太阳系在宇宙空间的准确位置及其运行轨道
太阳系在宇宙空间的准确位置及其运行轨道
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太阳系在宇宙空间的准确位置及其运行轨道
太阳系在其运行轨道上相对天狼星的位置及其在天球上的变化，以公元
1985年作为时间坐标起起点，其时空间位置如下： 1. 公元 1985
年太阳系在轨道上的位置是天鹰座，目前正朝武仙座方向奔驰。天狼星目前是处于大犬座α的位置，它正朝天兔座方向移动。 2. 当 2150
年后，太阳系将到达武仙座，继而朝牧夫座方向奔驰。那时的天狼星将变成天兔座的一颗亮星。 3. 当 4300
年后，太阳系到达牧夫座，又会朝室女座方向奔驰。那时的天狼星将变成波江座的一颗亮星。 4. 当 6450
年后，太阳系到达室女座，又会朝六分仪座方向奔驰。那时的天狼星将变成双鱼座的一颗亮星。 5. 当 8600
年后，太阳系到达六分仪座，便会朝麒麟座方向奔驰。那时的天狼星又将变成飞马座的一颗亮星。 6. 当 10750
年后，太阳系到达麒麟座，又会朝大犬座方向奔驰。那时的天狼星就将变成海豚座的一颗亮星。 7. 当 12900
年后，太阳系到达大犬座目前天狼星的位置时，又会朝天兔座方向奔驰。届时的天狼星就将处于现在太阳系所在的位置上，而变成天鹰座的一颗亮星。
8. 当 15050 年后，太阳系到达天兔座，又会朝波江座方向奔驰。那时的天狼星将是武仙座的一颗亮星。 9. 当 17200
年后，太阳系到达波江座，会再朝双鱼座方向奔驰。那时的天狼星又将是牧夫座的一颗亮星。 10. 当 19350
年后，太阳系运行到双鱼座，又将朝飞马座方向奔驰。那时的天狼星将是室女座的一颗亮星。 11. 当 21500
年后，太阳系到达飞马座，又会朝海豚座方向奔驰。那时的天狼星将是六分仪座的一颗亮星。 12. 当 23650
年后，太阳系运行到海豚座，再朝天鹰座方向奔驰，那时的天狼星就将是麒麟座的一颗亮星，继而朝大犬座方向移动。 13. 当 25800
年后（即公元 27785
年），太阳系再次运行到今天所在的天鹰座，继而再朝武仙座方向奔驰，那时的天狼星才又重新回到现在大犬座α附近的位置上。太阳系也就完成了一个公转运行周期。
地球围绕太阳及太阳系围绕天狼星的公转运行轨迹图
目前地球北天极、太阳北黄极和天狼星红极在天球上的位置：
天极和春分点在天球上的移动路线
（天狼）星系天象定位图
天球上的红道、黄道和赤道
太阳系天道运行纪年盘：
从化石考古发现从寒武纪生物大爆发以来，
地球上的生命演化并非一帆风顺，其中出现了五次影响遍及全球的生物大灭绝事件。
第一次，在距今4.4亿年前的奥陶纪末期，是地球史上第三大的物种灭绝事件，约85%的物种灭亡。古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。
第二次， 在距今约3.65亿年前的泥盆纪后期，
历经两个高峰，中间间隔100万年，是地球史上第四大的物种灭绝事件，海洋生物遭到重创。
第三次，距今约2.5亿年前的二叠纪末期，
估计地球上有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝，
是地球史上最大也是最严重的物种灭绝事件。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，生态系统也获得了一次最彻底的更新，为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。科学界普遍认为，这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。其他各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下降幅度都不及其1／6，
也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。
第四次，距今1.95亿年前的三叠纪末期，估计有76%的物种，其中主要是海洋生物在这次灭绝中消失。
这一次灾难并没有特别明显的标志，只发现海平面下降之后又上升了，出现了大面积缺氧的海水。
第五次，距今6500万年前白垩纪末期，
是地球史上第二大生物大灭绝事件，约75%--80%的物种灭绝。在五次大灭绝中，这一次大灭绝事件最为著名，因长达14000万年之久的恐龙时代在此终结而闻名，
