銀河系形成原因
銀河系形成原因
銀河系是包含我們太陽系的星系，以裸眼觀看無法分辨出個別的恒星。形成銀河系的因素有哪些呢?以下是由學習啦小編整理關于銀河系怎么形成的的內(nèi)容，希望大家喜歡!
銀河系形成的原因
銀河系是太陽系所在的恒星系統(tǒng)，包括1500~4000億顆恒星和大量的星團、星云，還有各種類型的星際氣體和星際塵埃，黑洞，它的可見總質量是太陽質量的2100億倍。
在銀河系里大多數(shù)的恒星集中在一個扁球狀的空間范圍內(nèi)，扁球的形狀好像鐵餅。
扁球體中間突出的部分叫“核球”，半徑約為7,000光年。核球的中部叫“銀核”，四周叫“銀盤”。在銀盤外面有一個更大的球狀區(qū)域，那里恒星少，密度小，被稱為“銀暈”，直徑為7萬光年。
過去銀河系被認為與仙女座星系一樣是一個旋渦星系，但最新的研究表明銀河系應該是一個棒旋星系。
銀河系的物質約90%集中在恒星內(nèi)。
恒星的種類繁多，按照物理性質、化學組成、空間分布和運動特征，恒星可以分為五個星族。最年輕的極端星族Ⅰ恒星主要分布在銀盤里的旋臂上;最年老的極端星族Ⅱ恒星則主要分布在銀暈里。
恒星常聚集成團。除了大量的雙星外，銀河系里已發(fā)現(xiàn)了一千多個星團。
銀河系里還有氣體和塵埃，其含量約占銀河系總質量的10%，氣體和塵埃的分布不均勻，有的聚集為星云，有的則散布在星際空間。
20世紀60年代以來，發(fā)現(xiàn)了大量的星際分子，如一氧化碳、水等。
分子云是恒星形成的主要場所。銀河系核心部分，即銀心或銀核，是一個很特別的地方。
它發(fā)出很強的射電輻射、紅外輻射、X射線輻射和γ射線輻射，性質尚不清楚，那里可能有一個巨型黑洞，據(jù)估計其質量可能達到太陽質量的250萬倍。
1971年英國天文學家林登·貝爾和馬丁·內(nèi)斯曾分析了銀河系中心區(qū)的紅外觀測和其他性質，指出銀河系中心的能源應是一個黑洞，并預言如果他們的假說正確，在銀河系中心應可觀測到一個尺度很小的發(fā)出射電輻射的源，并且這種輻射的性質應與人們在地面同步加速器中觀測到的輻射性質一樣。三年以后，這樣的一個輻射源果然被發(fā)現(xiàn)了，這就是人馬座A。
人馬座A有極小的尺度，只相當于普通恒星的大小，發(fā)出的射電輻射強度為2*10(34次方)爾格/秒，它位于銀河系動力學中心的0.2光年以內(nèi)。它的周圍有速度高達300千米/秒的運動電離氣體，也有很強的紅外輻射源。已知所有的恒星級天體的活動都無法解釋人馬A的奇異特性，因此，人馬A似乎是大質量黑洞的最佳候選者。但是由于當前對大質量的黑洞還沒有結論性的證據(jù)，所以天文學家們謹慎地避免用結論性的語言提到大質量的黑洞。我們的銀河系大約包含兩千億顆星體，其中恒星大約1,000億顆，太陽就是其中典型的一顆。銀河系是一個相當大的棒旋星系，它由三部分組成，包括包含旋臂的銀盤，中央突起的銀心和暈輪部分。
旋渦星系M83，它的大小和形狀都很類似于我們的銀河系。銀盤外面是由稀疏的恒星和星際物質組成的球狀體，稱為暈輪，直徑約10萬光年。
銀河系也有自轉。太陽系以250千米/秒速度圍繞銀河中心旋轉，旋轉一周約2.2億年。銀河系有兩個伴星系：大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。
天文學家瑪麗亞·格曼認為通過對銀河系恒星集群盤面的研究表明，銀河系內(nèi)圍的恒星集群年齡較大，而外圍的恒星則更加年輕，可以推測銀河系的形成過程從內(nèi)部開始，后來逐漸演化到10萬光年以上的直徑?？茖W家稱本次調(diào)查還發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)，銀河系在成長過程中還吞并了許多小星系，來自其他星系的天體匯入了銀河系的內(nèi)部。曾經(jīng)史蒂芬·霍金聲稱自己的觀測表明銀河系中心是一個巨大的黑洞。
銀河系天體的結構
銀河系物質的主要部分組成一個薄薄的圓盤，叫做銀盤。銀盤中心隆起的近似于球形的部分叫做核球，在核球區(qū)域恒星高度密集。核球中心有一個很小的致密區(qū)，叫做銀核。銀盤外面是一個范圍更大，近于球形的區(qū)域，其中物質密度比銀盤中低得多，叫做銀暈。銀暈外面還有銀冕，它的物質分布大致也呈球形。
