天文學中的星座、星系、恆星系、行星系和星系旋臂,該怎樣區分?

2020-10-18 地理沙龍

宇宙是時間和空間的集合體,雖然我們人類生活在宇宙中,但是宇宙對於人類來說是一個神秘的存在,人類自誕生以來就一直對宇宙進行探索,隨著科技水平的不斷提高,人類對於宇宙的認識也不斷深入。在天文學方面,有許多的名詞,比如星座、星系、恆星系、行星系和星系旋臂等等。「星座」的歷史十分久遠,是人類在地球上根據天空中恆星的位置排列情況,發揮想像與神話人物或器具相結合而進行命名。


銀河系附近的宇宙空間

星座是古代人們確定天空方位的重要手段,在航海領域具有重要利用價值,不同地區的文明對於星座的劃分不盡相同,在1930年國際天文聯合會統一了星座的劃分,把天空劃分為八十八個正式的星座,其中位於黃道上的十二個星座分別是:白羊座、金牛座、雙子座、巨蟹座、獅子座、處女座、天秤座、天蠍座、射手座、摩羯座、水瓶座和雙魚座。星系、恆星系和行星系都是指天體系統,是由於天體之間的萬有引力和永恆運動,形成相互吸引、相互繞轉的運動系統。


旋渦星系NGC 3370

「星系」是指數量巨大的恆星系及星際塵埃組成的運行系統,我們地球所在的銀河系就是一個星系,銀河系的直徑大約為16萬光年,包含了大約1200億顆恆星,屬於巨型棒旋星系。根據星系的形態,可以分為橢圓星系、旋渦星系(包括棒旋星系)、透鏡狀星系和不規則星系,目前人類已知的星係數量超過100億個以上。「星系旋臂」主要出現在旋渦星系中,指旋渦星系內年輕亮星、亮星雲和其他天體分布成旋渦狀,從裡向外旋卷的形態,不同星系旋臂數量不同。們銀河系有四條旋臂,分別是獵戶座旋臂、英仙座旋臂、人馬座旋臂和三千秒差距臂。


銀河系

「恆星系」有兩種解釋,我國觀測的星系主要看到的都是恆星,所以有時候恆星系也會指「星系」。「恆星系」的第二種解釋,就是指「恆星系統」,是指由恆星和圍繞它運轉的行星構成的天體系統。我們地球所在的「太陽系」就是一個「恆星系統」,太陽是其中的中心天體,主要的行星包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星等八大行星,還有矮行星、小行星、彗星等天體圍繞太陽旋轉。距離太陽系最近的恆星系統是大約4.2光年以外的「半人馬座三星系統」,其中就包含我們熟悉的「比鄰星」。

「行星系」是指以行星為中心而組成的天體系統,比如我們的地球和月球組成了「地月系」,就是一個行星系統。行星系中的中心天體是行星,圍繞其旋轉的主要是衛星,那麼在太陽系內,由於水星和金星沒有衛星,也就無法組成行星系統。行星擁有的衛星數量越多,組成的行星系統也就越龐大,目前已知地球擁有一顆天然衛星,火星有兩顆衛星,木星有79顆衛星,土星有82顆衛星,天王星有27顆衛星,海王星有14顆衛星。


太陽系

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  • 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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    螺旋星系的旋臂上布滿恆星,磁力線延伸至兩臂之間,形成其螺旋狀的引力不斷壓縮磁場,利用FIR遠紅外偏正測量可推斷潛在磁場的形狀和方向。「磁場是看不見的,但是它影響著星系的演化」洛佩斯羅德裡格斯在一篇報導中談到。「我們已經了解了重力是如何影響星系的構型的,但對磁場的探究才剛剛開始。」哈勃望遠鏡拍攝的M77螺旋星雲。圖片中紅色和藍色的條紋突出了圍繞著旋臂的恆星形成的小塊區域,而黑色的塵埃帶則延伸到了布滿星星的星系中心。
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