海洋中的菊石类也一同消失。其最大贡献在于消灭了地球上处于霸主地位的恐龙及其同类，并为哺乳动物及人类的最后登场提供了契机。
从寒武纪生物大爆发到第一次生物灭绝时间间隔是2亿年左右，第一次和第三次生物灭绝也相隔2亿年左右。
我看这寒武纪生命爆发和第一次，第三次和第五次生物灭绝特别有意义：它们之间间隔正好是2亿年，太阳在银河系也刚好转了一圈过来，又碰上了一个什么同样的致死源这么厉害，地球生物伤亡率可以达到96%--很可能是粒子武器才这么厉害，比如中子质子这类物理型的。
第二次可能是个第一次的长尾事件，第三次同第一次又间隔2亿年。依此类推第四次也是第三次的尾巴。
那么第六次（或第七次）地球生物大灭绝可能还会卷土重来，不过那是8000万年或1亿4000万年以后的事情了，同圣经的最后审判日或玛雅人的2012年的推测相差老鼻子了---所以各位尽可放心，我们很可能同恐龙一样至少延续14000万年
中国日报网环球在线消息:据国外媒体报道，美国科学家发现，太阳系与银河系其它部分的运行方向不同，正在银河系中“搞分裂”。他们通过在星际空间运行的两艘宇宙飞船发回的无线电信号，绘制出太阳系的运行路线，发现了一些出人意料的结果。　　研究人员发现，星际空间的磁场正推动太阳系以与银河系其它部分成60至90度角运行。之所以出现这种情况，是因为离太阳系最近的部分星际磁场并不像它看上去在银河系其它部分那样，与银河系的旋转臂平行。美国弗吉尼亚乔治·梅森大学副教授梅拉夫·奥普尔(MeravOpher)表示，其结果是，太阳系在穿越茫茫宇宙时，会以弹头形状现身。研究结果刊登在最新一期《科学》杂志上。　　研究人员通过两艘拥有30年历史的“旅行者”号探测器的数据和电脑模型，计算出太阳系的位置。为测量太阳系的相关数据，科学家通常会研究太阳影响力终结和星际空间开始的区域，这个区域名叫“日球层”(heliosphere)。太阳系的领地偶尔会飘过称为太阳风的离子粒子流，像气泡一样将太阳系团团围起来。气泡外面就是星际空间，大部分由氢和氦构成。研究人员使用电脑模型模拟了日球层偶遇星际磁场的区域，发现了这一奇怪的角度。
新浪环球地理讯
北京时间5月17日消息，据美国国家地理网站报道，根据美国宇航局一艘飞船的最新探测数据分析显示，太阳在银河系中的运行速度可能低于预期。　　在地球轨道运行的美国宇航局“星际边界探测器”(IBEX)测量了距离地球145亿公里外太阳系边界附近由恒星际空间渗入太阳系内粒子的运行速度。当将这些测量数据结合最新的计算机模型计算后，IBEX小组发现太阳在空间的运行速度为大约每小时5.2万英里(约合8.37万公里)，这一数值比原先人们的估算慢了大约每小时7000英里(1.1万公里)。这一发现也就意味着将我们的太阳系和银河系其他部分隔离开的保护性边界附近可能并不存在弓形激波区，这一边界层起着阻挡外部高能射线进入太阳系内部的屏障作用。　　太阳每时每刻都在向各个方向发出大量带电粒子，在太阳系四周形成一个蚕茧形包裹体，称作“日球层”(heliosphere)。就像一艘在水中行进的船在其船头会有水波堆积一样，科学家们认为随着太阳在银河系空间中运行，与沿途的恒星际气体发生撞击，在日球层的边界附近同样也会形成新月形的弓形激波区。　　然而最新的IBEX数据似乎并不支持这一传统观点，其数据显示太阳的运行速度慢于预期，这就意味着接近太阳系边界的外部物质相对运行速度要比原先的设想慢大约25%，这样的速度将不足以形成弓形激波。这项研究的第一作者，位于德克萨斯圣安东尼奥美国宇航局西南研究所的大卫·麦克康马斯(David
McComas)表示：“直到现在，所有的太阳系模型和理论框架中都包括有这样一个弓形激波结构。”他说：“我在30年前就知道它，当我发现这一结构可能并不存在时我感到大吃一惊。”
天文学的发现告诉我们，天体公转时具有围绕核心旋转的运动规律。第一层：八大行星围绕着太阳绕转；第二层：太阳系围绕银河系轴心旋转；第三层：银河系可能围绕河外星系的某部分而旋转。依此类推，这些不同级别的圆周运动是各个天体公转形式的宇宙图景。与此同时，各级天体还有自转现象。
当银河系围绕W0天体运行时，太阳系围绕银河系运行，那么太阳系在运动中就会处在距离W0天体的不同方位
。当银河系把太阳系旋转到与W0天体最近距离时，太阳系处于银河系与天体之间，形成三点一线，此时，太阳系接受到来自W0天体或其周围天体的强热辐射，处于极度高温的时期，我们把它称之为太阳系的夏天；当银河系把太阳系旋转到距离W0天体最远距离时，银河系核心处在太阳系与W0天体之间，形成三点一线，由于太阳系远离W0天体，太阳系便进入到一个极度低温的时空段，我们称之为太阳系的冬天。同样道理，也存在银河系的夏天和冬天。
