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(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)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(tuán)、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(zhì)量是太陽質(zhì)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(rèn)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(yīng)該是一個棒旋星系。
銀河系的物質(zhì)約90%集中在恒星內(nèi)。
恒星的種類繁多，按照物理性質(zhì)、化學(xué)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(tuán)。除了大量的雙星外，銀河系里已發(fā)現(xiàn)了一千多個星團(tuán)。
銀河系里還有氣體和塵埃，其含量約占銀河系總質(zhì)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(jì)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(qiáng)的射電輻射、紅外輻射、X射線輻射和γ射線輻射，性質(zhì)尚不清楚，那里可能有一個巨型黑洞，據(jù)估計其質(zhì)量可能達(dá)到太陽質(zhì)量的250萬倍。
1971年英國天文學(xué)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(zhì)，指出銀河系中心的能源應(yīng)是一個黑洞，并預(yù)言如果他們的假說正確，在銀河系中心應(yīng)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(zhì)應(yīng)與人們在地面同步加速器中觀測到的輻射性質(zhì)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(dāng)于普通恒星的大小，發(fā)出的射電輻射強(qiáng)度為2*10(34次方)爾格/秒，它位于銀河系動力學(xué)中心的0.2光年以內(nèi)。它的周圍有速度高達(dá)300千米/秒的運動電離氣體，也有很強(qiáng)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(zhì)量黑洞的最佳候選者。但是由于當(dāng)前對大質(zhì)量的黑洞還沒有結(jié)論性的證據(jù)，所以天文學(xué)家們謹(jǐn)慎地避免用結(jié)論性的語言提到大質(zhì)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(dāng)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(zhì)組成的球狀體，稱為暈輪，直徑約10萬光年。
銀河系也有自轉(zhuǎn)。太陽系以250千米/秒速度圍繞銀河中心旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)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(xué)家瑪麗亞·格曼認(rèn)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(xué)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(jié)構(gòu)
銀河系物質(zhì)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(zhì)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(zhì)分布大致也呈球形。
2005年，銀河系旋臂的結(jié)構(gòu)被觀測到。銀河系按哈勃分類應(yīng)該是一個巨大的棒旋星系SBc(旋臂寬松的棒旋星系)，總質(zhì)量是太陽質(zhì)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(xué)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(yuǎn)鏡證實了這項懷疑，還確認(rèn)了在銀河核心的棒狀結(jié)構(gòu)比預(yù)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(zhì)量和緊密的結(jié)構(gòu)，因此懷疑它有超大質(zhì)量黑洞，因為已經(jīng)有許多星系被相信有超大質(zhì)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(zhì)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(guān)。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(yīng)。
銀河的棒狀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的每一條旋臂都給予一個數(shù)字對應(yīng)(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(tuán))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(cè)是外環(huán)或稱為麒麟座環(huán)，是由天文學(xué)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(jié)構(gòu)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(tuán)也主要出現(xiàn)于盤面上。
一般認(rèn)為，銀河系中的恒星多為雙星或聚星。2006年新的發(fā)現(xiàn)認(rèn)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(zhì)是暗物質(zhì)，形成的暗銀暈有0.6萬億～3萬億個太陽質(zhì)量，以銀核為中心聚集著。
新的發(fā)現(xiàn)使我們對銀河結(jié)構(gòu)與維度的認(rèn)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(xué)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(jié)構(gòu)(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(dāng)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(jié)果。這個結(jié)構(gòu)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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