銀河系是怎麼來的

時間 2021-09-20 01:43:44

1樓:小松部落格

銀河系 是星系的典型代表,由1500~2000億顆恆星和無數的星際物質組成。銀河系主體部分稱銀盤,直徑8.5×104l.

y.(光年)(1l.y.

=94600×108km),**呈近似球形隆起的部分,稱為核球,直徑104~1.3×104l.y.

,厚約104l.y.,是恆星高度密集區域;核球的中心稱為銀核,是銀河系的質心。

肉眼見到的銀河就是銀河系主體在天球上的投影。銀盤外圍被恆星密度很稀的扁球狀銀暈所包圍,直徑達到10×104l.y.

(圖2-1,左;1×103秒差距(pc)=3261.6l.y.

)。從垂直銀河系平面的方向看,銀盤內恆星和星際物質在磁場和密度波影響下分佈並不均勻,而是由核球向外伸出的四條旋臂組成旋渦結構(圖2-1,右)。旋臂是銀河系中恆星和星際物質的密集部位。

太陽是銀河系眾多恆星中的普通一員,它位於銀盤中心平面(銀道面)附近和一條旋臂(獵戶座旋臂)的內緣,距銀核約2.7×104l.y.處。

(2)太陽在銀河系內的運動

銀河系的旋渦結構反映了自身存在自轉運動,也就是銀河系中的恆星、星雲和星際物質都繞銀核旋轉。太陽繞銀核旋轉的速度為250km/s,旋轉一週約2.5×108~3×108y,稱為銀河年。

銀河系內不同星體間的運動也存在複雜的情況。有人提出太陽在旋轉過程中可能發生兩種週期性變化。一種是從銀河系側面看,發生在銀道面上下的往復波動,大體每隔35百萬年就穿越銀道面一次。

另一種是從銀河系平面看,由於不同星體旋轉速度不等,太陽與銀河系四個旋臂並不同步並行,大體每隔75百萬年就穿越旋臂一次。上述假說在天文學研究領域內尚待進一步驗證。

2、星系運動和總星系

(1)銀河系的運動和河外星系

銀河系除存在自轉外,同時整體以214km/s的速度向著麒麟座方向運動。近些年天文學研究已陸續發現,宇宙空間中存在500億個類似銀河系的恆星系,它們自身直徑也達十萬光年左右,離銀河系則有幾十億至上百億光年之遙,稱為河外星系。若把可見宇宙比作廣闊的海洋,它們只不過是散佈其中的島嶼,也稱為宇宙島(world island)。

(2)從星系團到總星系

10萬光年尺度的星系在空間分佈並不均勻,它們有成團的趨勢,可以形成星系團。星系團的規模大小不等,形狀也各不相同,典型的空間尺度達到千萬光年(即108km)量級,總質量達到1047g量級。星系團內星系之間距離約為百萬光年量級。

銀河系和相鄰仙女星系、麥哲倫星雲等30個星系組成一個規模較小的集團,稱為本星系群。

星系團在空間的分佈也不均勻,許多星系團可以進一步組成超星系團,典型的空間尺度達到1億光年量級。本星系群和室女星系團構成的本超星系團,直徑約1~2.5億光年,總質量為太陽的千萬億倍。

人類現在觀測能力所及的可見宇宙稱為總星系,其典型空間尺度為150億光年,年齡為100億光年量級,總質量達到1056克量級。

3、 大**學說與宇宙起源問題

(1)譜線紅移與可見宇宙

轟鳴的火車駛近我們時聲波頻率增強,聲調變高;駛離時則聲波頻率降低,聲調變低(多普勒效應)。與此同理,發光星體接近觀察者時,見到的星光譜線向頻率高的藍光方向移動,稱為藍移;當離開觀察者時,向頻率低的紅光方向移動,稱為紅移。

