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銀河系之外是什么樣子( 二 )

銀河系知識百科是什么樣子


我們的銀河系就是一種旋渦星系——棒旋星系 。
質量減小
當Alis Deason重新校準測量銀河系質量的儀器時，竟然發現銀河系質量減小了 。“我們發現銀河系的質量只有一般所認為的一半 。”Deason說 。她是美國加利福尼亞大學圣克魯茲分校的天文學家，在美國天文學會第221次會議上報告了她的測量結果 。
測量銀河系的質量比較復雜，部分原因是其質量大多來源于無法看到的暗物質 ?？茖W家們通常會測量星系的旋轉速率，并結合暗物質分布規律的理論得出結果 。利用這個方法，哈佛—史密森天體物理中心的Mark Reid及其團隊測量出了相當于太陽質量幾萬億倍的銀河系總質量，并于2009年發布 。不過，Reid仍表示，“測量銀河系的總質量非常復雜”，并且存在諸多不確定因素 。
Deason和她的同事采取了不同的方法 。在現今發表在《皇家天文學會月報》上的研究中，他們首次搜尋銀河系光暈——直徑為10億光年的光球——里距中心非常遙遠的星體 。Deason解釋，這些星體的擴散速度可以揭示銀河系的質量 。
結果顯示，銀河系的質量“僅僅”是太陽質量的5000億～10000億倍——比之前Reid的測量結果的一半還要小 。Deason提醒，這一結果是基于她對銀河系光暈的大小以及星體圍繞星系中心運動的假設而得出的 。不過，她認為這些假設都是有可信服的理論依據的 。
【銀河系之外是什么樣子】Reid表示，測量銀河系的質量“對理解銀河系是怎樣形成的以及星系團在未來幾十億年的發展趨勢是很重要的” 。因為星系團之間有引力存在 。“知道銀河系總質量的最好辦法是了解星系團完整的三維速度 。”他說 。
現有的技術并不能提供這些信息，不過Deason希望更大望遠鏡的觀測結果可以盡快證實她的結論 。“我們需要更多距離銀河系中心更遠的星體 。”她說 。
銀河系中心的光暈有奧秘
一種神奇的星體幫了天文學家大忙，它們就是亮度發生周期性變化的造父變星 。通過觀察造父變星的情況，可以測出銀河系周圍的各個星系所處的位置 。之后，天文學家通過觀察一種特殊的星團即球狀星團的運動，獲知了銀河中心到底在哪里 。
我們向銀河盤兩側看，可以發現圍繞銀河中心的銀河暈，這個銀河暈是球狀星團組成的，球狀星團的運動與銀河盤內的星星運動根本不同，它們各有各的軌道，各有各的運動方向，銀河盤內的星星只是在水平的銀河盤內圍繞一個中心旋轉，而這些星團會上下運動、側向運動，什么樣的軌道都有，但不管它們如何各自為政，運動如何沒有規律，卻能看出它們都在圍繞一個點旋轉 。而且越靠近這個點，球狀星團的密度越大，數量越多，于是在它們圍繞的那個點周圍形成了一個球形的光暈，叫“銀暈” 。一般的星系中心都有一個球狀星團組成的光暈包圍著 。很顯然，這些球狀星團圍繞的那個點，就是球形光暈的中心，就是銀河中心!
因為那里是引力中心，一個星系的中心肯定是這個星系的引力中心 。就像原子周圍的電子們運動也好像沒有規律，但卻都是以原子核為中心，也就是電子云有個中心，這中心就是原子核 。
而這個中心距離地球的位置可以計算出來 。首先銀河中心上方的某個星團與地球的距離可以用造父變星測出，之后根據三角關系就可以算出銀河中心與地球間的距離了 。這樣，我們總算知道了地球所處的太陽系位于銀河盤面內，距離銀河中心大約2.6萬到2.8萬光年 。
科學家還根據銀暈中垂直于盤面運動的球狀星團來作為參照，算出太陽系圍繞銀河中心旋轉的速度 。因為這些球狀星團是垂直于盤面運動的，可以看作是豎在銀河盤面的一根標桿，從而可以算出太陽系圍繞銀河中心的速度大約是220千米/秒，也就是太陽系圍繞銀河中心轉一圈需要2.3億年 。

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