关于银河系？高手请进

银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。

银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看，银河系像一个体育锻炼用的大铁饼，大铁饼的直径有10万光年，相当于9460800000万万公里。中间最厚的部分约3000～6500光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约25万光年。

银河系的发现经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。而后，T赖特、I康德、JH朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。18世纪后期，FW赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子JF赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。JC卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。H沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径80千秒差距，太阳离银心20千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。20世纪20年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。

银河系是一个巨型旋涡星系，Sb型，共有4条旋臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自转，太阳处自转速度约220千米／秒，太阳绕银心运转一周约25亿年。银河系的目视绝对星等为－205等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致10倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远超出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概 在145亿岁左右，上下误差各有20多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生

银河系是太阳系所在的恒星系统，包括一二千亿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。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“银核”，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。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和两个旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋转速度和周期，因距银心的远近而不同。太阳距银心约23万光年，以250千米/秒的速度绕银心运转，运转的周期约为25亿年。

银河系物质约90％集中在恒星内 。恒星的种类繁多。按照恒星的物理性质、化学组成、空间分布和运动特征，恒星可以分为5个星族。最年轻的极端星族Ⅰ恒星主要分布在银盘里的旋臂上；最年老的极端星族Ⅱ恒星则主要分布在银晕里。恒星常聚集成团。除了大量的双星外，银河系里已发现了1000多个星团。银河系里还有气体和尘埃，其含量约占银河系总质量的10％，气体和尘埃的分布不均匀，有的聚集为星云，有的则散布在星际空间。20世纪60年代以来，发现了大量的星际分子，如CO、H2O等 。分子云是恒星形成的主要场所。银河系核心部分，即银心或银核，是一个很特别的地方。它发出很强的射电、红外，X射线和γ射线辐射。其性质尚不清楚，那里可能有一个巨型黑洞，据估计其质量可能达到太阳质量的几千万倍。对于银河系的起源和演化，知之尚少。

1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞，并预言如果他们的假说正确，在银河系中心应可观测到一个尺度很小的发出射电辐射的源，并且这种辐射的性质应与人们在地面同步加速器中观测到的辐射性质一样。三年以后，这样的一个源果然被发现了，这就是人马A。

人马A有极小的尺度，只相当于普通恒星的大小，发出的射电辐射强度为210（34次方）尔格/秒，它位于银河系动力学中心的02光年之内。它的周围有速度高达300公里/秒的运动电离气体，也有很强的红外辐射源。已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马A的奇异特性。因此，人马A似乎是大质量黑洞的最佳候选者。但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据，所以天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞。我们的银河系大约包含两千亿颗星体，其中恒星大约一千多亿颗，太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的螺旋状星系，它有三个主要组成部分：包含旋臂的银盘，中央突起的银心和晕轮部分。

螺旋星系M83，它的大小和形状都很类似于我们的银河系

银盘:

银盘（Galactic disk）：在旋涡星系中，由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘

银盘是银河系的主要组成部分，在银河系中可探测到的物质中，有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜，以轴对称形式分布于银心周围，其中心厚度约1万光年，不过这是微微凸起的核球的厚度，银盘本身的厚度只有2000光年，直径近10万光年，可见总体上说银盘非常薄。

除了1000秒差距范围内的银核绕银心作刚体转动外，银盘的其他部分都绕银心作较差转动，即离银心越远转得越慢。银盘中的物质主要以恒星形式存在，占银河系总质量不到10％的星际物质，绝大部分也散布在银盘内。星际物质中，除含有电离氢、分子氢及多种星际分子外，还有10％的星际尘埃，这些直径在1微米左右的固态微粒是造成星际消光的主要原因，它们大都集中在银道面附近。

由于太阳位于银盘内，所以我们不容易认识银盘的起初面貌。为了探明银盘的结构，根据本世纪40年代巴德和梅奥尔对旋涡星系M31（仙女座大星云）旋臂的研究得出旋臂天体的主要类型，进而在银河系内普查这几类天体，发现了太阳附近的三段平行臂。由于星际消光作用，光学观测无法得出银盘的总体面貌。有证据表明，旋臂是星际气体集结的场所，因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构，而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡，几乎可达整个银河系。光学与射电观测结果都表明，银盘确实具有旋涡结构。

银心:

星系的中心凸出部分，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，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。银河系的中心，即银河系的自转轴与银道面的交点。