2005年，銀河系旋臂的結構被觀測到。銀河系按哈勃分類應該是一個巨大的棒旋星系SBc(旋臂寬松的棒旋星系)，總質量是太陽質量的0.6萬億-3萬億倍，有大約1,000億顆恒星。
從80年代開始，天文學家懷疑銀河系是一個棒旋星系而不是一個普通的旋渦星系。2005年，斯必澤空間望遠鏡證實了這項懷疑，還確認了在銀河核心的棒狀結構比預期的還大。
銀河的盤面估計直徑為9.8萬光年，太陽至銀河中心的距離大約是2.6萬光年，盤面在中心向外凸起。
銀河的中心有巨大的質量和緊密的結構，因此懷疑它有超大質量黑洞，因為已經(jīng)有許多星系被相信有超大質量的黑洞在核心。
就像許多典型的星系一樣，環(huán)繞銀河系中心的天體，在軌道上的速度并不由與中心的距離和銀河質量的分布來決定。在離開了核心凸起或是在外圍，恒星的典型速度在210～240千米/秒之間。因此這些恒星繞行銀河的周期只與軌道的長度有關。這與太陽系不同，在太陽系，距離不同就有不同的軌道速度對應。
銀河的棒狀結構長約2.7萬光年，以44±10度的角度橫亙在太陽與銀河中心之間，它主要由紅色的恒星組成，大多是老年的恒星。
被推論與觀察到的銀河旋臂結構的每一條旋臂都給予一個數(shù)字對應(像所有旋渦星系的旋臂)，大約可以分出一百段。有四條主要的旋臂起源于銀河的核心，包括：
2 and 8 - 三千秒差距臂和英仙座旋臂。
3 and 7 - 矩尺座旋臂和天鵝座旋臂(與最近發(fā)現(xiàn)的延伸在一起 - 6)。
4 and 10 -南十字座旋臂和盾牌座旋臂。
5 and 9 -船底座旋臂和人馬座旋臂。
還有兩個小旋臂或分支，包括：
11 -獵戶座旋臂(包含太陽和太陽系在內(nèi)- 12)。
最新研究發(fā)現(xiàn)銀河系可能只有兩條主要旋臂——人馬座旋臂和矩尺座旋臂，其絕大部分是氣體，只有少量恒星點綴其中。
谷德帶(本星團)是從獵戶臂一端伸展出去的一條亮星集中的帶，主要成員是B2～B5型星，也有一些O型星、彌漫星云和幾個星協(xié)，最靠近的OB星協(xié)是天蝎-半人馬星協(xié)，距離太陽大約四百光年。
在主要的旋臂外側是外環(huán)或稱為麒麟座環(huán)，是由天文學家布賴恩·顏尼(Brian Yanny)和韓第·周·紐柏格(Heidi Jo Newberg)提出的，是環(huán)繞在銀河系外由恒星組成的環(huán)，其中包括在數(shù)十億年前與其他星系作用誕生的恒星和氣體。
銀河的盤面被一個球狀的銀暈包圍著，直徑25萬～40萬光年。由于盤面上的氣體和塵埃會吸收部分波長的電磁波，所以銀暈的組成結構還不清楚。盤面(特別是旋臂)是恒星誕生的活躍區(qū)域，但是銀暈中沒有這些活動，疏散星團也主要出現(xiàn)于盤面上。
一般認為，銀河系中的恒星多為雙星或聚星。2006年新的發(fā)現(xiàn)認為，銀河系的主序星中2/3都是單星?！°y河系中大部分的物質是暗物質，形成的暗銀暈有0.6萬億～3萬億個太陽質量，以銀核為中心聚集著。
新的發(fā)現(xiàn)使我們對銀河結構與維度的認識有所增加，比先前由仙女座星系(M31)的盤面所獲得的更多。新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)證實外環(huán)是由天鵝座旋臂延伸出去的，明確支持銀河盤面向外延伸的可能性。人馬座矮橢球星系的發(fā)現(xiàn)與在環(huán)繞著銀極的軌道上的星系碎片，說明了它因為與銀河的交互作用而被扯碎。同樣的，大犬座矮星系也因為與銀河的交互作用，使得殘骸在盤面上環(huán)繞著銀河。
2006年1月9日，Mario Juric和普林斯頓大學的一些人宣布，史隆數(shù)位巡天在北半球的天空中發(fā)現(xiàn)一片巨大的云氣結構(橫跨約五千個滿月大小的區(qū)域)位于銀河之內(nèi)，但似乎不合于當前所有的銀河模型。他將一些恒星匯聚在垂直于旋臂所在盤面的垂直線，可能的解釋是小的矮星系與銀河合并的結果。這個結構位于室女座的方向上，距離約三萬光年，暫時被稱為室女座恒星噴流。
在2006年5月9日，Daniel Zucker和Vasily Belokurov宣布史隆數(shù)位巡天在獵犬座和牧夫座又發(fā)現(xiàn)了兩個矮星系。
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