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銀河系有多大?人們探索過多少?看完這些會知道
銀河系有多少個
你瞭解宇宙麼?你眼中的宇宙是什麼樣的?
是這樣
還是這樣
亦或者是這樣,
相信大部人對於宇宙的瞭解都是來自電視、網路或者週刊等媒體一些零碎的知識
今天浩浩就來給大家介紹一下簡單的介紹下宇宙
眾所周知我們生活在一個叫地球的星球上,地球又是太陽系八大行星之一,這個時候可能有人要問,太陽系不是有九大行星嗎?
其實這個問題要從20世紀30年代說起,冥王星最早被天文學家發現時,誤以為其質量無限接近地球。但是隨著科技的發展,觀測技術的不斷提升,天文學家發現冥王星的質量只有地球的0。22%。據國際天文學聯合會(IAU)在2006年給出的行星定義中,冥王星不具備行星的三大條件之一,所以被判定是矮行星。同時也被移除九大行星,變成了現在的八大行星。這八大行星也就是現在我們熟知的水星()、金星(♀)、地球(⊕)、火星(♂)、木星()、土星()、天王星()、海王星()。(按照和太陽的距離由近到遠依次排列)
大家都知道八大行星在太陽系中,那麼太陽系又在何處?它只是銀河系的很小一部分,銀河系包含超過2000億顆恆星,以及足夠多的塵埃和氣體。在銀河系中發現的恆星中,有一半以上的恆星比45億年前的太陽年齡大。像我們這樣的星系通常會經歷恆星的嬰兒潮,大約在100億年前就產生出大量恆星。銀河系對於人類來說至關重要,從古到今流傳著許多古人關於天河天宮的嚮往,自地球形成以來,我們就能看到天上的閃閃的銀河。還記得小時候我們在自家小院躺在涼椅上仰望星空,聽著夏蟬鳴叫,數著天空的星星,爺爺奶奶拿著蒲扇在旁邊輕輕的扇動,那時我們還很幼小,曾經我們很年少也很純真……
銀河對於我們來說不僅是兒時的夢,也是一個溫馨的家。但是歸根結底銀河系在茫茫宇宙中只是一顆微塵,我們人類在銀河系中也不過是一粒沙。
我們銀河系的關鍵組成部分是中央的一堆古老恆星,一堆恆星和氣體以及一團團球狀光暈。我們的銀河系盤呈漩渦狀,從銀河系中心向外延伸有許多螺旋臂。在我們銀河系隆起的正中,有一個原子核,可能有一百萬個太陽質量黑洞。
請注意,銀河系的總半徑約為50,000光年,而太陽距離中心稍微超過一半。由於銀河的形狀與太陽系相似,因此我們使用銀河系座標系,其中圓盤的平面構成銀河系赤道。與銀河系中心向東的角距離為銀河經度,在平面上方或下方的角距為銀河緯度。
物體的軌道週期就是物體行進的距離除以其速度。在圓軌道中,圓周的周長是多少,因此週期 P為
P = 2πr / v
其中r是到中心的距離,v是速度。
由於太陽圍繞銀河系的中心執行,因此我們可以使用此知識來確定銀河系的質量。請記住,開普勒第三定律指出,彼此圍繞軌道執行的兩個物體的質量之和為
M 星系 + M 太陽= r 3 / P 2
請注意,與銀河系的質量相比,太陽的質量確實很小。因此, MGalaxy + M Sun變成了M Galaxy。
銀河系的旋轉曲線:太陽圍繞銀河系的執行週期為我們提供了太陽軌道內物質數量的平均質量。但是,關於銀河系的軌道速度與半徑的函式關係的詳細圖表揭示了銀河系內部的質量分佈。最簡單的旋轉型別是以下所示的車輪旋轉。
遵循開普勒第三定律的自轉在上面顯示為行星狀或微分自轉。請注意,隨著銀河系中半徑的增加,軌道速度會下降。這稱為開普勒旋轉曲線。
為了確定銀河系的旋轉曲線,由於星際消光,不使用恆星。而是使用21釐米的中性氫圖。完成此操作後,人們發現Galaxy的旋轉曲線在較大距離內保持平坦,而不是如上圖所示那樣下降。這意味著銀河系的質量隨著距中心距離的增加而增加。
令人驚訝的是,除了太陽離銀河系中心的軌道距離以外,幾乎沒有可見物質。因此,銀河系的旋轉曲線表明質量很大,但那裡沒有光。我們將其稱為暗物質問題,並指出銀河系的光暈充滿了未知成分和型別的神秘暗物質。
好了本期的浩浩科普就到這裡了,喜歡的小夥伴們可以點下關注,下期咱們會繼續給大家講關於宇宙中人類已知的星系