我們平時看到最多的就是太陽系啦,因此大家都知道月亮圍著地球轉,地球圍著太陽轉。這裡補充說一下,嚴格的講,地球並不是圍著太陽轉,而是圍著太陽的質量中心旋轉。因為太陽太大了,所以我們看起來是圍著太陽轉的。其實太陽的質量中心是有少量偏移的。
那要想知道太陽圍著什麼轉,我們不妨把視角再放大一些,銀河系。
太陽在銀河系中只是很普通的一個,根據估計銀河系有1000-4000億顆恆星,也就是和太陽一樣會發光的恆星!難怪我們平時看到的星星那麼多。
隨著天文學的發展,人類根據觀測模擬出了上圖的大致輪廓。銀河系中的所有星體也大致按照統一中心旋轉的。這個中心並不是大家常見到的星體,因為沒有那麼大的質量。銀河系的中心是超大質量的黑洞(人馬座A)!
銀河系物質的主要部分組成一個薄薄的圓盤,叫做銀盤。銀盤中心隆起的近似於球形的部分叫做核球,在核球區域恆星高度密集。核球中心有一個很小的緻密區,叫做銀核。銀盤外面是一個範圍更大,近於球形的區域,其中物質密度比銀盤中低得多,叫做銀暈。銀暈外面還有銀冕,它的物質分布大致也呈球形。
觀測到的銀河旋臂結構
2005年,銀河系旋臂的結構被觀測到。銀河系按哈勃分類應該是一個巨大的棒旋星系SBc(旋臂寬鬆的棒旋星系),總質量是太陽質量的0.6萬億-3萬億倍,有大約1,000億顆恆星。
從80年代開始,天文學家懷疑銀河系是一個棒旋星系而不是一個普通的旋渦星系。2005年,斯必澤空間望遠鏡證實了這項懷疑,還確認了在銀河核心的棒狀結構比預期的還大。
銀河的盤面估計直徑為9.8萬光年,太陽至銀河中心的距離大約是2.6萬光年,盤面在中心向外凸起。
銀河的中心有巨大的質量和緊密的結構,因此懷疑它有超大質量黑洞,因為已經有許多星系被相信有超大質量的黑洞在核心。
就像許多典型的星系一樣,環繞銀河系中心的天體,在軌道上的速度並不由與中心的距離和銀河質量的分布來決定。在離開了核心凸起或是在外圍,恆星的典型速度在210~240千米/秒之間。因此這些恆星繞行銀河的周期只與軌道的長度有關。這與太陽系不同,在太陽系,距離不同就有不同的軌道速度對應。