圖解銀河系的各大旋臂

2021-01-19 怪羅


如果你看過銀河系的圖片，你肯定會注意到它有一個螺旋結構。但是並非所有的星系都是有著一樣的結構，還有很多其他星系，包括橢圓星系、不規則星系。我們的銀河系是屬於典型的棒旋星系（是一種獨特的螺旋星系），因為在銀盤的中間有一個由恆星聚集而成的棒狀結構。


銀河系擁有以下幾條主旋臂：三千秒差距臂、矩尺臂、盾牌-南十字臂、人馬臂、英仙臂、外緣旋臂。我們的銀河系位於更小的支臂上——獵戶臂（全稱獵戶-天鵝臂，或稱獵戶支臂）。銀盤的直徑約十萬光年，而中間的棒狀結構估計長約27,000光年。


銀河系的旋臂


為什麼銀河系會呈現出螺旋狀呢？這實際上是由於銀河系的旋轉，或相反是由其銀心附近的銀盤內部物質的旋轉所導致的。恆星並不會一直處於一條旋臂之中，而是會圍繞著銀心運動：如果恆星是一直處於一條旋臂中的，那麼旋臂之間將緊隨著時間會纏繞得越來越緊（20億年左右），因為銀河系中心的恆星其旋轉的速度比外圍快。


這種螺旋實際上是一種所謂的密度波和駐波。交通堵塞是最好的類比方式來描述這種：汽車行駛在一座城市的繁忙馬路上，在一天的某些時候這些車堵在一起。但有些車最終穿過這場擁堵，而後面來的車又擠到了堵車大軍中，中間始終有堵車的路段。這種波就處於某些特定的位置，這裡暫時積累了一些物質，新的物質出去舊的物質補進。

我們在銀河系中的位置


實際上，以上列出的銀河系圖片並不是我們銀河系的真實照片。因為我們居住於銀河系的銀盤中，而目前沒有辦法飛到銀河系的上方或下方來拍到銀河系的真實照片，這些銀河系圖片是由計算機或藝術家製作而成的。天文學家通過對銀盤上的恆星和氫雲的運動進行測繪，認為我們的銀河系是一種螺旋星系。