当银河系的冬天与太阳系的冬天重合时，对应为地球地质时期的大冰河期；当银河系的冬天与太阳系的夏天相遇重合时，则对应为地球地质时期的小冰河期。当天体运动排列的图景情况相反时，可以分为两种情况：一是银河系的夏天与太阳系的夏天相遇重合，对应着地球地质时期气候的极高温期；二是银河系的夏天与太阳系的冬天相遇重合，则对应地质时期的次高温期。
地球文明在大小冰河期遭受毁灭，在高温期和次高温期也遭受毁灭；而在冰河期向高温期过渡的星际尺度的春季里，地球文明得到复苏，在高温期向冰河期过渡的星际尺度的秋季里也得到复苏。
如果上述进一步的假说成立，那么太阳系在围绕银河系运动的过程中，就会出现由太阳系夏天的极热阶段向冬天的极冷阶段逐步变化，再由极冷阶段向极热阶段逐步变化的现象。由极热到极冷之间会出现一个太阳系的秋天，由极冷到极热的过程会出现一个太阳系的春天。这样，就形成了太阳系的春夏秋冬四个季节。银河系春夏秋冬四个季节的形成亦复如是。太阳系的四季变化是一个极其缓慢的漫长的过程，一个太阳系年相当于是2.5亿地球年，地球的年龄是46亿年，它已经随同整修太阳系环绕银河系轴心转动了大约18周。
由此可见，太阳系的四季变化和银河系的四季变化及其二者的对应关系，是导致太阳系温度变化的根本原因。显而易见，地球的古气候也将因之变化。在太阳系夏天时，地球处于极热状态，地球表面以水为代表的物质可能全部汽化，地球不可能存在任何生命。太阳系冬天时，地球处于绝对的低温，包括空气在内的一切物质都被冰冻凝固，地质学所提出的冰河时期很可能就是太阳系的冬天，而且大冰河时期对应于太阳系冬天与银河系冬天二者的叠加时期，小冰河时期则对应于太阳系冬天与银河系的夏天二者的叠加时期。
太阳系由夏天向秋天运行是一个逐步降温的过程，当温度下降到一定程度时，被高温汽化的水蒸气逐步回归为液态水，这时必然出现地球全部被水淹没的阶段这在地质时期称为海进期。在这一过程中，各种生命元素开始活跃并进入自由排列组合，根据能量相容原理形成各种微观到宏观的生命体，一个生命周期就此出现。当太阳系由秋季向冬季运行时，温度继续下降，逐步出现冰冻现象，直至使地球成为彻底的冰冻世界，那么这个生命周期宣告结束。
太阳系由冬季向春季运行时，是一个升温的过程，达到一定温度时，地球的冰川开始融化为液态水，一方面被低温冻结的生命基因开始复活，逐步演化为生命体；另一方面，各种元素开始重新排列组合形成新的生命有机体，又一个生命周期就此开始。
当太阳系再度进入夏季时，地球进一步升温，地球的所有冰山彻底被融化，地球再一次成为海洋的世界，随着地球温度的继续升高，水开始逐步转化为水蒸气，直至全部水被汽化，这时候海洋逐渐干涸，这在地质历史上称为海退期。又一个生命周期结束。
由于地球物质成分的全面性和复杂性，具备形成多样性生命的条件，因此在太阳系春秋这两个时期都是产生各类生命的时期。但是，由于太阳系的秋天与春天，分别是从相反的高温阶段和低温阶段进入的，因此在这两个不同季节中，地球所产生的生命形式随着温度的逐渐升高和降低而有所不同，这样就可以猜想恐龙时代与人类时代可能不是同一周期产生的生命类型。恐龙很可能是太阳系前一个秋天的生命形式，在经过太阳系冬天时，恰逢又是银河系的冬天，在这种冬天冰川气候的叠加效应下，恐龙类生物灭绝，恐龙时代结束。而人类则可能是接下来的太阳系春天的产物。
地球上有两种物质的形成是需要特殊地质地理条件的。一是金刚石、石英等矿物质，是在高温熔岩状态下形成的结晶体，这些结晶体很可能是在太阳系的夏季高温下形成的；二是化石的形成，恐龙蛋、虫、鱼、鸟等的遗骸，是一种极易腐化的物质，但这些东西却能够硅化，变成化石，在现在地理环境条件下无论如何是不可能的。它们很可能经历了一个无法腐化的酷寒气候速冻过程，那么太阳系的冬季、银河系的冬季以及二者形成的叠加效应，很可能为化石的形成提供了快速封冻反应的环境条件。
由上述分析可知，地球目前可能是运行在太阳系的初春向仲春发展的时期，当今人类可能是太阳系这个春季的产物。已经知道地球年龄为46亿年，而且假定太阳系年为2.5亿年的话，那么太阳系至少经历了18个春天和秋天，地球至少产生过36个生命周期。其中，可能存在多次与当今人类相近的生物，甚至可以认为地球上可能在以前的太阳系年度中产生过人类，只是由于经过太阳系夏季和银河系夏季时，一切都不复存在了。但是，部分留存在地表的物理证据被保存至今，所以地球上许多古代留存和史前文明遗迹，极有可能是此前多轮太阳年或多轮银河系年的智慧生命留下的.
