银河系是棒旋星系,由内向外伸出多条旋转的“手臂”,即旋臂。其中,主要的4条旋臂分别是 英仙座 旋臂、 猎户座 旋臂、 射手座 旋臂和三千秒差距臂。 太阳系 就坐落在猎户座旋臂上。旋臂,往往是 恒星 诞生的摇篮,有“恒星托儿所”之美誉。
银河系是多旋臂的 旋涡星系 。此前天文学家们认为,银河系是一种非常罕见的多旋臂旋涡星系——大多数多旋臂旋涡星系是内部两旋臂和外部多旋臂的形态,约占83%;银河系的四条旋臂均是从内到外的,这种形态是非常罕见的,仅占约2%。
研究结果表明,银河系具有多旋臂形态,其内部由 英仙臂 和矩尺臂两条旋臂对称向外延伸,在外部 分叉 并形成半 人马臂 、人马臂、船底臂和本地臂等多条长而不规则的旋臂段。
银河系
银河系是一个中间厚,边缘薄的扁平盘状体。他的主要部分称为银盘,是一个旋涡结构。它的总质量约有 太阳 的一万亿倍,直径约为十万光年,中央厚约一万光年,边缘厚约三千至四千光年。银盘外面是由稀疏的 恒星 和 星际物质 组成的球状体,被称为银晕,直径约十万光年。仔细观察 银河系 ,可以发现银河系有四条 旋臂 ,分别是 猎户座 旋臂、 英仙座 旋臂、 人马座 旋臂和三千秒差距臂。银河系也有自转。 太阳系 以250千米/秒的速度围绕 银心 旋转,旋转一周约2.5亿年。银河系有两个伴 星系 ,分别是 大麦哲伦星系 和 小麦哲伦星系 。除银河系之外的星系被称为 河外星系 。 太阳 处于与银河系中心距离约27,700光年的位置,位于猎户座旋臂内侧。
观测成果
在经过一年的观测后,一个国际天文小组幸运地“抓住”了其中的一支。记者从 中国科学院上海天文台 了解到,该所 徐烨 博士参加的国际小组精确测得了太阳系到 银河系 最近的“手臂”——“ 英仙座 旋臂 ”的距离为6370光年。
上海天文台 沈志强 研究员表示:“要想准确了解银河系的年龄和大小,需要先精确测量这些手臂之间的距离。但最大的问题在于,我们在观测其他 星系 时,它们的形状一目了然,但对我们本身所在的银河系却没法看到全貌,因此只能通过观测和推测来确定其形状。”
据悉,这是迄今为止人类精确测定的最远 天体 的距离,其对精确描述 宇宙 的年龄和大小具有重要意义。这一成果也被发表在了最新一期的权威刊物《 科学 》上。
据了解, 银河系 是 螺旋星系 ,从里向外伸出了四条旋转的“手臂”: 人马座 旋臂 、 猎户座 旋臂、 英仙座 旋臂和三千秒差距臂。每条“手臂”都由难以 计数 的 恒星 和 星云 组成。我们生活的 太阳系 在猎户座旋臂内,位于 射手座 旋臂和英仙座旋臂之间,但更靠近英仙座旋臂。
观测方法
据透露, 三国 的科学家巧妙采用了一种名为“ 三角 视差 ”的方法,用射电望远镜成功捕捉到了来自“英仙座旋臂”的一个 宇宙 激光 发射源,并把 太阳 和 地球 的间距作为基线,进行几何计算后得出了这个辐射源的距离。
根据该小组的观测结果,太阳到 英仙座 旋臂 的距离为1.95千秒差距,约6370光年,误差不到2.1%。
想象一下,如果有机会从上方俯瞰我们的 银河系 平面,它更像是一只巨大的“ 八爪鱼 ”。因为银河系中的 恒星 并不是均匀分布的,各种 星际物质 形成的 星云 、开放 星团 、新星等集合在一起,看上去就像是从 银心 向外依逆时针方向延伸出的多条“手臂”, 天文学 上将 这些“手臂”称为“银河系旋臂”。
存在情况
银河系包括四条大的和两条小的旋臂。 太阳系 坐落在较短的 猎户座 旋臂 上,位于 英仙座 旋臂和 射手座 旋臂之间。旋臂是 银河系 里新恒星诞生的摇篮。事实上,银河系每年都会有约十颗新恒星生成,每一百年至少会有一颗星老化。新生的 恒星 就出现在 银河系 的旋臂上。
2009年1月5日,美国 爱荷华州立大学 发表新闻公报称,该校科学家与瑞士 苏黎世大学 、德国鲁尔大学科学家合作,首次绘制出银河系旋臂的完整图像。图像显示,银河系内部有两条明显对称的旋臂,他们向银河系外围延伸后分成四条旋臂。
产生原因
在 宇宙 中高速运行具有 星系 核的星系,当它追及到另一个具有星系核的星系时,如果两者的运行速度相近,就会相互吞噬,形成了一个更大的星系。倘若这两个星系的星系核相遇,就会相互绕转而形成一个质量更大的高速旋转的星系核,这个高速旋转的星系核就像一个巨大的 发电机 ,从它的两极爆发出能量强大的粒子流向远方喷射。星系核的能量越大,喷射粒子流的流量也就越大,喷射得也就越远。我们把这样的星系核称作两极喷流星系核。星系核在喷射高能粒子流的时候,会消耗其自身的能量。然而,当它俘获了其它 星团 或者 星系 以后,就会增添能量。当星系核的能量发生由大到小的变化时,就会由远及近地建造出两条粗大的喷流带。如果星系核的磁轴绕着另一条轴(这条轴称作星系核的自转轴)旋转,那么,喷流带的轨迹就会弯曲,而演变成 旋涡星系 的两条 旋臂 , 银河系 的旋臂就是这样建造出来的。