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银河系的直径是怎么测出来的篇一
通过观测银河系中的恒星分布以及河外星系,天文学家知道银河系是一个圆盘状的结构,中心部分有些隆起,并且太阳系远离银河系的中心,处在银河系的猎户臂上。基于这些信息,只要测出太阳系与银心的距离,以及太阳系与背对银心方向的银河系边缘的距离,就能知道银河系的直径。
因此,测量银河系的直径,就等于测量遥远恒星的距离。恒星的测距方法通常包括三角视差法、主序星拟合法、造父变星法。在测量银河系直径时,主要依靠于三角视差法和造父变星法。
测距方法
三角视差法是一种几何方法,我们在某一时间观测一颗恒星的位置,半年后,地球转到太阳的另一侧,我们再观测这颗恒星的位置,其位置相对于背景恒星是不重合的,这会出现稍微的视差。只要测出视差角,由于日地距离已知,依据三角函数即可算出距离。天文学中最常用的长度单位“秒差距”就是来源于此。
造父变星是一种特别的恒星,它们的光度改变表现出稳定的周期性。由于造父变星的光变周期和肯定星等之间存在干脆的关系,只要测出造父变星的光变周期,就能知道它们的肯定星等,再结合它们的视星等,就能知道它们离我们有多远。
银河系的直径约多少光年篇二
现代的测量给出的银河系盘尺度大约是16万光年。
银河系直径指的是什么?
银河系是一个整体,它包括了一个恒星盘(盘里也有气体),一个恒星构成的晕状结构,以及更大的暗物质晕。
所以并不是说银河系就只代表着很多恒星,事实上恒星质量占到银河系总质量~10%,剩下的主要部分暗物质。而我们所说的银河系的尺度,依据语境不同,多数状况下指的是恒星盘的直径,少数状况下指的是暗物质晕的直径。
恒星盘的直径因为比较圆,所以相对于暗物质晕的直径只须要测量太阳到银河系中心的距离和背向银河中心方向最远恒星到太阳的距离就可以。但暗物质晕的尺度就很麻烦了,因为暗晕外围已经没有什么可见天体了。
历史上的银河系直径测量
最早起先测量银河系直径的是德国天文学家WilliamHerschel1785年起先测量银河系的形态。也是从他起先人们对于银河系有了形态上的相识。
后来1922年,荷兰天文学家Kapteyn进一步完善了Herschel的方法,利用更好的观测设备,他定出银河系的大小是40,000光年,同样的,太阳在银河系中心旁边。当然这种方法明显是错的。
后来20世纪初,造父变星测距法被独创出来。科学家认为银河系直径也许为20万光年,这是因为是银河盘面上存在着大量细小的尘埃,这些尘埃会散射远处恒星发出的光线,让远处的恒星看上去更红,也更暗。
后来随着望远镜和探测器的发展人们对于银河系直径的测量越来越精准,现代的测量给出的银河系盘尺度大约是16万光年。
当然银河系的暗晕尺度要比银河系盘的尺度大得多,-^12太阳质量。
银河系的结构篇三
银心
银河系的几何中心,是银河系的自转轴与银道面的交点。它在星系的中心凸出部分,呈很亮的球状,直径约为两万光年,厚1万光年。
银盘
银盘是银河系的主要组成部分,是由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘。在银河系中可探测到的物质中,有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜,以轴对称形式分布于银心四周,其中心厚度约1万光年,不过这是微微凸起的核球的厚度,银盘本身的厚度只有两千光年,直径近20万光年,总体上说银盘特别薄。
银晕和银冕
银河的盘面被一个球状的银晕包围着,直径25万~40万光年。由于盘面上的气体和尘埃会汲取部分波长的电磁波,所以银晕的组成结构还不清晰。盘面(特殊是旋臂)是恒星诞生的活跃区域,但是银晕中没有这些活动,疏散星团也主要出现于盘面上。银晕轮弥散在银盘四周的一个球形区域内,银晕直径约10万光年,这里恒星的密度很低,分布着一些由老年恒星组成的球状星团,在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区称银冕,银冕至少延长到距银心32万光年远。
旋臂
银河系有5条主旋臂,它们分别是英仙臂、猎户臂、船底-人马臂、矩尺臂和盾牌-半人马臂
太阳系
太阳系位于猎户座旋臂靠近内侧边缘的位置上,,逆时针旋转,。[37]太阳运行的方向基本上是朝向织女星,靠近武仙座的方向,偏离银河中心大约86度。太阳环绕银河的轨道大致是椭圆形的,但会受到旋臂与质量分布不匀称的扰动而有些变动。
翘曲结构
2022年,中国科学院国家天文台陈孝钿、邓李才探讨组和北京高校王舒探讨组基于经典造父变星构建了一个稳健的银河系盘模型,给出了银河系翘曲结构的直观三维地图。造父变星是一类中等质量的年轻脉动变星,比太阳重3至20倍,亮约几万倍。由于它们的脉动周期和光度严格相关,因此可以精确测定距离,精度可达3%至5%。
银河系的年龄推想篇四
推想方法
依据已知长寿命放射性核的衰变时间(即半衰期),从某些放射性中子俘获元素的丰度数据可以测定银河系中最年老恒星的年龄,从而定出银河系的年龄。这种放射性年龄测定方法称为核纪年法。例如,钍的半衰期是140亿年左右。用当代最大的天文望远镜,加上高辨别率光谱仪,已经能够检测到恒星的钍,并作出相应的年龄估计。当然,这些恒星还不是银河系中最早形成的恒星。银河系中的第一代恒星具有特别大的质量,超过太阳质量的100倍。在这样的恒星内部,核聚变反应极其快速,甚至只持续几百万年,因此,这些最早形成的恒星已经死亡、消逝了很长时间。但是,与银河系的年龄相比,由于它们的形成时间与人们现代在银河系中观测到的最年老恒星的形成时间之差完全可忽视不计,因此,可以把这些最年老恒星的年龄看作银河系的年龄。
推想过程
据其他多种方法测定,从大爆炸算起,宇宙的年龄在140亿年左右。假定从大爆炸到银河系形成所相隔的时间为10亿年,那么上述由核纪年法测定的银河系年龄与宇宙年龄是相容的。
依据欧洲南每天文台(ESO)的探讨报告,估计银河系的年龄约为136亿岁,差不多与宇宙一样老。
由天文学家LucaPasquini,PiercarloBonifacio,SofiaRandich,DanieleGalli,(VLT)的紫外线视觉矩阵光谱仪进行的探讨,首度在球状星团NGC6397的两颗恒星内发觉了铍元素。这个发觉让他们将第一代恒星与其次代恒星交替的时间往前推动了2至3亿年,因而估计球状星团的年龄在134±8亿岁左右,因此银河系的年龄不会低于136±8亿岁。