哈勃(e.p.hubble,1929)經過大量實際觀測發現,來自不同星系的光呈現某種系統性的紅移現象。根據星系中特定原子發射的光的譜線與地球上實驗室內同種原子發射的光進行比較,可求得光源星系離開觀察者的退行速度;再根據相同型別恆星的視亮度比較,推算出光源星體離我們的距離。由此獲得了「光源越遠的星體,離我們而去的速度也越快」的結論,就是著名的哈勃定律(圖2-2)。

哈勃定律揭示了遙遠的星系正在「逃離」我們而去,整個總星系都處於膨脹的變化之中,已經成為當今人們的共識。另一方面,銀河系內部不同恆星的譜線分析證明也有不少藍移現象,反映星系內部仍然具有吸引力。2023年哈勃太空望遠鏡還拍攝到距地球6300×104光年處(烏鴉座南部)星系間發生超級碰撞的**。

因此,宇宙的膨脹看來主要發生在星系團之間的空間迅速增大,星系本身尺度變化不大,類似吹脹氣球時在氣球表面看到的情況(圖2-3)。已知宇宙中不同部位的密度特徵也可能與之有關(表2-1)。

(2)大**宇宙學說

當代宇宙起源假設中,大**宇宙學說是最有影響的一種學說。該學說提出於40年代,本身也在不斷髮展完善中。其主要內容如下:

宇宙在大**前處於極高溫和超高密狀態,物質與反物質以及物質與能量均呈平衡狀態。在某種物理條件下開始了大**,在宇宙誕生10-44s之後體積急劇暴脹,在10-34s內迅速膨脹約10100倍,密度相應降低。但在1秒鐘之內溫度仍高達1032k至1010k以上,原子和分子均無法存在。

當時宇宙中的物質存在形式和行為目前無法在實驗室模擬,推測可能存在輻射能以及電子、中微子(neutrinos,一種不受電、磁、核力影響的基本粒子,2023年證實具有極微小的靜止質量)和質子、中子形式基本粒子。目前人類業已觀測到從宇宙早期留下的最早原子核形成於**後1秒鐘,因此,可以把這1s看作宇宙史研究的一道分水嶺。

**進行3min後,溫度降至109k以下,核反應開始啟動,由質子和中子聚變為氘核、氦核和鋰核最輕元素後可以不至於瓦解(圖2-4)。當時全部物質中氦佔約22%,氫佔78%,還有極少量氘和鋰。

至百萬年前後,溫度降至107~6k範圍,宇宙間瀰漫著由輕元素原子核和電子、質子等組成的等離子體。2.5億年後溫度降至103k時,輻射減弱,中性原子形成,等離子體複合成為正常氣體。

至10億年前後星系開始形成,50億年前後開始出現首批恆星,太陽系的形成則在100億年前後。

宇宙大**學說雖然獲得國際多數學者支援,但在大**起因,大**是永遠進行下去還是後期將轉化為收縮,大**由一個奇點開始還是整個空間每一點都可看作是膨脹的中心,大**最初1秒鐘內的物質形式和行為等根本性問題上並沒有公認結論,在哈勃半徑和宇宙形成年齡測定上還存在不同見解。

有關宇宙大**各種模型的提出和**,勢必涉及時空是否永恆存在等一系列根本的哲學思想問題。例如有人認為,在大**之初的10-43s(普朗克時期),當時的可見宇宙尺度小於它的量子波長,整個宇宙變得為量子不確定性所主宰,根本就沒有「鍾」和「尺子」能加以測量,即廣義相對論時空概念失效,是一個沒有時空的物理世界,需要通過時空的量子化途徑來**已知時空形式的起源。這對於傳統上認為宇宙無邊無界、無始無終的哲學思想也是一種衝擊,對於促進哲學觀念的現代化也有重要意義。

2樓:酷吧**庫

銀河系是宇宙**後 擴散運動中碎片相結合形成的一個較大的星系群 相這樣的星系群宇宙中還有很多 銀河系有加上恆星目前算大約有3000億顆。 銀河中的星座很多 每個人知道的不同 我個人選 天蠍座 因為是我屬相星座 樓主是什麼座就選什麼座吧

3樓:金芝丹

準確的說,是宇宙大爆發而來。

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