地球在銀河系的平面上，人類是如何觀察到銀河系的形狀的？

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purpleStar157007367

2017-04-24

科學家不是在銀河以外看到整個銀河系的，那他們試怎麼知道我們所處的銀河系是什麼樣子的呢？

1、統計法：通過對天體的觀測來確定天體彼此之間的位置關係,比如我們可以通過某一個天體的移動和光譜及紅移知道其與我們之間的距離和移動規律,通過大量的統計可以確定天體空間位置（我們可以將地球甚至是太陽系做為三位空間的原點,通過更加遙遠的天體建立三位空間座標系）,然後將他們的位置在三位空間座標系中標示出來,這樣我們就建立了銀河系的三位模型.

2、拍照法：雖然我們身處銀河系之中,但是我們還是可以對我們的周圍空間進行拍照,通過直觀圖像也可以描述周圍天體的位置關係,通過對同一角度的不同時間的圖像的對比可以知道天體的運行規律（很多天體就是這樣被發現的）,對這些圖像進行三位組合就可以得到銀河系的大致空間形狀.

3、類比法：我們身處銀河系中間,但是我們可以觀察到銀河系之外的其他星系（河外星系）的形狀,通過前面兩種方法我們已經知道了銀河系的大致形狀,通過對比,就可以知道銀河系屬於哪一類星系.

通過以上方法的綜合和修正以及推測,我們就可以繪製出銀河系的形狀圖.當然我們看到的銀河系的形狀圖像是科學家們繪製出來的,不是真正的照片,要想看到銀河系真正的照片,估計人類是很難做到的,因為我們只有飛出銀河系進入遙遠的宇宙空間才能做到,就象我們現在身處銀河系中間可以拍攝其他河外星系的照片一樣,我們起碼要到另外一個星系上去才能拍攝到我們的銀河系,銀河系的半經有幾十萬光年的尺度,光要走幾十萬年,那我們人類最快的飛行器要走多少年呢?所以人類恐怕是很難到另一個星系去拍攝我們的銀河系的照片了.

關於銀河系簡單說一下：

我們肉眼看見的所有恆星,以及許許多多因為太暗而肉眼看不見的恆星,還包括我們的太陽和太陽系在內,都屬於一個巨大的恆星系統,即銀河系.銀河系中還包括許多星團、星際介質和星雲.

“不識廬山真面目,只緣身在此山中”.我們身處銀河系之中,能夠看到的是一條橫貫夜空的銀河.這是一條朦朧不清的光帶,綿延天空一整週.平均寬度約為20度.銀河是由許多遙遠的恆星組成的,表明了銀河系的恆星在這一帶非常密集.在銀河中還可以看待許多暗帶,說明在銀河的方向上有大量的星際介質和暗星雲存在.

現已知道,銀河系的中心有一個突起的核球,半徑有一萬多光年,裡面的物質非常密集,充滿了濃厚的星際介質和星雲.銀河系還有一個扁平的盤,稱為銀盤.硬盤中恆星很密集,還有各種星際介質和星雲及星團.銀盤的直徑有10多萬光年,厚度只有幾千光年.我們看到的銀河,就是銀盤中遙遠的恆星密集在一起形成的.銀盤一個非常引人注目的結構是有旋渦狀的旋臂,因此銀河系屬於旋渦星系,從裡向外伸出了四條旋轉的“手臂”：人馬臂、獵戶臂、英仙臂、3000秒差距臂,每條“手臂”都由難以計數的恆星和星雲組成.

銀河系除了核球和銀盤以外,還有一個很大的暈,稱為銀暈.銀暈中的恆星很稀少,還有為數不多的球狀星團.銀暈的半徑可能伸展到30萬光年之遠.

銀河系具有自轉運動,但不像我們地球這樣整體轉動.銀河系自轉的速度,起先隨離開銀河系中心的距離增大而增大,但達到幾十萬光年後就停止增加,直到銀暈中很遠處都大致保持不變.

太陽在銀河系中位於銀盤之內,處於獵戶臂的邊緣地帶,離開銀河系中心約2.6萬光年.太陽參加銀河系自轉的速度每秒200多千米.假定銀河系中的恆星質量都與太陽相同(這並不是事實),那麼可以推算出,在銀河系中,大約有1000多億顆恆星.