如果你看过银河系的图片,你肯定会注意到它有一个螺旋结构。但是并非所有的星系都是有着一样的结构,还有很多其他星系,包括椭圆星系、不规则星系。我们的银河系是属于典型的棒旋星系(是一种独特的螺旋星系),因为在银盘的中间有一个由恒星聚集而成的棒状结构。
银河系拥有以下几条主旋臂:三千秒差距臂、矩尺臂、盾牌-南十字臂、人马臂、英仙臂、外缘旋臂。我们的银河系位于更小的支臂上——猎户臂(全称猎户-天鹅臂,或称猎户支臂)。银盘的直径约十万光年,而中间的棒状结构估计长约27,000光年。
银河系的旋臂为什么银河系会呈现出螺旋状呢?这实际上是由于银河系的旋转,或相反是由其银心附近的银盘内部物质的旋转所导致的。恒星并不会一直处于一条旋臂之中,而是会围绕着银心运动:如果恒星是一直处于一条旋臂中的,那么旋臂之间将紧随着时间会缠绕得越来越紧(20亿年左右),因为银河系中心的恒星其旋转的速度比外围快。
这种螺旋实际上是一种所谓的密度波和驻波。交通堵塞是最好的类比方式来描述这种:汽车行驶在一座城市的繁忙马路上,在一天的某些时候这些车堵在一起。但有些车最终穿过这场拥堵,而后面来的车又挤到了堵车大军中,中间始终有堵车的路段。这种波就处于某些特定的位置,这里暂时积累了一些物质,新的物质出去旧的物质补进。
我们在银河系中的位置
实际上,以上列出的银河系图片并不是我们银河系的真实照片。因为我们居住于银河系的银盘中,而目前没有办法飞到银河系的上方或下方来拍到银河系的真实照片,这些银河系图片是由计算机或艺术家制作而成的。天文学家通过对银盘上的恒星和氢云的运动进行测绘,认为我们的银河系是一种螺旋星系。
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