个黑洞,并预言如果他们的假说正确,在银河系中心应可观测到一个尺度很小的出射电辐射的源,并且这种辐射的性质应与人们在地面同步加器中观测到的辐射性质一样。三年以后,这样的一个源果然被现了,这就是人马a。
人马a有极小的尺度,只相当于普通恒星的大小,出的射电辐射强度为2*1o(34次方)尔格/秒,它位于银河系动力学中心的o.2光年之内。它的周围有度高达3oo公里/秒的运动电离气体,也有很强的红外辐射源。已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马a的奇异特性。因此,人马a似乎是大质量黑洞的最佳候选者。但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据,所以天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞。我们的银河系大约包含两千亿颗星体,其中恒星大约一千多亿颗,太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的螺旋状星系,它有三个主要组成部分:包含旋臂的银盘,中央突起的银心和晕轮部分。
螺旋星系m83,它的大小和形状都很类似于我们的银河系。银盘外面是由稀疏的恒星和星际物质组成的球状体,称为银晕,直径约1o万光年。
银河系有4条旋臂,分别是人马臂,猎户臂,英仙臂,天鹅臂。太阳位于猎户臂内侧。旋臂主要由星际物质构成。银河系也有自转。太阳系以每秒25o千米度围绕银河中心旋转,旋转一周约2.2亿年。银河系有两个伴星系:大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。与银河系相对的称之为河外星系。
一般认为,银河系中的恒星多为双星或聚星。而2oo6年新的现认为,银河系的主序星中2/3都是单星。
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据美国国家地理杂志报道,日前,天文学家描绘出了银河系最真实的地图,最新地图显示,银河系螺旋手臂与之前所观测的结果大相径庭,原先银河系的四个主螺旋手臂,现只剩下两个主螺旋手臂,另外两个手臂处于未成形状态。
这个描绘银河系进化结构的研究报告表在本周美国密苏里州圣路易斯召开的第212届美国天文学协会会议上。3日,威斯康星州立大学怀特沃特分校的罗伯特?本杰明将这项研究报告向记者进行了简述。他指出,银河系实际上只有两个较小的螺旋手臂,与之前天文学家所推断结果不相符。
在像银河系这样的棒旋星系,主螺旋手臂包含着高密度恒星,能够诞生大量的新恒星,与星系中心的长恒星带清晰地连接在一起。与之比较,未成形螺旋手臂所具有的高气体密度不足以形成恒星。
长期以来,科学家认为银河系有四个主螺旋手臂,但是最新的绘制地图显示银河系实际上是由两个主手臂和两个未成形手臂构成。本杰明说,“如果你观测银河系的形成过程,主螺旋手臂连接恒星带具有着重要的意义。同样,这对最邻近银河系的仙女座星系也是这样的。”
绘制银河系地图是一个不同寻常的挑战,这对于科学家而言就如同一条小鱼试图探索整个太平洋海域一样。尤其是灰尘和气体时常模糊了我们对星系结构的观测。据悉,这个银河系最新地图主要基于“斯皮策”空间望远镜红外线摄像仪所收集的观测数据。威斯康星州立大学麦迪逊分校星系进化专家约翰?加拉格尔说,“通过红外线波长,你可以透过灰尘实际地看到我们银河系的真实结构。”目前,“斯皮策”空间望远镜所呈现的高清晰图像使天文学家能够观测大质量恒星是如何进化、宇宙结构是如何成形的。
“斯皮策”空间望远镜科学中心从事摄像仪研究的肖恩?凯里说,“通过这些清晰图片,你将真实地看到个别的太空目标,更加真实地理解银河系的结构特征。”
这张最新的银河系地图包括螺旋手臂密度和位置的数据资料,马萨诸塞州哈佛-史密森天体物理学中心(cfa)马克?里德说,“目前我们开始以立体距离跟踪银河系的螺旋手臂结构。”
cfa的托马斯?戴姆指出,之前人们都认为我们的银河系有两对非常对称的螺旋手臂,但最新研究显示我们之前生活在美丽螺旋手臂星系梦想已破灭。
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银河系的总体结构是:银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘,叫做银盘,银盘中心隆起的近似于球形的部分叫核球。在核球区域恒星高度密集,其中心有一个很小的致密区,称银核。银盘外面是一个范围更大、近于球状分布的系统,其中物质密度比胎盘中低得多,叫作大便。银晕外面还有银冕,它的物质分布大致也呈球形。
观测到的银河旋臂结构2oo5年,银河系被现以哈柏分类来区分应该是一个巨大的棒旋星系sbc(旋臂宽松的棒旋星系),总质量大约是太阳质量的6,ooo亿至3o,ooo亿倍。有大约1,ooo亿颗恒星。
从8o年代开始,天文学家才怀疑银河是一个棒旋星系而不是一个普通的螺旋星系。2oo5年,斯必泽空间望远镜证实了这项怀疑,还确认了在银河的核心的棒状结构与预期的还大。
银河的盘面估计直径为1oo,ooo光年,太阳至银河中心的距离大约是26,ooo光年,盘面在中心向外凸起。
银河的中心有巨大的质量和紧密的结构,因此强烈怀疑它有重质量黑洞,因为已经有许多星系被相信有重质量黑洞在核心。
就像许多典型的星系一样,环绕银河系中心的天体,在轨道上的度并不由与中心的距离和银河质量的分布来决定。在离开了核心凸起或是在外围,恒星的典型度是每秒钟21o~24o公里之间。因此这星恒星绕行银河的周期只与轨道的长度有关,这与太阳系不同,在太阳系,距离不同就有不同的轨道度对应著。
银河的棒状结构长约27,ooo光年,以44±1o度的角度横亘在太阳与银河中心之间,他主要由红色的恒星组成,相信都是年老的恒星。
被观察到与推论的银河旋臂结构每一条旋臂都给予一个数字对应(像所有旋涡星系的旋臂),大约可以分出1oo段。相信有四条主要的旋臂起源自银河的核心,它们的名称如下:
2and8-3kpbsp;3and7-距尺臂和天鹅臂(与最近现的延伸在一起-6)
4and1o-南十字座和盾牌臂
5and9-船底座和人马臂
至少还有两个小旋臂或分支,包括:
11-猎户臂(包含太阳和太阳