银河系是包括地球在内的太阳系生活的“家园”。然而，科学家们对于太阳系的恒星“邻居”一直缺乏全面了解，甚至由于观测不够而存“偏见”。１５年前，丹麦、瑞士和瑞典等国天文学家开始联手对距离太阳系最近的恒星展开观测。他们本月正式发布了这项规模浩大的计划已告完成的消息。他们撰写的论文即将在《天文学与天体物理学》杂志上发表。
在１５年中，天文学家实际进行了１０００多个夜晚的观测，观测对象涉及１．４万多颗距离太阳系最近的恒星，观测总次数达到６．３万次，平均对每个恒星至少观测４次以上。在观测基础上，天文学家们确定了所有这些恒星的年龄、化学元素构成、在银河系中的运行轨道、三维空间运动速率等特性。观测发现，１．４万多颗恒星中约三分之一至少带有一颗伴星。
这一万多颗恒星与太阳都比较相似。天文学家们认为，研究这类恒星是从整体上深入理解银河系的最佳途径。此前普遍认为，银河系虽然在诞生早期比较动荡，但在其后的演化过程中应该相对宁静。但是，对新观测结果的初步分析显示，在银河系整个演化历史上，恒星运动方向等一直都受到气体云、黑洞等的干扰。天文学家们说，这一结果意味着，银河系演化过程比传统模型的假设更为复杂和混乱。超新星爆发、星系间冲撞等决定了银河系是一个极富生机的所在。
根据现有的知识体系，太阳是一个由核爆炸构成的恒星，产生巨大的热能与光能。太阳光给予地球光与热。那么肯定有人据此反驳：地球的趋势性变暖以及这个假说完全不成立。但是，有充分的证据表明，上述知识体系是不真实的。第一，所谓太阳是核爆炸恒星的结论，属于假说推理，仅仅根据一些极其简单的发现所进行的推测。第二，如果太阳给予地球热能的结论成立，那么在同样的太阳光下面，地球为什么冬夏两季温差如此巨大？为什么地球两极与赤道温差如此巨大（有人可能说这是距离因素，那么地球南北的距离，与地球与太阳的距离之比例，微不足道）？为什么存在冰川时期？说明上述结论不成立。第三，所谓“阳光”，表明看来，阳光是太阳发射出来的，实际上这是人类在大气层内观察到的一种假象。在大气层之外根本不存在阳光与阳光的热能，多次的宇宙飞船的太空观测资料特别是神州七号飞船的视频完全证明了这一点。所谓阳光与热能，是太阳的辐射能激发大气层和地球物质的分子运动所产生的光和热，太阳辐射能本身并不向地球发射光和热，但太阳辐射能是一种巨大的能量，这种能量辐射到地球时，能够激发大气层以及各种物质发光或者发热，因此我们在大气层内看到的太阳光实际上是太阳辐射能激发大气?产生分子运动发出的光，热能是太阳辐射能激发物质分子运动发出的热能，其作用方式与微波炉煮食品的原理一样。
美国和德国天文学家，首次成功测量了太阳到最近的银河系旋臂一一英仙座旋臂的距离。科学家称：这一成就不仅解决了困扰天文学界多年的难题，也使人们准确绘制银河系旋臂结构图成为可能。科学家测出，太阳到英仙座旋臂的距离为1.95千秒差距，约6360光年，误差不到2.1％。多年来天文学家还没能测出旋臂离我们有多远。首先，因为太阳系本身也在银河系内部，太阳系到银心的精确距离和旋转速度还无法得知，因此，无法构建出恒星绕银心旋转的函数。其次，银河系某些部位到银心的距离还不确定，根据观测列的恒星运动速度可能得到不同的距离值。现实中银河旋臂的漩涡结构和理论上的圆形运动轨道有偏差。研究人员用简单的三角视差法来绕过这一难题。三角视差法的原理是，观测者在两个不同位置看同一目标，能观察到的目标位置的区别。地球围绕太阳旋转，在地球上的观察者看来，天上星星的方位每隔半年(地球围绕太阳旋转半周)会产生变化，根据这个微小角度可以算出恒星的距离。研究人员用美国射电天文台的“甚长基线望远镜阵列”，观测出了英仙座旋臂上一个亮星簇“w30H”半年位置差异形成的微小角度，就测出了太阳系到旋臂的距离。其关键是要精确测出微小角度，因为同标距离越遥远，能观测到的角度也越小
太阳在银河系中的位置 与太阳位置关系
太阳（包括地球和太阳系）都在猎户臂靠近内侧边缘的位置上，在本星际云（Local Fluff）中，距离银河中心7.940.42千秒差距
我们所在的旋臂与邻近的英仙臂大约相距6,500光年（通太阳在银河系中的位置 与太阳位置关系
太阳（包括地球和太阳系）都在猎户臂靠近内侧边缘的位置上，在本星际云（Local Fluff）中，距离银河中心7.94±0.42千秒差距