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相關焦點

  • 銀河系旋臂是如何形成的?
    銀河系今天的模樣不是第就變成的，而是經過上百億年的演化，才有今天的模樣，那麼銀河系的早期可能不是螺旋星系，或者說旋臂的數量沒有這麼多，筆者的猜測當然是沒有根據的，因為全世界的天文學家都不知道銀河系之前是什麼模樣。
  • 銀河系是什麼形狀?旋臂勻稱美麗
    該團隊用甚長基線幹涉技術精確測量位於銀盤上近200個大質量恆星形成區的自行和距離，得到銀河系旋臂的結構、太陽系的位置以及它繞銀河系中心旋轉的速度，繪製出尺度為10萬×10萬光年的全新銀河繫結構圖。該圖是迄今最精確的銀河繫結構圖，它清晰地展示銀河系是一個具有四條旋臂的棒旋星系，徹底解決了銀河系究竟有幾條旋臂這個天文學中長期懸而未決的重大科學問題。
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    事實上，直到1852年，天文學家史蒂芬·亞歷山大(Stephen Alexander)才第一次提出銀河系可能是渦旋形的。從那時候開始，隨著時間推移，越來越多的發現不斷修正著我們對銀河系的認識。　　幾十年來，天文學家一直認為銀河系具有4條旋臂。旋臂由無數的恆星和正在形成恆星的氣體組成，以螺旋形向外延伸。
  • 地球所在的銀河系 「本地旋臂」長度超乎想像
    據《每日電訊報》報導，科學家發現，地球所屬的銀河系「本地旋臂」，可能比之前預想的要大得多。銀河系的形狀像一個平滑的圓盤，在這個「圓盤」的內部，恆星又構成了四條主要的旋臂，而塵埃和氣體不斷從「圓盤」中心噴出。太陽系所在的獵戶座旋臂是一個較小的旋臂，有時也被稱為「本地旋臂（Local Arm）」。
  • 地球所屬銀河系「本地旋臂」長度超過之前想像
    據《每日電訊報》報導，科學家發現，地球所屬的銀河系「本地旋臂」，可能比之前預想的要大得多。
  • 銀河系有四條旋臂,沒有疑問了
    銀河系圖片銀河系最新照片出爐，也是迄今為止最為精確的銀河繫結構圖，這張圖清晰的向我們展示了銀河系是一個具有四條旋臂的棒旋星系。這是美國科學院和德國馬普天文研究所歷時15年，對銀河系的研究成果。他們繪製了一張十萬光年乘十萬光年的銀河系地圖。銀河系的直徑是十萬到十八萬光年左右，我們所處的太陽系距銀河系中心很遠，位置接近於銀道面(銀道面：銀河系的主要質量形成的盤狀平面)，我們所觀測到的銀河系旋臂都是重疊的。這張圖結束了長期以來對銀河系有幾條旋臂的問題。
  • 探索:太陽系究竟位於銀河系旋臂結構何處?
    很多人知道銀河系是個螺旋星系，但是我們究竟位於這個廣袤的旋臂結構的哪個位置呢據國外媒體報導，眾所周知我們生活在螺旋星系銀河系內，事實上銀河系是一個棒旋星系，這意味著我們的星系可能有兩個主要的旋臂，加上一個中央條狀物，而後者天文學家知之甚少。但是在這樣廣袤的旋臂結構裡，我們的太陽系究竟位於哪裡呢？銀河系大約10萬光年寬，我們距離銀河系中央大約2.5萬光年，似乎我們並不位於銀河系兩個主要的旋臂內，而是位於銀河系內一個小旋臂內。
  • 太陽可能被銀河系旋臂拋離出誕生地(圖)
    銀河系螺旋手臂    據英國新科學家雜誌報導，最新一項計算機模擬實驗顯示，銀河系旋臂將太陽拋至離其出生地更遠的區域。這將有助於解釋為什麼靠近太陽系的恆星具有更多樣性的化學成份。    許多恆星被銀河系的旋臂推到一個混亂、拉伸的太空軌道上，使它們遠離其誕生區域。但是包括太陽在內的許多銀河系恆星，都在銀河系中心保持著清晰的圓周路徑。目前，一項最新的計算機模擬實驗顯示，實際上銀河系的旋臂將一些恆星拋至離誕生地數千光年的區域，然而它們仍保持著其圓形軌道。
  • 中科院紫臺專家揭示 銀河系「外旋臂」秘密
    記者23日獲悉，中科院紫金山天文臺「銀河畫卷」巡天研究團組利用青海觀測站13.7m毫米波望遠鏡，首次比較完整地揭示了位於銀河系第二象限處的「外旋臂」分子氣體結構。該成果對研究銀河系的形成等大有裨益，將在美國《天體物理學雜誌增刊》上發表。假如給我們所在的銀河系畫一幅「肖像」，可以看到它是有一個旋渦結構的旋渦星系，由1個銀心和2條或者4條旋臂構成。這些旋臂，就像銀河系的手臂一樣，層層環繞在銀心的外側。「外旋臂」是銀河系的一條主旋臂，在銀道坐標系的第二象限處，大約距離我們1.6萬-2.3萬光年。
  • 銀河系旋臂結構最新研究成果受到國際廣泛關注
