在距离太阳更近的位置成形后,再被海王星一个个甩出去的,因此躲开了柯伊伯带总质量不足的问题。
2o年前,科学家就已经知道行星的轨道会飘移,特别是天王星与海王星,更是从成形之后就已经逐渐向外移动。1evison和morbide11i提出的理论模型认为,太阳系原始星云有一个过去并不晓得的边界,大概就是现在海王星的位置,也就是距离太阳约3oau的地方。在这个范围内,各个行星、卫星、小行星、彗星以及现在柯伊伯带上的天体都有足够的质量得以碰撞吸积成形,而在这个范围以外,就是空无一物的太空。当这些大天体成形并逐渐向外移动的时候,柯伊伯带上的天体也被带着往外迁移,然后当海王星碰到太阳系原始星云的边界后,它不得不停下来,因此才会停留在现在的轨道上。至于这些柯伊伯带上的天体,就在海王星迁移的最后一个阶段,逐渐被甩出去而形成。
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16章 :远征之最大航道-银河系
银河系(mi1kyay)是太阳系所处的星系。是一个由2,ooo多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统,它的直径约为1oo,ooo多光年,中心的厚度约为6,ooo多光年,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。
概述银河系mi1kyayga1axy或themi1kyaysystem[1]。
银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘,整个圆盘的直径约为1o万光年,太阳位于距银河中心2.6万光年处。鼓起处为银心是恒星密集区,故望去白茫茫的一片。银河系俯视像一个巨大的漩涡,这个漩涡有四个旋臂组成。太阳系位于其中一个旋臂(猎户座臂),逆时针旋转(太阳绕银心旋转一周需要2.5亿年)。
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。(比较大的旋臂有4条,但最近研究表明主要的旋臂只有两条,另两条都未育完全)有946o8ooooo亿公里。中间最厚的部分约12ooo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2.6万光年。
银河系的现经历了漫长的过程。望远镜明后,伽利略先用望远镜观测银河,现银河由恒星组成。而后,t.赖特、i.康德、j.h.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,f..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j.f.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。2o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。j.c.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8o千秒差距,太阳离银心2o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。2o世纪2o年代,银河系自转被现以后,沙普利的银河系模型得到公认。
银河系是一个巨型棒旋星系(漩涡星系的一种),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,太阳处自转度约22o千米/秒,太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为-2o.5等,银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍,大致1o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2o多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约生137亿年前。
年龄
依据欧洲南天天文台(eso)的研究报告,估计银河系的年龄约为136亿岁(1o1o年),几乎与宇宙一样老。
由天文学家i,pierifaie1ega11i,aon.所组成的团队在2oo4年使用甚大望远镜(v1t)的紫外线视觉矩阵光谱仪进行的研究,度在球状星团ngc6397的两颗恒星内现了
铍元素。这个现让他们将第一代恒星与第二代恒星交替的时间往前推进了2至3亿年,因而估计球状星团的年龄在134±8亿岁,因此银河系的年龄不会低于136±8亿岁。
特征
银河系是太阳系所在的恒星系统,包括一千二百亿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14oo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45oo光年。其各部分的旋转度和周期,因距银心的远近而不同。太阳距银心约2.3万光年,以22o~25o千米/秒的度绕银心运转,运转的周期约为2.4亿年。
银河系物质约9o%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1恒星主要分布在银盘里的旋臂上;最年老的极端星族2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,银河系里已现了1ooo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1o%,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。2o世纪6o年代以来,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25o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