正文 第3章 宇宙太空(2)(2 / 3)

星係的演化

作為龐大的天體係統來說,星係也有形成、發展到衰亡的演化過程。原始星係在收縮過程中,出現第一代恒星在原星係的中心區,收縮快、密度高恒星的形成率也高,形成旋渦星係的星係核或旋渦星係整體。星係的自轉離心力阻止赤道麵上的進一步收縮,並造成不同的扁率,氣體的隨機運動和恒星輻射加熱等因素又使部分氣體來聚成星胚,並因碰撞作用而沉向赤道麵。

星係的運動

星係內的恒星在運動,星係本身也有自轉,星係整體在空間同樣是運動的。恒星在星係內部的運動有兩種:一是圍繞星係核心的旋轉運動,一是彌散運動。星係整體也有各種運動。成對出現的星係(即雙重星係,又名星係對)彼此圍繞公共質心轉動。在星係團中,星係間有隨機的相對運動。

銀河係

銀河係是地球和太陽所在的恒星係統,由大約200O多億個恒星和大量星際物質組成,它的總質量約為太質量的1萬億倍,直徑約為10萬光年,因其投影在天球上呈一條乳白色的光帶而得名。

銀河係的起源

天文學家們認為,銀河係是由一團星雲不斷坍塌形成的,在大約100億年前,宇宙大爆炸後產生了一團氣體雲這團氣體雲質量巨大,它在自身的重力作用下不斷收縮,內部逐漸形成許多密度較大的球狀團塊,這些團塊最終破碎成許多個低密度凝聚區,它們就是新生的恒星。其餘的氣體雲則繼續坍塌形成扁盤狀。隨著氣體雲的坍塌引力能的釋放加速了氣體的旋轉,於是便形成了銀河係的自轉。一個粗具規模的銀河係就這樣形成了。

銀河係的形狀

從正麵看,銀河係的形狀像一塊鐵餅,從側麵看則像一塊凸透鏡,中央凸起的部分叫銀核,是恒星分布最為密集的地方,直徑為1.3萬~1.6萬光年。銀核外麵是銀盤直徑7萬光年。在銀河係中,包括太陽在內的所有天體都圍繞著銀河係的中心飛快地旋轉使銀河係呈扁平狀。

發現銀河係

銀河係的發現經曆了漫長的過程。望遠鏡發明以後,為人類探索茫茫宇宙提供了新的機會。1610年伽利略改進了望遠鏡,並用它來觀察星空。他是第一個發現銀河係是由無數恒星組成的科學家。

銀河係的特點

銀河係的質量約是太陽質量的1萬億倍,其中恒星占90%,氣體和塵埃占10%,太陽是銀河係中的一顆中等恒星,位於距銀河係中心約2.8萬光年的銀盤內,以每秒250千米的速度圍繞銀心轉動。

赫歇爾

生卒年1758~1822年

國籍英國

身份天文學家

貢獻1779年、赫歇爾開始用自己製作的望遠鏡觀測星空,後來,他繪製了一幅銀河係結構圖從而初步確立了銀河係的概念。1787年,他發現了天王星。基於他在天文學上的貢獻,赫歇爾被人們稱為“恒星天文學之父”

銀河係天體的坍縮

在引力的作用下,銀河係的天體會向中心猛烈下落,這種現象或者過程叫做坍塌。恒星演化到晚期,就有可能因為目力作用出現坍塌。一般來說,恒星引力坍塌的結果是形成一顆密度很大的新的天體,但有些引力坍塌還伴隨有大量的能量釋放和物質的拋射。

銀河

銀河是銀河係投影在走球上的一條淡淡發光的帶。銀河位於天鷹座與天赤道相交處,在北半天球,它經過天鵝、蠍虎、仙王等星座,跨入天赤道的麒麟座,再往南經過大犬,船尾等星座。銀河各部分的寬窄和明暗程度相差很大。

太陽質量

太陽質量是用來測量恒星或星係等大型天體的質量單位,一個太陽質量大約相當於1.9891x10(上標30)千克。

銀河係的傳說

在中國的古代傳說中,私自下界的織女與凡人牛郎相愛並結成了夫妻,王母娘娘知道後大發雷霆,把織女帶回了天庭,牛郎跟隨她們到了天上,但狠心的王母用簪子在他麵前劃了一條天河,把他與織女永遠隔開了。這條天河就是銀河。實際上,牛郎星是天鷹座中最亮的星,織女星是天琴座中最亮的星,它們之間相隔16萬億千米。

銀河係的結構

銀河係的宏觀結由銀盤和銀暈構成。銀盤是星係的主體。銀暈是包圍著銀盤的霧狀物,由稀疏的年輕恒星和星際物質組成。銀河係中心是一個球狀體,它由許多老年恒星聚集而成,球狀體的中心——銀心則是一個很強的射電源和高能輻射源。銀河係有四條旋臂,它們是人馬臂、獵戶臂、英仙臂和3000秒差距臂。

銀心

銀心是銀河係的自轉軸與銀道麵的交點,是銀核的中心,也是銀河係的中心,它位於人馬座方向,這個區域主要由大量的恒星組成。銀心的質量約為太陽質量的400萬倍,太陽距銀心約10千秒差距,位於銀道麵以北約8秒差距(32616光年。此外,銀心與太陽係之間充斥著大量的星際塵埃。在距銀心70秒差距處,有激烈擾動的電離氫區,以高速向外擴張。銀心處還有一強射電源,即人馬座A,它發出強烈的同步加速輻射。所以有人認為銀心區是一個大質量的致密核,也有可能是一個大質量黑洞。