    2013年6月3日，第222屆美國天文學會在印第安納舉行，會上有關銀河系旋臂結構的最新研究成果引起了天文學界和眾多媒體的矚目，其中最重要的變化是關於本地臂的形態。本地臂從銀河系旋臂的一個短小的鼓包（spur），上升到可能是主臂的一個分支或者本身就是一個類似主臂的結構。它極大地改變了人類對自己所處的銀河系環境的認識。
  • 中美科學家繪出迄今最精確銀河繫結構圖:4條旋臂的棒旋星系
    中美科學家繪出迄今最精確銀河繫結構圖：4條旋臂的棒旋星系 科技日報南京4月21日電 銀河系直徑約為10萬至18萬光年，太陽系離銀河系中心很遠，且位置接近銀道面，因此我們所看到的旋臂都重疊投影在天球上而無法分辨。
  • 銀河系大了100倍!圍繞銀河中心4旋臂,並非實體,只是波峰跡線
    根據人類連觀測帶猜測的想像，銀河系有4條旋臂：英仙座旋臂，獵戶座旋臂，人馬座旋臂，3000秒差距旋臂。》宛如風車形狀的美麗星系，那些彎曲的旋臂，並非實體，只是密度波波峰的軌跡線。銀河系的四大旋臂，緊緊圍繞著中心大黑洞，就仿佛中心大黑洞是一根軸，而這些旋臂像是風車上的風扇頁。
  • 4條旋臂 迄今最精確銀河繫結構圖「出鍋」了
    記者23日從南京大學獲悉，由中美德三國天文學家領導的國際團隊歷經15年研究，繪製出目前最精確的銀河繫結構圖，明確銀河系是一個具有4條旋臂的棒旋星系。近日，《科學美國人》發表了由南京大學天文與空間科學學院鄭興武教授與美國哈佛-史密森天體物理中心天文學家、美國科學院院士馬克·裡德撰寫的封面文章《銀河系新視野》，總結了二人同德國馬普射電天文研究所卡爾·門滕教授領導的國際團隊15年來的研究成果。
  • 那麼螺旋星系的旋臂是如何形成的呢?
    我們自己的銀河系螺旋盤厚度只有約0.6光年，而整個銀河系的直徑約為100,000光年。通過一些簡單直接的劃分，我們可以計算出銀河系的邊緣比垂直方向大166,666倍。這種稀薄的東西很難纏住你的頭腦。標準的列印紙（通常為0.05毫米的寬度）的厚度按比例是我們銀河系的30倍。
  • 中美德科學家成功測量太陽繫到銀河系旋臂的距離
    新華社洛杉磯１２月８日電（記者 陳勇）中國、美國和德國天文學家８日報告說，他們首次成功測量了太陽到最近的銀河系旋臂——英仙座旋臂的距離。科學家稱，這一成就不僅解決了困擾天文學界多年的難題，也使人們準確繪製銀河系旋臂結構圖成為可能。
  • 科學家繪出迄今最精確銀河繫結構圖 四條旋臂星系
    銀河系直徑約為10萬至18萬光年，太陽系離銀河系中心很遠，且位置接近銀道面，因此我們所看到的旋臂都重疊投影在天球上而無法分辨。該團隊用甚長基線幹涉技術精確測量位於銀盤上近200個大質量恆星的距離和自行，得到銀河系旋臂的結構、太陽系的位置以及它繞銀河系中心旋轉的速度，繪製出尺度為10萬×10萬光年的全新銀河繫結構圖。該圖是迄今最精確的銀河繫結構圖。
  • 銀河繫到底長什麼樣?國際團隊首次畫出主旋臂
    （原標題：穿越重霧 競繪「天河」 ——國際團隊首次畫出銀河系主旋臂）
  • 科普:銀河系的旋臂是如何形成的,我們的太陽系也在其中
    那麼，旋臂是如何形成的，當星系第一次出現的時候，沒有螺旋臂？星系中的所有物質都以均勻的圓形運動圍繞著中心運動。氣體雲恆星發光並照亮螺旋臂，如果這些氣體逐漸耗盡，整個星系區域似乎會從藍色變為紅色，並開始失去螺旋臂的結構。這樣就能找到螺旋臂。螺旋臂的未來呢？
  • 太陽系在銀河系中多久才會經過一次旋臂?看看天文學家怎麼回答
    那麼我們的太陽系需要多長時間才能脫離目前的位置（獵戶座臂）進入到一個不同的旋臂呢？此外，它離星系中心的距離是大致相同，還是會前後移動？星系在平面內外(上下)振蕩的周期約為7000萬年，這意味著我們每隔3500萬年就會穿過銀河系的中平面，有些人把這段時間與地球大滅絕之間的時間進行比較，得出另一個世界末日理論。確實，撞擊地球的宇宙射線的數量在(大約)十萬年間將會增加。但是也有一些似是而非的理論，與地球整體溫度上升(伴隨著相關的氣候變化)有關。
  • 銀河系的結構,核心是巨大的黑洞,四條巨大的旋臂圍繞銀心旋轉
    總星系是有星系來組成的，包括銀河系和河外星系，目前人類已經發現的星係數量超過1000億個以上。銀河系的結構我們地球所在的銀河系就是眾多星系中的一員，而且是普普通通的一員，在眾多星系中銀河系的個頭一般，直徑大約為16萬光年，包含了大約1000至4000億顆恆星。