银心在人马座方向，1950年历元坐标为：赤经174229，赤纬 -28°5918。银心除作为一个几何点外，它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约10千秒差距，位于银道面以北约8秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃，所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后，人们才能透过星际尘埃，在2微米到73厘米波段，探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示，在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂，即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为3千秒差距，后虽订正为 4千秒差距，但仍沿用旧名)。大约有 1，000万个太阳质量的中性氢，以每秒53公里的速度涌向太阳系方向。在银心另一侧，有大体同等质量的中性氢膨胀臂，以每秒135公里的速度离银心而去。它们应是1，000万至1，500万年前，以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心 300秒差距的天区内，有一个绕银心快速旋转的氢气盘，以每秒70～140公里的速度向外膨胀。盘内有平均直径为 30秒差距的氢分子云。在距银心70秒差距处，则有激烈扰动的电离氢区，也以高速向外扩张。现已得知，不仅大量气体从银心外涌，而且银心处还有一强射电源，即人马座A，它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明，银心射电源的中心区很小，甚至小于10个天文单位，即不大于木星绕太阳的轨道。128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。腥巳衔�o银心区有一个大质量致密核，或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子，在强磁场中加速，于是产生同步加速辐射。银心气体的运动状态、银心强射电源以及有强烈核心活动的特殊星系(如塞佛特星系)的存在，使我们认为：在星系包括银河系的演化史上，曾有过核心激扰活动，这种活动至今尚未停息。

银晕:

银河晕轮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。

宇宙名言：

世界的真正奥秘之所在，并不是不可见之物，而是可见之物。——奥斯卡·王尔德

在广漠沉寂的星空里，我们为失去的太阳悲泣。——约翰·德拉维尔·德迈蒙

黑色熔炉的中央，送出无数太阳的地方，无穷的魔力在蕴藏。——阿瑟·里姆包德

如果一个人能对着天上的事物沉思，那么在他面对人间的事物时，他的所说所想就会更加高尚。——西塞罗

银河系

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。银河系的质量为14×1011太阳质量,其中恒星约占90％，气体和尘埃组成的星际物质约占10％。 银河系整体作较差自转。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,25亿年转一周。太阳附近物质（恒 星和星际物质）的总密度约为013太阳质量/秒差距3或 88×10-24克/厘米3。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。它的视绝对星等为Mv=-205。它以 1010年 的时间尺度演化。

研究简史 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星系统本原的是FW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。FW赫歇耳意识到，银河系远比他最初估计的为大。FW赫歇耳死后，其子JF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FW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。

组成 银河系物质约90％集中在恒星内。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、亚矮星和白矮星五个分支。 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16千秒差距。1963年,用 射电天文方法观测到星际分子OH，这是自从1937～1941年间,在光学波段证认出星际分子CH、CN和CH+以来的重 大突破。到1979年底，发现的星际分子已超过50种。

结构 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。

起源和演化 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。按大爆炸宇宙学假说，我们观测到的全部星系都是1010年前高密态原始物质因密度发生起伏,出 现引力不稳定和不断膨胀，逐步形成原星系，并演化为 包括银河系在内的星系团的。而稳恒态宇宙模型假说则 认为，星系是在高密态的原星系核心区连续形成的。

银河系演化的研究近年来才有一些成就。关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。近年还从恒星的形成和演化、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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如果我们用肉眼粗扫一下天空，好像我们看到了天空中所有的星星。没有什么地方的星星看上去特别密，也没有什么地方的星星看上去特别稀。由此我们可得出结论，对我们而言，星星在各方位是平均分布的，而且，如果星星作为一个整体能够构成具有一定形状的集合体，那么此形状一定是球形。显然，所有大的天体都近似为球体，为什么不能把整个银河系看作是一个球体呢？

当然，我们用肉眼看到的星星仅有6000颗，这些星星大都是离我们相当近的。如果我们使用望远镜会发现什么呢？答案是我们看到了更多的星星，而且它们好像也是均匀地分布在天空中的——除了银河。

用肉眼观察，银河是一条弱光带（如今，如果我们居住在城市里，就很难看到银河了，这是因为天空被人工照明映亮了）。它看上去是淡乳白色。事实上，有一个关于它的神话故事：从前，宙斯的妻子赫拉正在给婴儿哺乳时，她的乳汁流入了天空就形成了这条弱光带。希腊人把它称为galaxias kyklos（银环），罗马人称之为via lactea（银河），由此我们就得到了它的英文名称。

