银河系的外面,银河系之外是什么样子的

银河系的外面,银河系之外是什么样子的,第1张

银河系之外是什么样子

我们居住的地球以及其他行星、小行星、彗星、卫星等。与太阳形成太阳系。许多像太阳一样的恒星在宇宙中聚集在一起,成为银河系。这是我们对银河系的了解,那么你知道银河系外是什么样子吗?以下是边肖为大家整理的银河系外的外貌描述。希望你会喜欢!

描述银河系外的样子

其实,我们地球所在的银河系之外的浩瀚空空间,是一个浩瀚、深邃、壮观、伟大的世界,无数奇妙的事物无忧无虑地存在,无时无刻不在变化。这些东西主要是一些星系,一般称为河外星系。

河外星系由大量恒星组成,但由于距离遥远,在外观上都呈现为模糊的斑点,因此也被称为“河外星云”。已经观测到大约10亿个类似银河系的星系。根据它们的形状和结构,可以分为螺旋星系、旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。据估计,河外星系总数超过1000亿个。最常见的河外星系分类是由哈勃在1926年提出的。系外星系的发现首次将人类的知识延伸到遥远的银河系之外,这是人类探索宇宙进程中的一个重要里程碑。

外星系就像宇宙海洋中的岛屿,大尺度上均匀分布在空之间,各个方向都一样。至少目前还没有发现星系分布不均匀的证据。

另一方面,从相对较小的尺度来看,星系的分布并不均匀,有聚集的趋势。他们有的聚在一起,有的甚至组成了上百人的群体。那么这些星系是什么样的呢?科学家将它们的形状分为五类:椭圆星系、透镜星系、螺旋星系、棒螺旋星系和不规则星系。

这些不同形式的星系相互吸引,聚集成星系团。少于100个星系的星团称为星系团,多于100个星系的星团称为星系团。室女座是离我们最近的星系团。它包括2500多个栽培系统,其中心距离地球约6200万光年。

也就是说,银河系并不是整个宇宙。它只是宇宙中一个很普通的星系,直径约10万光年。在银河系之外,有两个相对较小的不规则星系,它们离银河系非常近,它们分别被称为大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。它们是银河系的附属星系,是麦哲伦航行到南半球时看到的。它们和银河系一起组成了银河系子群。

此外,星系也是成群出现的。银河系子群、仙女座河外子群和附近的几十个其他河外星系组成一个群,称为本星系群。本星系团、室女座星系团和大熊座星系团组成了一个更大的系统,叫做本超星系团,当然还有很多其他的超星系团。本地超星系团的中心位于室女座星系团的方向。但这并不是宇宙的全部,因为我们说星系是巨大的空室,物质密度极低。

银河系的起源和演化

宇宙起源

一个有星系核的星系在宇宙中高速运行,当它追上另一个有星系核的星系时,如果两者以相近的速度运行,就会相互吞噬,形成更大的星系。如果这两个星系的星系核相遇,它们会互相绕着对方转,形成一个质量更大、高速旋转的星系核。这个高速旋转的星系核就像一个巨大的发电机,强大的粒子从它的两极爆发,流向远方进行喷射。星系核的能量越大,喷出的粒子流流量越大,喷出的距离也就越远。像我们这样的星系核被称为双极喷射星系核。星系核在喷射高能粒子流时会消耗自身的能量,然而,当它捕获其他星系团或星系时,会增加能量。当星系核的能量由大变小时,就会建成两条厚厚的喷流带。如果星系核的磁轴绕着另一个轴(这个轴叫做星系核的旋转轴)旋转,那么喷流带的轨迹就会发生弯曲,演化成螺旋星系的两个旋臂。一般来说,磁轴与星系核旋转轴的夹角(0~π/2)越大,星系的盘面就会越平坦。不然会更厚。星系核的磁轴绕旋转轴旋转越快,旋臂就会越紧。否则会更宽松。星系的两条旋臂是恒星诞生的活跃区域。

我们的银河系是一个螺旋星系——一个棒状螺旋星系。

减轻质量

当Alis Deason重新校准测量银河系质量的仪器时,他实际上发现银河系的质量减少了。“我们发现银河系的质量只有普遍认为的一半。”狄森说。她是美国加州大学圣克鲁斯分校的天文学家,在美国天文学会第221届会议上报告了她的测量结果。

测量银河系的质量很复杂,部分原因是它的大部分质量来自不可见的暗物质。科学家通常测量星系的自转速率,结合暗物质分布理论得出结果。利用这种方法,哈佛-史密森天体物理中心的马克·里德和他的团队测量了银河系的总质量,这是太阳质量的几万亿倍,并于2009年发表了这一结果。但里德仍表示,“测量银河系的总质量非常复杂”,存在很多不确定性。

狄森和她的同事采取了不同的方法。现在发表在《皇家天文学会月报》上的研究中,他们首次在银河系晕中寻找远离中心的恒星,这是一个直径为10亿光年的光球。狄森解释说,这些恒星的扩散速度可以揭示银河系的质量。

结果显示,银河系的质量“仅”是太阳的5000亿到10000亿倍——不到之前Reid测量的一半。狄森提醒说,这一结果是基于她关于星系晕大小和恒星围绕星系中心运动的假设。不过,她认为这些假设有令人信服的理论基础。

里德说,测量银河系的质量“对于理解银河系是如何形成的,以及未来数十亿年内星系团的发展趋势,都是非常重要的”。因为星系团之间有引力。“要知道银河系的总质量,最好的方法就是知道星系团完整的三维速度。”他说。

现有技术无法提供这些信息,但狄森希望更大望远镜的观测能够尽快证实她的结论。"我们需要更多远离星系中心的恒星."她说。

银河系中心的光晕有一个谜

一颗神奇的星星帮了天文学家大忙。它们是亮度周期性变化的造父变星。通过观察造父变星,我们可以测量银河系周围星系的位置。之后,天文学家通过观察一个特殊的星团——球状星团的运动,得知了银河系的中心在哪里。

观察银盘的两面,可以发现银心周围的银河晕,是由球状星团组成的。球状星团的运动与星系盘中恒星的运动有着根本的不同。它们都有自己的运动轨道和方向。银盘中的恒星只围绕水平银盘中的一个中心旋转,这些星团会上下、横向、以任何轨道运动,但无论它们多么独立,运动多么不规则,它们都是。而且越靠近这个点,球状星团越密集,越多,于是在围绕它们的点周围就形成了一个球状晕,叫做“银晕”。一般来说,星系的中心被球状星团的光环所包围。很明显,这些球状星团周围的点就是球状晕的中心,也是星系的中心!

因为有重心,所以一个星系的中心一定是这个星系的重心。就像原子周围的电子不规则运动一样,都是以原子核为中心,也就是电子云有一个中心,这个中心就是原子核。

并且可以计算出这个中心相对于地球的位置。首先可以用造父变星测量出银心上方的一个星团与地球的距离,然后根据三角关系计算出银心与地球的距离。这样,我们终于知道了地球所在的太阳系位于银河系的圆盘中,距离银河系中心大约26000到28000光年。

科学家们还根据银晕中垂直于盘面运动的球状星团,计算了太阳系绕银心旋转的速度。因为这些球状星团是垂直于盘面运动的,所以可以把它们看作银河系盘面上的一个基准,这样就可以推算出太阳系绕银河系中心的速度约为220km/s,即太阳系绕银河系中心公转一周需要2.3亿年。

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