我们所在的旋臂与邻近的英仙臂大约相距6,500光年（通过测定了离地球约6370光年的一个大质量分子云核的距离）。我们的太阳与太阳系，正位在科学家所谓的银河的生命带。太阳运行的方向，也称为太阳向点，指出了太阳在银河系内游历的路径，基本上是朝向织女，靠近武仙座的方向，偏离银河中心大约86度。太阳环绕银河的轨道大致是椭圆形的，但会受到旋臂与质量分布不均匀的扰动而有些变动，我们目前在接近近银心点（太阳最接近银河中心的点）1/8轨道的位置上。太阳系大约每2.25—2.5亿年在轨道上绕行一圈，可称为一个银河年，因此以太阳的年龄估算，太阳已经绕行银河20—25次了。太阳的轨道速度是217km/s，换言之每8天就可以移动1天文单位，1400年可以运行1光年的距离。海顿天象馆的8.0千秒差距的立体银河星图，正好涵盖到银河的中心。
银河系 Milky Way galaxy 或 The Milky Way
system。银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为10万光年，太阳系位于距银河系中心约2.6万光年处。鼓起处为银心是恒星密集区，故望去白茫茫的一片。银河系俯视呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。(比较大的旋臂有4条，但最近研究表明主要的旋臂只有两条，另两条都未发育完全)有亿公里。中间最厚的部分约12000光年。太阳位于一条叫做猎户臂的支臂上，距离银河系中心约2.64万光年，逆时针旋转（太阳绕银心旋转一周约需要2.5亿年）。
发现经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。而后，T.赖特、I.康德、J.H.朗伯等认为，银河和全部恒星可能**成一个巨大的恒星系统。18世纪后期，F.W.赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子J.F.赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。J.C.卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。H.沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径80千秒差距，太阳离银心20千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。20世纪20年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。银河系是一个巨型棒旋星系（漩涡星系的一种），Sb型，共有4条旋臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自转，太阳处自转速度约220千米／秒，太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为－20.5等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致10倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远超出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概
在145亿岁左右，上下误差各有20多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生137亿年前。另一说法，银河直径约为8万光年。
银盘 银盘（Galactic
disk）：银河系中，由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘。银河系的物质密集部分组成一个圆盘，称为银盘。银盘中心隆起的球状部分称核球。核球中心有一个很小的致密区，称银核。银盘外面范围更大、近于球状分布的系统，称为银晕，其中的物质密度比银盘的低得多。银晕外面还有物质密度更低的部分，称银冕，也大致呈球形。银盘直径约25千秒差距，厚1～2秒差距，自中心向边缘逐渐变薄，太阳位于银盘内，离银心约8.5千秒差距，在银道面以北约8秒差距处
。银盘内有旋臂，这是气体、尘埃和年轻恒星集中的地方。银盘主要由星族Ⅰ天体组成，如G～K型主序星、巨星、新星
、行星状星云、天琴RR变星、长周期变星、半规则变星等。核球是银河系中心恒星密集的区域 ，近似于球形