但是，真正的银河是什么呢？如果我们不考虑神话故事，那么我们可以首先想到古希腊哲学家德谟克利特，大约于公元前440年，他提出银河实际上由大量的星星组成，这些星星无法被单个分辨开。但是它们聚集起来发出柔和的光。虽然这个观点没引起人们的重视，但是它恰恰是完全正确的。就在1609年，伽利略把第一架望远镜对准天空并发现银河容纳了极大数量的星星时，这个理论被证实了。

“极大数量”是指多少？人们看夜空时的第一印象是星星是数不清的，它们太多了以至于无法计算。但我已提过几次，用肉眼所能看到的星星的总数仅仅大约为6000颗，通过望远镜看到的星星的数目就大得多了。那就意味着它们是数不清的吗？

在银河方向的星星非常密，但在其他方向上星星就相对稀少了，这意味着我们必须抛弃形成球状结构的星体的整体概念。如果是那样，各个方向上的星星数目与银河方向上的星星数目应该一样多，而且，随着较近的星星以弱光为背景而闪烁着（没有现在壮观），整个天空将被照亮。

那么，我们必须假设，星星存在于非球状的大星团中，且在银河方向上比在其他方向上延伸得更远。既然是这样，那么银河显示出星星都聚集成透镜形或汉堡包形。这种透镜形的星团被称为银河系（来自银河的希腊语释义），同时由于我们看到的环绕天空的暗光带的原因，银河这个名字被保留下来了。

第一个提出星星存在于掩光星系中的人是掩光天文学家托马斯·赖特。他于1750年提出该建议，但他的想法好像很混乱和不可理解，以至于开始时很少有人注意他。

当然，即使银河系是透镜形的，它也可以永远在长径方向上延伸。尽管在银河的外面只看到比较少的星星，但在银河内部却存在着无数的星星。

为了说明问题，威廉·赫歇耳统计了一下星星的数目。自然，在一定时间内，指望数清所有的星星是不可能的。

赫歇耳选择了683个小区域，它们均匀地分布在天空中，然后统计每一区域里用望远镜看到的星星。用这种方法，他得到了我们现在称为天空中的“假想的民意测验”的星星数目。这是第一个把统计学应用于天文学的例子。

赫歇耳认为每个区域里的星星的数量与它接近银河的程度有关。在所有方向上，星星数目随趋近银河程度的增加而稳步地增长。从他统计的星星数目上看，可以估算出银河系的星星的数目以及银河系可能有多大。1785年，他宣布了结果，并提出银河系的长径大约是太阳到天狼星的距离的800倍，短径是此距离的150倍。

半个世纪后，天狼星的实际距离被算出来了，可得出赫歇耳认为的银河系的长径是8000光年，短径为1500光年。同时，他算出银河系内有80亿颗星。虽然这是个巨大的数目，但不是不可数的。

在近两个世纪内，天文学家用比赫歇耳所能用的好得多的仪器和技术探索了银河系，如今了解到银河系比赫歇耳所料想的要大得多。在长径方向上至少延伸出10万光年，可能拥有2000亿颗星。不过可以说，我们确认了银河系以及星星不是无数的而是可计算的，这是赫歇耳的功劳。

银河系（milky way galaxy）

由恒星和星系物质组成的巨大的、盘状系统，太阳是该系统中的一员。银河系中的众多繁星的光形成了银河，成为环绕夜空的外形不规则的发光带。这条星光带大体上位于银盘平面上。银河系是构成宇宙的亿万个星系中的一个。它拥有几百亿颗恒星和相当大量的星际气体和尘埃。银河系是星系类型中的旋涡星系一类的典型。它的核心周围是一个巨大的中央核球，并有缠绕着它的旋臂。这些弯曲的旋臂使银河系的外形看上去像是一个庞大的车轮。旋臂均匀沉陷在银盘中。银盘是银河系的主要组成部分，直径约70000光年。银核为星际尘埃粒子屏蔽，它们吸收银核辐射中的可见光和紫外光。但科学家可以在射电、红外、X射线和γ射线的波段，记录并研究银核区发出的辐射。特别是红外辐射和X射线中的强发射，表明存在着高速运动的电离气体云。现在多认为，这种气体云在环绕一个大质量天体运转，很可能是一个质量约为400万个太阳质量的黑洞。科学家已确认，中央核球的主要成分是一些老年恒星和老年星团。旋臂的成分则是完全不同的另一类天体。旋臂中的天体属于十分年轻的亮星和疏散星团。此外，在旋臂区域内是星际气体和尘埃粒子的最高度集聚区，所以那里也是新的恒星形成的最适合的所在。太阳位于这些旋臂中的一条，即猎户臂的内侧边缘附近，距银河系中心约为银河系半径的三分之二距离处。银核位于人马座天区方向，和太阳的距离约为23000光年。银盘的上和下为一球形区域（称为球状成分），其中充斥着球状星团和其他年龄很大的天体。例如贫重元素的矮星。银河系的外围一直到可见的边缘，为一个巨大的大质量银晕。它的成分、形状和延伸大小尚不十分清楚。整体银河系统绕银心自转，但不同组成部分的天体并不以相同的速度公转。距银心远的天体比距银心近的天体速度慢。距银心相当远的太阳以一个近似圆形公转轨道绕银心的运动，速度估计为225公里/秒。由于太阳的公转速度较慢，它绕银心公转一周约须2亿年。

