所有恒星。然而通过观察，哈勃表明，银河系只是众多星系之一。银河系是一个禁止旋转的星系，直径在150,000到200,000 光年之间。据估计，它包含100-400亿颗恒星。银河系中可能至少有1000亿颗行星。太阳系位于银河系的磁盘内，距离银河系中心 26,490（±100）光年，位于猎户座臂的内缘，是由一种螺旋形的气体和尘埃组成。最里面10000光年的恒星形成一个凸起，一个或多个条形从凸起辐射出来。银河系中心是一个强烈的射电源，被称为射手座A *，可能是超大质量黑洞太阳能群。

太阳位置的旋转周期约为2.4亿年。银河系作为一个整体，相对于河外的参照系，以大约每秒600公里的速度移动。银河系中最古老的恒星几乎与宇宙本身一样古老，因此可能在此后不久形成黑暗时代的的大爆炸。

上图为2007年7月21日在巴拉那上空的夜空图像，由ESO天文学家Yuri Beletsky拍摄。可见一大片恒星和尘埃云。这是我们所属的银河系。在图像的中心，可以看到两个明亮的物体。最亮的是木星，而另一个是星星安塔尔。可以看到四个8.2米望远镜中的三个形成ESO的VLT，其中激光从Yepun射出。激光直接指向银河系中心。同样可见的是用于干涉测量的1.8米辅助望远镜中的三个。它们显示出小光束，这些光束是位于圆顶上的二极管。曝光时间为5分钟，由于跟踪是在星星上进行的，因此望远镜略微模糊。

银河系中心

工学脑洞

银河系的中心是什么呢？

按照所有描述银河系中心的图片可以看出：厚度是盘状的，燃烧是不绝的，旋转是不停的，引力是强大的！银河系中心为什么是盘状的呢？这都是和它的引力、旋转有很大的关系的。银河系原本就是一颗特超越的巨大星球，大爆炸的方向是平面爆炸的（我们的太阳系等等星球都是它大爆炸喷射出来的其中的一块碎片），由于它大爆炸是定向平面爆炸的，所以把很多碎片喷射得很远，那些上下平面爆炸力度不大的地方（碎片也就喷射不太远了），就在它的中心附近。千百亿年后，中心引力开始收聚中心附近的碎片，收聚越多引力就越大，引力越大压缩力度就越强。所以，“银河系中心那个银核就是：收聚回来的巨大碎片形成的盘状！”

陈健光1959

银河系中心主要有两层，最中心层很难观测到，它被外层发光的物质体包围了起来，中心层可称谓暗物质层，因为它不会发光，尽管处于最中心地区，它被密度远大于中心的物体围着，中心不发光层与外层时刻做着接触交换，构成内外分界线，中心部分主要由中子群及其部分氢原子构成，不同的是中心部分中子其活动半径略大于氢原子，造成这种结构的原因是银河系的自旋内压与离心平衡负压，中心区域无论中子群或氢原子它们的运动半径远大于发光层的中子及其氢原子活动半径。外层发光带同样主要是中子群和氢原子，发光的主要物质是中子，也可称谓双自由电子质子，这样的双自由电子质子成对丢失一粒，其中一粒共用，再与另一对丢失的电子才能获得煙灭，这样双双失去两粒电子生成一个亥原子，与恒星电子煙灭放出能量相似，只是光谱比恒星略红移。

无论什么星系其中心都是负压结构，也只有负压才能抵抗强大的离心力，实际上自旋内压与转动离心再加对立运动耦合造成角速超前径落，其力学机制很复杂，人类观测到的状态都是相对运动平衡态，动力机制不能简单用引力来描述，引力在银河系可发光范围内只是简单的角速超前径落形为运动，在银河系发光外围的广大区域区间有型物质体不简断做型变转移运动，造成观测粒子进动形为，引力是人类直观的位移动态形为，其本质是内压型变态向外转移并型变分配再分配再再分配的能量分配过程态。(本文原创，个人研究结论供参考)。另外:最近收到许多邀请题目，由于整天打工上班，只能尽量找时间回答并讨论，请谅解！

關鍵字: 科学 科普一下 银河