，直径约4千秒差距，结构复杂。核球主要由星族Ⅱ天体组成，也有少量星族Ⅰ天体。核球的中心部分是 银 核
。它发出很强的射电、红外、X射线和γ射线 。其性质尚不清楚
，可能包含一个黑洞。银晕主要由晕星族天体，如亚矮星、贫金属星、球状星团等组成，没有年轻的O、B型星，有少量气体。银晕中物质密度远低于银盘。银晕长轴直径约30千秒差距
，年龄约1010年，质量还不十分清楚。在银晕的恒星分布区以外的银冕是一个大致呈球形的射电辐射区，其性质了解得甚少。 1785 年，
F.W.赫歇尔第一个研究了银河系结构
。他用恒星计数方法得出银河系恒星分布为扁盘状、太阳位于盘面中心的结论。1918年，H.沙普利研究球状星团的空间分布
，建立了银河系透镜形模型，太阳不在中心。到了20世纪20年代，沙普利模型得到公认。但由于未计入星际消光，沙普利模型的数值不准确
河系结构传统上是用光学方法，但光学方法有一定的局限性。近几十年来发展起来的射电方法和红外技术成为研究银河系结构的强有力的工具。在沙普利模型的基础上，对银河系的结构已有了较深刻的了解。
　　银盘是银河系的主要组成部分，在银河系中可探测到的物质中，有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜，以轴对称形式分布于银心周围，其中心厚度约1万光年，不过这是微微凸起的核球的厚度，银盘本身的厚度只有2000光年，直径近10万光年，可见总体上说银盘非常薄。除了1000秒差距范围内的银核绕银心作刚体转动外，银盘的其他部分都绕银心作较差转动，即离银心越远转得越慢。银盘中的物质主要以恒星形式存在，占银河系总质量不到10％的星际物质，绝大部分也散布在银盘内。星际物质中，除含有电离氢、分子氢及多种星际分子外，还有10％的星际尘埃，这些直径在1微米左右的固态微粒是造成星际消光的主要原因，它们大都集中在银道面附近。由于太阳位于银盘内，所以我们不容易认识银盘的起初面貌。为了探明银盘的结构，根据本世纪40年代巴德和梅奥尔对旋涡星系M31（仙女座大星云）旋臂的研究得出旋臂天体的主要类型，进而在银河系内普查这几类天体，发现了太阳附近的三段平行臂。由于星际消光作用，光学观测无法得出银盘的总体面貌。有证据表明，旋臂是星际气体集结的场所，因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构，而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡，几乎可达整个银河系。光学与射电观测结果都表明，银盘确实具有旋涡结构。
星系的中心凸出部分，是一个很亮的球状，直径约为两万光年，厚一万光年，这个区域由高密度的恒
星组成，主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星，很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。银河系的中心，即银河系的自转轴与银道面的交点。银心在人马座方向，1950年历元坐标为：赤经174229，赤纬
-28°5918。银心除作为一个几何点外，它的另一含义是指银河系的中心区域。太阳距银心约10千秒差距，位于银道面以北约8秒差距。银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃，所以在北半球用光学望远镜难以在可见光波段看到银心。射电天文和红外观测技术兴起以后，人们才能透过星际尘埃，在2微米到73厘米波段，探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示，在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂，即所谓“三千秒差距臂”（最初将距离误定为3千秒差距，后虽订正为4千秒差距，但仍沿用旧名）。大约有
1，000万个太阳质量的中性氢，以每秒53公里的速度涌向太阳系方向。在银心另一侧，有大体同等质量的中性氢膨胀臂，以每秒135公里的速度离银心而去。它们应是1，000万至1，500万年前，以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心
300秒差距的天区内，有一个绕银心快速旋转的氢气盘，以每秒70～140公里的速度向外膨胀。盘内有平均直径为