地球所在的太阳系处于银河系中，在地球上看银河会发现横跨星空的一条乳白色亮带，这就是银河系主体在天球上的投影。中国古代又称为银汉。在北半天，银河从天鹰座先向西北，经过天箭座、狐狸座、天鹅座、仙王座、仙后座,再折向东南,穿过英仙座、御夫座、金牛座、双子座、猎户座、纵贯天球赤道上的麒麟座，进入南半天的大犬座、船尾座、船帆座，又折向西北，横过船底座、南十字座、半人马座、圆规座、矩尺座、天蝎座、人马座和盾牌座。银河经过23个星座，周天一圈后又回到天鹰座。用望远镜观察，可以看见银河是由为数众多的恒星和星云组成的。星云有亮有暗。亮星云密集处使银河增亮，例如，盾牌座、人马座一带的亮区。暗星云则表现为银河上的暗区，例如，天鹰座以南的“大分叉”和南十字座附近的“煤袋”。银河在星空勾画出轮廓不很规则、宽窄不很一致的带，叫作银道带。银道带最宽处达30°，最窄处也超过10°。

天文学上的银河系

二十世纪初，卡普坦通过恒星计数和光度函数的统计研究,建立了以太阳系居中的、直径长40,000光年的银河系模型。1918年，沙普利对太阳系为银河系中心的传统观念提出挑战。他分析了当时已知的球状星团的视分布，并根据造父变星的周光关系估算它们的距离，从而得出银河系是直径 300,000光年、厚30,000光年的透镜型的恒星和星云系统。银河系中心在人马座方向,太阳距银心50,000光年。这是哥白尼日心说以来,宣布太阳系并非居宇宙中心地位的壮举。半个世纪中，沙普利模型的形状经受了新的观测事实的考验，已为世人所公认。不过，由于不正确地假定星际间无吸光物质，对距离尺度估计得偏高。直到1930年，特朗普勒通过研究银河星团而证实星际吸光的存在，才重新订正银河系模型的大小。今日的公认值是直径约81,500光年、厚约3,300～6,600光年，太阳距银心约32,600光年。

1926年，林德布拉德指出，恒星运动的不对称效应是银河系自转的反映。随后，银河系的较差自转为奥尔特所证实,并求出太阳以每秒250公里的速度，沿圆轨道绕银心运动,估计25亿年公转一周。他还估算出银河系的质量是14×10□太阳质量。根据河外星系的启示，人们推测银河系也有旋涡结构。五十年代初，摩根的高光度星空间分布研究和奥尔特等人的中性氢21厘米谱线射电分析，都确切地描绘出银河系旋涡结构和旋臂。六十年代，林家翘比较成功地用密度波理论解释了旋涡结构及其维持机制。

1944年,巴德基于星团赫罗图的研究,提出星族概念，并将恒星划分为星族Ⅰ和星族Ⅱ两大类。1957年，在梵蒂冈召开的一次国际学术会上，按照恒星的空间运动速度、距银道面的距离、向银心的聚集程度、氦含量和年龄等参量，把星族又细分为中介星族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）。这五个次系的成员天体构成银冕、银晕、银心、银盘和旋臂。

