长河渐落晓星沉——我们的银河系
晴朗无月的夏夜,我们可以看到一条乳白色的光带,从北到南横跨天穹,这就是银河。银河因其主体部分投影天球上的亮带而得名。我国古代又称为银汉、星汉、天河、天津等。民间传说,王母娘娘用银簪划出这道天河,无情地隔开牛郎和织女。希腊神话说,这是天后赫拉哺育大力神赫克里斯时溅落的乳汁,所以西方称之为“牛奶色的路”。 印度人叫它Akashaganga,意思是“天上的恒河”。在亚美尼亚神话中,则称为“偷麦秆贼之路”,说有一位神偷窃了麦秆之后,用一辆木制运货车拉着逃离天堂,在路途中掉落了一些麦秆。
“不识‘庐山’真面目,只缘身在此‘河’中”。由于太阳、地球就在银河系之内,所以很难认清它的真实面目。随着科学技术的发展,观测工具及手段的进步,人们逐渐认识到,银河系是由2500亿颗恒星和星际气体、尘埃等构成的庞大天体系统。近年来发现并证实,在临近一些恒星周围有行星。那么,有多少恒星带有行星呢?是否还有卫星、彗星等等,甚至我们从未认识的天体呢?当然,它们也属于银河系的成员。
银河系包括核球、银盘、旋臂、银晕、银冕等。
核球是密集的恒星集团,其中心致密区叫银核。从那里发出的光几乎全部被厚厚的尘埃云吸收或散射,只有100亿分之一的可见光到达地球,用光学望远镜根本无法了解其结构。射电天文学兴起,红外技术应用后,才知道它发出很强的射电、红外、X射线和γ射线,其性质尚不清楚。核球结构极其复杂,据天文学家推测,其中心可能是一个质量特大的“致密核”,估计其质量可能有250万太阳质量。也许是个大黑洞。
核球和银盘是银河系的主体部分,形状就像一只巨大的铁饼,直径约10万光年,相当于9.46亿亿千米;厚约2000~6500光年,越靠近边缘越“薄”。 核球直径约1.2万光年。银河系中85~90%的恒星就在核球和银盘之内。
从银河系核球向外延伸出若干个螺旋状的旋臂,不均匀地分布在银盘面上。过去一直认为有四个旋臂,现在发现只剩下两个了,另两个发育不完全。旋臂内有许多早型恒星、大光度年轻恒星、星团等等,还有大量电离氢。太阳位于银道面北2.4万光年,距离银心约3万光年(一说2.3万~2.7万光年),位于猎户臂内侧(一说位于该旋臂边缘,不是该旋臂的成员)。
包围着银盘呈球状空间稀疏分布着银晕,直径25万~40万光年,其空间体积比银河系扁平主体部分大得多。银晕中分布许多球状星团、极高速星等,它们多是形成于100多亿年前的老年恒星。
天文学家在观测邻近几个漩涡星系时,发现它们都有球状空间分布的星系冕。星系冕极其稀疏,是不可见的弥漫状射电辐射区。后来发现了银冕气体云,由此推测银河系的银冕半径至少有30多万光年。
过去认为,银河系总质量有2000亿~2500亿个太阳质量,现在估计可能有1万亿甚至2万亿个太阳质量。这一发现使我们对宇宙物质有了新的认识,宇宙空间存在大质量的暗物质。暗物质对银河系的稳定起了决定性的作用。
银河系是旋涡星系,还是棒旋星系,天文学家们正在争论。
和地球、太阳一样,银河系也有自转和公转。太阳以250千米/秒速度围绕银心逆时针方向运转,约2.5亿年转一圈。整个银河系以600千米/秒速度运动,约1000亿年绕本超星系团公转一圈。可是以大爆炸为标志的宇宙年龄只有137亿年。