【汉语拼音】yinhexi jiegou
【中文词条】银河系结构
【外文词条】galactic structure
【作者】黄克谅胡佛兴
银河系结构的研究已有近二百年历史﹐这是近代和现代天文学的活跃领域之一。1785年﹐F.W.赫歇耳第一个研究了银河系结构﹐他用恒星计数方法得出银河系恒星分布为扁盘状﹐太阳位于盘面中心的结论。1918年﹐沙普利研究球状星团的空间分布﹐得出银河系内球状星团系统的直径为30千秒差距﹐发现太阳的位置并不在银河系的中心。巴纳德研究了赫歇耳资料指出银河系中存在 环⒐獾男羌食景Ｔ譬o主要分布于银道面。以后﹐中性氢21厘米谱线射电的探测﹐六十年代星际分子谱线的发现﹐红外技术的发展﹐都为银河系结构的研究提供了强有力的工具。
银河系总体结构大致如下﹕银河系的物质(主要是恒星)密集部分组成一个圆盘﹐形状有点像体育运动用的铁饼﹐叫作银盘。银盘的中心平面叫作银道面。银盘中心隆起的球形部分叫银河系核球。核球中心有一个很小的致密区﹐叫作银核。银盘外面是一个范围广大﹑近似球状分布的系统﹐叫作银晕。其中的物质密度比银盘中低得多。银晕外面还有银冕﹐也大致呈球形。
银盘直径约25千秒差距。银盘中间厚﹐外边薄。中间部分的厚度大约2千秒差距。太阳附近银盘厚度约1千秒差距。银盘中有旋臂﹐这是盘内气体尘埃和年轻的恒星集中的地方。旋臂内主要是极端星族Ｉ天体﹐如大量的O﹑B型星﹑金牛座T型变星﹑经典造父变星﹑银河星团﹑超巨星﹑星协等。21厘米谱线的研究发现﹐中性氢高度集中于银道面﹐尤其集中于旋臂内。银河系内已发现有英仙臂﹑猎户臂﹑人马臂等﹐还有一条离银心4千秒差距的旋臂叫作三千秒差距臂﹐正以约53公里/秒速度向外膨胀。太阳在银河系内位于猎户臂附近﹐离银心10千秒差距﹐在银道面北8秒差距处。银盘内主要是星族Ｉ的天体﹐除与旋臂有关的天体外﹐有晚于A型的主序星﹑新星﹑红巨星﹑行星状星云及周期短于 0.4天的天琴座RR型变星等等。
核球是银河系中心恒星密集的区域﹐长轴长4～5千秒差距﹐厚4千秒差距﹐结构复杂。核球的质量﹑密度﹑范围都未确定。由于光学观测受到星际消光的影响﹐射电﹑红外观测已成这一区域资料的主要来源。核球中主要是星族Ⅱ的天体﹐如天琴座RR型变星﹔也有星族Ｉ的天体﹐如M﹑K型巨星﹐近年还发现有分子云。银核发出强的射电﹑红外和X射线辐射﹐它的物质状态还不大清楚。银河系中心方向的位置是﹕赤经17
42
29
﹐赤纬－28°59
18
(历元1950.0)。
包围著银盘的银晕﹐直径约30千秒差距﹐密度比银盘小﹐主要由晕星族组成﹐有亚矮星﹑贫金属星﹑红巨星﹑长周期天琴座RR型变星和球状星团等等。在恒星分布区之外﹐还存在一个巨大的大致呈球形的射电辐射区﹐称为银冕。
银河系有一﹑二千亿颗恒星﹐其相当大一部分是成群成团分布的﹐它们组成了双星﹑聚星﹑星协和星团。太阳附近﹐主要由B型星组成一个独特的恒星系统﹐叫作本星团或谷德带。它在天球上构成与银道面成16°的大圆﹐其本质还未完全确定。银河系内﹐除恒星外﹐还存在大量弥漫物质﹐即气体和尘埃。它们除聚成星际云﹐高度集中分布于银道面附近外﹐还广泛散布在星际空间﹐弥漫物质的密度为10
～10
克/厘米
。恒星与星际物质间进行物质交换。各类不稳定的星体通过爆发把物质抛射到星际空间。星际云在一定条件下可以凝聚成恒星﹐星际物质也能被恒星吸积。星际物质的化学成分与恒星大气相近﹐主要是氢。尘埃的质量平均为气体的1/10。
参考书目
戴文赛编著﹕《恒星天文学》﹐科学出版社﹐北京﹐1965。
A.Blaauw and M.Schmidt eds﹐Galactic Structure﹐Stars and stellar systems﹐Vol.V﹐Univ.of ChicagoPress﹐Chicago﹐1965.