星系世界 1912年，勒维特观测小麦哲伦云的造父变星，发现周光关系，从而推测小麦哲伦云的距离可能十分遥远，也许在银河系之外。1924年底，哈勃宣布他利用造父变星的周光关系,计算出仙女星系(M31)、人马不规则星系(NGC6822)的距离,指出它们是银河系以外的恒星系统。从那时起，诞生了星系天文学。古老的宇宙岛观念被证明是客观现实；在银河系之外“天外有天”的大宇宙概念的建立，是二十世纪天文学的又一重大成就。

1929年，哈勃发现河外星系的谱线红移量和星系距离成正比关系。假若承认红移是天体退行运动的多普勒效应，那么红移－距离关系意味着星系普遍退行，而它们所处的空间整体在膨胀。宇宙膨胀正是相对论宇宙学所预期的结果之一。1956年，ML哈马逊把红移－距离的线性关系扩展到红移□=020，即退行速度达到光速的1/5。1977年,桑德奇更延伸到□=075，即退行速度为光速之半。按此而求出的距离已超过50亿光年。这就是我们生活于一个不断运动并演化着的宇宙中的观测依据。

六十年代，在星系世界陆续发现了以10□～10□年为时间尺度的激扰现象和活动异常的特殊天体,例如,河外射电源和X射线源、类星体。与以10□年为演化尺度的绝大多数正常星系相比，它们的存在只是短暂的瞬间。七十年代以来，探索远达百亿光年以上的宇宙深空已成为现代天文学的主要课题。

银河系

我们的银河系大约包含两千亿颗星体，其中恒星大约一千多亿颗，太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的螺旋状星系，它有三个主要组成部分：包含旋臂的银盘，中央突起的银心和晕轮部分。

银盘:

银盘是星系的主体，直径约为八万光年，中间部分厚度大约六千光年，太阳附近银盘的厚度大约为三千光年，银盘主要是由四条巨大的旋臂环绕组成，它是由无数的蓝色恒星组成的，太阳位于人马座臂和英仙座臂之间的猎户座臂上，距离银心28000光年或者85千秒差距。旋臂的形成与银河系创生时期星系核的活动有关系。

银心:

星系的中心凸出部分，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，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。

银晕:

银河晕轮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处。

银河系

太阳系所在的恒星系统，包括一二千亿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。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“银核”，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。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和两个旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋转速度和周期，因距银心的远近而不同。太阳距银心约23万光年，以250千米/秒的速度绕银心运转，运转的周期约为25亿年。

科学名词：银河系

银河是一个星系，它比普通的星系稍微大一些，直径大约为十万光年。银河系中至少有2000亿颗星。其中，大约400亿颗星集中在中央的核球(Bulge)上，四周缠绕着四只旋臂，由气体和尘埃物质混杂的区域。核球的直径为3000光年，呈椭球形，由年龄超过100亿年的老年星球构成。银河系的历史已经有150亿光年。

银河系的外形象一个中间厚，边缘薄的扁平盘状体。圆盘部分称为银盘(Disk)，银

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盘的直径为10万光年，由年龄不满100亿年且重金属含量较高的星球组成。银河系的主要物质都密集在这个盘状结构里。银盘是银河系的主体，其直径约8万光年，中央厚约1万光年，边缘厚约3000～6000光年。

银盘外是由稀疏的恒星和星际物质组成一个球状体，包围着银盘，这个球状体称为银晕(Halo)，银晕的直径约10万光年。银晕的外侧没有任何能用可见光看到的天体，因此被称为暗晕。

银河系

银河系，地球和太阳所在的恒星系统。它是一个普通的星系，因其投影在天球上的乳白亮带——银河而得名。银河系呈盘状，盘的直径为25千秒差距，厚度约为1-2千秒差距。这个扁盘状恒星系统称为银盘。银盘上分布着呈旋涡结构的恒星、星团和星云。有一大质量的核球居于银盘中心，银盘被笼罩在直径约30千秒差距的银晕中。银河系质量约14×1011太阳质量，其中90%是恒星，10%是由气体和尘埃组成的星际物质。银河系整体作较差自转。太阳处在距银心约10千秒差距的银盘中，以每秒250公里的速度绕着银心转动，转一周需25亿年。银河系在本星系群中为除仙女星系外的最大星系，拥有约一、二千亿颗恒星。它的演化时间尺度为1010年，视绝对星等为MV=-205。