30秒差距的氢分子云。在距银心70秒差距处，则有激烈扰动的电离氢区，也以高速向外扩张。现已得知，不仅大量气体从银心外涌，而且银心处还有一强射电源，即人马座A，它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明，银心射电源的中心区很小，甚至小于10个天文单位，即不大于木星绕太阳的轨道。12.8微米的红外观测资料指出，直径为1秒差距的银核所拥有的质量，相当于几百万个太阳质量，其中约有100万个太阳质量是以恒星形式出现的。腥巳衔?o银心区有一个大质量致密核，或许是一个黑洞。流入致密核心吸积盘的相对论性电子，在强磁场中加速，于是产生同步加速辐射。银心气体的运动状态、银心强射电源以及有强烈核心活动的特殊星系(如塞佛特星系)的存在，使我们认为：在星系包括银河系的演化史上，曾有过核心激扰活动，这种活动至今尚未停息。
银河晕轮弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为九万八千光年,这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团，有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远。
一个透镜形的系统，直径约为25千秒差距，厚约为1～2千秒差距。它的主体称为银盘。高光度星、银河星团和银河星云组成旋涡结构迭加在银盘上。银河系中心为一大质量核球，长轴长4～5千秒差距,厚4千秒差距。银河系为直径约30千秒差距的银晕笼罩。银晕中最亮的成员是球状星团。银河系的质量为1.4&1011太阳质量,其中恒星约占90％，气体和尘埃组成的星际物质约占10％。
银河系整体作较差自转。太阳在银道面以北约8秒差距处距银心约10千秒差距，以每秒250公里速度绕银心运转,2.5亿年转一周。太阳附近物质（恒
星和星际物质）的总密度约为0.13太阳质量/秒差距3或 8.8&10-24克/厘米3。银河系是一个Sb或Sc型旋涡星系，
拥有一、二千亿颗恒星，为本星系群中除仙女星系外最大的巨星系。它的视绝对星等为Mv=-20.5。它以 1010年
的时间尺度演化。
因此恒星并不是永远保持在我们现在所看见的位置，他们只是在轨道上移动时经过螺旋臂。二择一的另一个被推荐的假说是星系的运动造成恒星陷入波浪中，因为形成时最亮的恒星也会最快死亡，便会在波的后方形成黑暗的区域，因而使得波被看见。二十世纪七八十年代，人们探测银河系一氧化碳分子的分布，又发现了第四条旋臂，它跨越狐狸座和天鹅座。
1976 年，两位法国天文学家绘制出这四条旋臂在银河系中的位置，分别是圆规座旋臂、盾牌座-半人马座旋臂、人马座旋臂和英仙座旋臂
1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞。
1982年—美国天文学家贾纳斯和艾德勒完成对银河系434
个银河星图的图表绘制，发表了每个星团的距离和年龄数字。他们发现，银河系并没有旋涡结构，而只是一小段一小段地零散旋臂，漩涡只是一种“幻影”，这里因为银河系各处产生的恒星总是沿银河系旋转方向形成一种“串珠”。而不断产生的新恒星连续地显现着涡旋的幻影。
1989年—太阳离银心到底有多远？这个所谓的“银心距”，对于银河系来说，是个基本的和重要的参数。自1918年以后的70来年间，一直有人根据球状星团的空间分布等方式进行探讨。许多人设法运用不同的方式研究。科学家们得出的数值不相同，最小为22800光年，最大为27700光年。1989年得出的结果是24400光年，上下可能各有3000光年的误差。照这样说来，太阳和太阳系天体都在银河系中比较靠近中间的地方。
2004年—天文学家使用甚大望远镜(VLT)的紫外线视觉矩阵光谱仪进行的研究，首度在球状星团NGC
6397的两颗恒星内发现了铍元素。这个发现让他们将第一代恒星与第二代恒星交替的时间往前推进了2至3亿年，因而估计球状星团的年龄在134±8亿岁，因此银河系的年龄不会低于136±8亿岁。
2005年—科学家用斯皮策(史匹哲)红外太空望远镜对银河系中心进行了一次全景式扫描，他们分析了扫描得到的数据后认为，银河系的中心是一个棒状结构。天文学家说，这个棒状体长约2.7万光年，比早先的猜测长7000光年，它所指的方向相对于太阳和银心连线之间的夹角约为45度。这一研究成果证实了早先人们对银河系形状的猜想：银河系不是一个简单的旋涡星系，而是一个有棒状星核的SBc棒旋星系(旋臂宽松的棒旋星系)，总质量大约是太阳质量的6,000亿至30,000亿倍。,