伽利略是第一个用望远镜发现银河由恒星组成的人。18世纪后期，威廉·赫歇耳用自制的反射望远镜进行了系统的恒星计数的观测。他计数了117600颗星，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。由于他不知道星际消光的存在，再加上作了恒星的光度都相同的简化假设，导致他的结论与事实相差甚远。威廉·赫歇耳死后，其子约翰·赫歇耳把恒星计数工作扩展到南半天，并绘制了全天星图。1901年，卡普坦用统计视差的方法测定恒星的平均距离，求得银河系的直径为8千秒差距，厚2千秒差距，太阳居中，中心的恒星密集，边缘稀疏。1918年，沙普利提出了太阳不在中心的银河系透镜形模型，这项工作是建立在对造父变星的周光关系的研究的基础上，已得到天文界的公认。但沙普利也未考虑星际消光效应，把银河系估计过大。1930年，这一偏差被特朗普勒纠正。

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，并发现太阳附近有三条旋臂。用射电天文方法观测OH、CH、CN等多种星际分子，丰富了银河系的整体结构。

按大爆炸宇宙学假说，银河系是由1010年前的大爆炸出现的引力不稳定而逐步形成的。近年还从恒星的形成和演化、元素丰度的变迁、银核的活动及其在演化中的地位等角度去探讨银河系的整体演化过程。在60年代，林家翘等人提出的密度波理论，较好地说明了银河系旋涡结构的维持机制。

银河系

银河系大约包含两千亿颗星体，其中约一千亿颗恒星——我们的太阳就是其中之一。它是一个典型螺旋状恒星系，直径约为十万光年，太阳距离银河中心约二万八千光年。银河系有三个主要组成部分：银盘、银核和晕轮。

银盘：

银盘是星系的主体，直径约为八万光年，中间部分厚度大约六千光年，太阳附近银盘的厚度大约为三千光年，银盘主要是由四条巨大的旋臂环绕组成，它是由无数的蓝色恒星组成的，太阳就位于人马座臂和英仙座臂之间的猎户座臂上，距离银心两万八千光年或者8、5千秒差距。旋臂的形成与银河系创生时期的星系核的活动有关系。

中央凸起部分

星系的中心凸出部分，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，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。

晕轮部分

银河晕轮弥散在银盘周围的一个球型区域内，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处。

在没有灯光干扰的晴朗夜晚，如果天空足够黑，你可以看到在天空中有一条弥漫的光带。这条光带就是我们置身其内而侧视银河系时所看到的它布满恒星的圆面——银盘。银河系内有约两千多亿颗恒星，只是由于距离太远而无法用肉眼辩认出来。由于星光与星际尘埃气体混合在一起，因此看起来就像一条烟雾笼罩着的光带。银河系的中心位于人马座附近。 银河系是一个中型恒星系，它的银盘直径约为十二万光年。它的银盘内含有大量的星际尘埃和气体云，聚集成了颜色偏红的恒星形成区域，从而不断地给星系的旋臂补充炽热的年轻蓝星，组成了许多疏散星团或称银河星团。已知的这类疏散星团约有一千两百多个。银盘四周包围着很大的银晕，银晕中散布着恒星和主要由老年恒星组成的球状星团。

从我们所处的角度很难确切地知道银河系的形状。但随着近代科技的发展，探测手段的进步在某种程度上克服了这些障碍，揭示出银河系具有的某些出人意料的特征。长期以来人们一直以为银河系是一个典型的旋涡星系，与仙女座星系类似。但最近的观测却发现，它的中央核球稍带棒形。这意味着银河系很可能是一种棒旋星系。另外，银河系是一个比较活跃的星系，银核有强烈的宇宙射线辐射，在那里恒星以高速围绕着一个不可见的中心旋转。这表明在银河系的核心有一个超大质量的黑洞。

银河系有两个较矮小的邻居——大麦哲伦云和小麦哲伦云，它们都属于不规则星系。由于引力的作用，银河系在不断地从这两个小星系中吸取尘埃和气体，使这两个邻居中的物质越来越少。预计在一百亿年里，银河系将会吞没这两个星系中的所有物质，这两个近邻将不复存在。

2）银心

星系的中心凸出部分，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，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。银河系的中心，即银河系的自转轴与银道面的交点。