有大约1,000亿颗恒星。银河的盘面估计直径为100,000光年，太阳至银河中心的距离大约是26,000光年，盘面在中心向外凸起。
2006年—银河系银晕的外面还有一个范围更大的物质分布区——暗晕，那是近年来科学家们十分关注的地方，因为暗晕中可能存在着大量的暗物质。2006年1月，科学家宣布说，他们已证实银河系发生了弯曲变形，而导致其变形的力量来自环绕其外围的暗物质激荡。科学家解释说，暗物质虽然看不见，但它们的质量可能是银河系中可见物质的20倍，所以对银河系中天体的影响是不可小视的。
2008年—另外一个另人关注的问题是“人马座A*（Sagittarius
A*）”：一个让人困惑多年的位于银心的射电发射源。天文学家一直怀疑那是存在于银河系中心的巨大黑洞，但始终没得到确凿的证实。2008年，科学家宣布说，他们通过观测证实银心中的确存在着黑洞。科学家花了16年时间在智利的欧洲南方天文台追踪围绕银心运行的28颗恒星，从而证实了黑洞的存在，因为黑洞影响着这些恒星的运行。探测表明，这个名为“人马座A*”的巨型黑洞，其质量是太阳的400万倍，距离地球大约2.7万光年。
银河系的棒旋结构
2008年—最新的研究表明，银河系只有两条主旋臂，这两条主旋臂就是英仙座旋臂和盾牌座-半人马座旋臂，它们都与银河系核球中心的恒星棒连接着。这一认识来自日公布的一幅由斯皮策(史匹哲)红外太空望远镜拍摄的银河系照片，这是人类迄今为止拍摄到的最为详细也是最大的一幅银河系照片，它由80万张图片组合而成，全长达55米，分辨率比此前最为清晰的银河系照片高100倍。在这幅图片的帮助下，科学家对银河系进行了恒星计数，他们在计数后认为银河系只两条主要旋臂。在依据此项研究绘制的银河全图上，人们看到两条源于核球的主旋臂，太阳依然位于银河系接近边缘的地方，它的具体位置是猎户座旋臂的内侧，这是一条小旋臂，处于人马座臂和英仙座臂之间。
人马臂和矩尺臂绝大部分是气体，只有少量恒星点缀其中。
银河系在天空上的投影像一条流淌在天上闪闪发光的河流一样，所以古称银河或天河，一年四季都可以看到银河，只不过夏秋之交看到了银河最明亮壮观的部分。银河经过的主要星座有：天鹅座、天鹰座、狐狸座、天箭座、蛇夫座、盾牌座、人马座、天蝎座、天坛府、矩尺座、豺狼座、南三角座、圆规座、苍蝇座、南十宇座、船帆座、船尾座、麒麟座、猎户座、金牛座、双子座、御夫座、英仙座、仙后座和蝎虎座。银河在天空明暗不一，宽窄不等。最窄只4°～5°，最宽约30°。北半球来说作为夏季星空的重要标志，是从北偏东平线向南方地平线延伸的光带——银河，以及由3颗亮星，即银河两岸的织女星、牛郎星和银河之中的天津四所构成的“夏季大三角”。夏季的银河由天蝎座东侧向北伸展，横贯天空，气势磅磅极为壮美，但只能在没有灯光干扰的野外（极限可视星等5.5以上）才能欣赏到。冬季的那边银河很黯淡（在猎户座与大犬座）。日
美国发表了绘制的最新红外银河系全景图，该图像是由80万张斯皮策太空望远镜拍摄的图片拼凑而成，全长37米。
穿过空间速度
一般而言，根据爱因斯坦的狭义相对论，任何物体通过空间时的绝对速度是没有意义的，因为在太空中没有合适的惯性参考系统,
可以作为测量银河速度的依据(运动的速度, 总是需要与另一个物体比较才能量度)。因为各向宇宙微波背景辐射非常的均匀,
只有万分之几的起伏. 所以就让乔治·斯穆特想到了一个方法, 就是测量宇宙微波背景辐射有没有偶极异向性。在1977年,
美国劳伦斯伯克莱国立实验室的乔治·斯穆特等人, 将微波探测器安装在U-2侦察机 上面, 确切地测到了宇宙微波背景辐射的偶极异向性,
大小为 3.5±0.6 mK, 换算后, 太阳系在宇宙中的运动速度约为 390±60 km/s, 但这个速度,
与太阳系绕行银河系核的速度 220 km/s 方向相反, 这代表银河系核在宇宙中的速度, 约为600
多km/s。有鉴于此，许多天文学家相信银河以每秒600公里的速度相对于邻近被观测到的星系在运动，大部份的估计值都在每秒130～1,000
公里之间。如果银河的确以每秒600公里的速度在运动，我们每天就会移动5,184万公里，或是每年189
亿公里。相较于太阳系内，每年移动的距离是地球与冥王星最接近时距离的4.5倍。
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