银心在人马座方向，1950年历元坐标为：赤经174229，赤纬 -28°5918。银心除作为一个几何点外，它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约10千秒差距，位于银道面以北约8秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃，所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后，人们才能透过星际尘埃，在2微米到73厘米波段，探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示，在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂，即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为3千秒差距，后虽订正为 4千秒差距，但仍沿用旧名)。大约有 1，000万个太阳质量的中性氢，以每秒53公里的速度涌向太阳系方向。在银心另一侧，有大体同等质量的中性氢膨胀臂，以每秒135公里的速度离银心而去。它们应是1，000万至1，500万年前，以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心 300秒差距的天区内，有一个绕银心快速旋转的氢气盘，以每秒70～140公里的速度向外膨胀。盘内有平均直径为 30秒差距的氢分子云。

在距银心70秒差距处，则有激烈扰动的电离氢区，也以高速向外扩张。现已得知，不仅大量气体从银心外涌，而且银心处还有一强射电源，即人马座A，它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明，银心射电源的中心区很小，甚至小于10个天文单位，即不大于木星绕太阳的轨道。128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。腥巳衔�o银心区有一个大质量致密核，或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子，在强磁场中加速，于是产生同步加速辐射。银心气体的运动状态、银心强射电源以及有强烈核心活动的特殊星系(如塞佛特星系)的存在，使我们认为：在星系包括银河系的演化史上，曾有过核心激扰活动，这种活动至今尚未停息。

银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。

银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看，银河系像一个体育锻炼用的大铁饼，大铁饼的直径有10万光年，相当于9460800000万万公里。中间最厚的部分约3000～6500光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约25万光年。

银河系的发现经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。而后，T赖特、I康德、JH朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。18世纪后期，FW赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子JF赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。JC卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。H沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径80千秒差距，太阳离银心20千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。20世纪20年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。

银河系是一个巨型旋涡星系，Sb型，共有4条旋臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自转，太阳处自转速度约220千米／秒，太阳绕银心运转一周约25亿年。银河系的目视绝对星等为－205等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致10倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远超出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概 在145亿岁左右，上下误差各有20多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生

银河系是太阳系所在的恒星系统，包括一二千亿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。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“银核”，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。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和两个旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋转速度和周期，因距银心的远近而不同。太阳距银心约23万光年，以250千米/秒的速度绕银心运转，运转的周期约为25亿年。

银河系物质约90％集中在恒星内 。恒星的种类繁多。按照恒星的物理性质、化学组成、空间分布和运动特征，恒星可以分为5个星族。最年轻的极端星族Ⅰ恒星主要分布在银盘里的旋臂上；最年老的极端星族Ⅱ恒星则主要分布在银晕里。恒星常聚集成团。除了大量的双星外，银河系里已发现了1000多个星团。银河系里还有气体和尘埃，其含量约占银河系总质量的10％，气体和尘埃的分布不均匀，有的聚集为星云，有的则散布在星际空间。20世纪60年代以来，发现了大量的星际分子，如CO、H2O等 。分子云是恒星形成的主要场所。银河系核心部分，即银心或银核，是一个很特别的地方。它发出很强的射电、红外，X射线和γ射线辐射。其性质尚不清楚，那里可能有一个巨型黑洞，据估计其质量可能达到太阳质量的几千万倍。对于银河系的起源和演化，知之尚少。

1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞，并预言如果他们的假说正确，在银河系中心应可观测到一个尺度很小的发出射电辐射的源，并且这种辐射的性质应与人们在地面同步加速器中观测到的辐射性质一样。三年以后，这样的一个源果然被发现了，这就是人马A。

人马A有极小的尺度，只相当于普通恒星的大小，发出的射电辐射强度为210（34次方）尔格/秒，它位于银河系动力学中心的02光年之内。它的周围有速度高达300公里/秒的运动电离气体，也有很强的红外辐射源。已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马A的奇异特性。因此，人马A似乎是大质量黑洞的最佳候选者。但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据，所以天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞。我们的银河系大约包含两千亿颗星体，其中恒星大约一千多亿颗，太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的螺旋状星系，它有三个主要组成部分：包含旋臂的银盘，中央突起的银心和晕轮部分。

螺旋星系M83，它的大小和形状都很类似于我们的银河系

银盘:

银盘（Galactic disk）：在旋涡星系中，由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘

银盘是银河系的主要组成部分，在银河系中可探测到的物质中，有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜，以轴对称形式分布于银心周围，其中心厚度约1万光年，不过这是微微凸起的核球的厚度，银盘本身的厚度只有2000光年，直径近10万光年，可见总体上说银盘非常薄。

除了1000秒差距范围内的银核绕银心作刚体转动外，银盘的其他部分都绕银心作较差转动，即离银心越远转得越慢。银盘中的物质主要以恒星形式存在，占银河系总质量不到10％的星际物质，绝大部分也散布在银盘内。星际物质中，除含有电离氢、分子氢及多种星际分子外，还有10％的星际尘埃，这些直径在1微米左右的固态微粒是造成星际消光的主要原因，它们大都集中在银道面附近。

由于太阳位于银盘内，所以我们不容易认识银盘的起初面貌。为了探明银盘的结构，根据本世纪40年代巴德和梅奥尔对旋涡星系M31（仙女座大星云）旋臂的研究得出旋臂天体的主要类型，进而在银河系内普查这几类天体，发现了太阳附近的三段平行臂。由于星际消光作用，光学观测无法得出银盘的总体面貌。有证据表明，旋臂是星际气体集结的场所，因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构，而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡，几乎可达整个银河系。光学与射电观测结果都表明，银盘确实具有旋涡结构。

银心:

星系的中心凸出部分，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，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。银河系的中心，即银河系的自转轴与银道面的交点。

银心在人马座方向，1950年历元坐标为：赤经174229，赤纬 -28°5918。银心除作为一个几何点外，它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约10千秒差距，位于银道面以北约8秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃，所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后，人们才能透过星际尘埃，在2微米到73厘米波段，探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示，在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂，即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为3千秒差距，后虽订正为 4千秒差距，但仍沿用旧名)。大约有 1，000万个太阳质量的中性氢，以每秒53公里的速度涌向太阳系方向。在银心另一侧，有大体同等质量的中性氢膨胀臂，以每秒135公里的速度离银心而去。它们应是1，000万至1，500万年前，以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心 300秒差距的天区内，有一个绕银心快速旋转的氢气盘，以每秒70～140公里的速度向外膨胀。盘内有平均直径为 30秒差距的氢分子云。在距银心70秒差距处，则有激烈扰动的电离氢区，也以高速向外扩张。现已得知，不仅大量气体从银心外涌，而且银心处还有一强射电源，即人马座A，它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明，银心射电源的中心区很小，甚至小于10个天文单位，即不大于木星绕太阳的轨道。128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。腥巳衔�o银心区有一个大质量致密核，或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子，在强磁场中加速，于是产生同步加速辐射。银心气体的运动状态、银心强射电源以及有强烈核心活动的特殊星系(如塞佛特星系)的存在，使我们认为：在星系包括银河系的演化史上，曾有过核心激扰活动，这种活动至今尚未停息。

银晕:

银河晕轮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。

宇宙名言：

世界的真正奥秘之所在，并不是不可见之物，而是可见之物。——奥斯卡·王尔德

在广漠沉寂的星空里，我们为失去的太阳悲泣。——约翰·德拉维尔·德迈蒙

黑色熔炉的中央，送出无数太阳的地方，无穷的魔力在蕴藏。——阿瑟·里姆包德

如果一个人能对着天上的事物沉思，那么在他面对人间的事物时，他的所说所想就会更加高尚。——西塞罗

银河系

回[宇宙探索]目录 发表时间:2005-12-20 14:49:15

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。银河系的质量为14×1011太阳质量,其中恒星约占90％，气体和尘埃组成的星际物质约占10％。 银河系整体作较差自转。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,25亿年转一周。太阳附近物质（恒 星和星际物质）的总密度约为013太阳质量/秒差距3或 88×10-24克/厘米3。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。它的视绝对星等为Mv=-205。它以 1010年 的时间尺度演化。

研究简史 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星系统本原的是FW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。FW赫歇耳意识到，银河系远比他最初估计的为大。FW赫歇耳死后，其子JF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FW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。

组成 银河系物质约90％集中在恒星内。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、亚矮星和白矮星五个分支。 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16千秒差距。1963年,用 射电天文方法观测到星际分子OH，这是自从1937～1941年间,在光学波段证认出星际分子CH、CN和CH+以来的重 大突破。到1979年底，发现的星际分子已超过50种。

结构 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。

起源和演化 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。按大爆炸宇宙学假说，我们观测到的全部星系都是1010年前高密态原始物质因密度发生起伏,出 现引力不稳定和不断膨胀，逐步形成原星系，并演化为 包括银河系在内的星系团的。而稳恒态宇宙模型假说则 认为，星系是在高密态的原星系核心区连续形成的。

银河系演化的研究近年来才有一些成就。关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。近年还从恒星的形成和演化、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。