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第161章 似是而非

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曙光学院在教授完基本的理论知识后,开始发布各种历练任务。而这个时期的学生相对是比较自由的,华枫和云梦以及白凤组成了一个小队。

在所有的学员里,自由组合成一个小队也是学院的规定,而只要实力足够没有人管你是三个人还是两个人。由此,曙光学院分散组合成数千个小队,每个小队里的平均战力都在61级的元帝左右。

而时间松散下来的华枫在交代好农家的事,以及家里的事情后,开始更加投入的跟随孙悟空学习一些看着似是而非的东西,其中星系方面的知识也是越来越细化……

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20世纪40年代巴德和梅奥尔对旋涡星系m31(仙女座星系)旋臂的研究得出了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。

因为星际消光作用,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。

银盘主要由星族1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。

银河系的中心﹐即银河系的自转轴与银道面的交点。在星系的中心凸出部分,呈很亮的球状,直径约为两万光年,厚1万光年,这个区域由高密度的恒星组成,主要是年龄大约在100亿年以上老年的红『色』恒星。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。

银心在人马座方向﹐1950年历元坐标为﹕赤经17° 42′ 29″﹐赤纬-28° 59′ 18″。

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。太阳距银心约十千秒差距﹐位于银道面以北约八秒差距。银心与太阳系之间充斥着大量的星际尘埃﹐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微米至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﹐在距银心四千秒差距处有氢流膨胀臂﹐即所谓“三千秒差距臂”(最初将距离误定为三千秒差距﹐后虽订正为四千秒差距﹐但仍沿用旧名)。

大约有1,000万个太阳质量的中『性』氢﹐以53km/秒的速度涌向太阳系。在银心另一侧﹐有大体同等质量的中『性』氢膨胀臂﹐以135km/秒的速度离银心而去。它们应是1000万~1500万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70~140千米/秒的速度向外膨胀。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﹐有激烈扰动的电离氢区﹐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﹐甚至小于十个天文单位﹐即不大于木星绕太阳的轨道。

128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的形式出现的。

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﹐产生了同步加速辐『射』。

关于银心的最新观测表明,银河系的最核心部位基本 上全部是由白矮星组成的,数量则至少在10万颗上下。而和心中的核心,则是由大约70颗较大的白矮星组成的。至于如何观测到更多的内容,科学家表示,需要靠下一代观测设备,比如 nasa 正在建设的 james webb 号天文望远镜来完成了。

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98万光年,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,叫做银冕,银冕至少延伸到距银心100千秒差距或32万光年远。

银河系被直径约30千秒差距的银晕笼罩。银晕中最亮的成员是球状星团。

在天文学中,冕指天体周围的气体包层,这种天体大气最外层的灼热气体很像人们头上带的一顶帽子,裹住星星光华的“圆脸”,冕这个字最初是指古代帝王头上带的一种帽子(礼帽),而天空的这种热气体看起来也像一顶帽子,所以现在人们就称这种气体叫银冕。太阳的冕是人们所熟知的日冕,恒星的冕称作星冕。

太阳系位于一条叫做猎户臂的旋臂上,距离银河系中心约264万光年,逆时针旋转,绕银心旋转一周约需要25亿年。

太阳系位于猎户座旋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794±042千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(通过测定离地球约6370光年的一个大质量分子云核的距离得出)。我们的太阳系,正位于所谓的银河生命带。

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,我们当前在接近近银心点(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225~25亿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2m/秒,换言之每8天就可以移动1个天文单位,1400年可以运行1光年的距离。

银河系波浪:

科学家利用斯隆数字巡天的测光和光谱数据,对银河系的银盘进行了研究。结果颠覆了教科书上银河系的形象,表明银盘存在波浪状的结构,并且银盘的尺寸也可能比传统认为的更大[6]。

传统观点认为,银河系的银盘应该是一个平滑的盘,从银心向外密度呈指数下降,而且在银盘的上下两侧(或者说南北两侧),密度应该是镜像对称的。2002年,美国伦斯勒理工学院的海蒂·纽伯格及其同事发现,在银盘的最外侧边缘存在恒星密集分布的团块,这一成团子结构被称为麒麟座星环。后来,其他天文学家又在麒麟座星环以外发现了另一个类似的子结构,被称为三角座-仙女座星流。

一个研究团队对2002年斯隆数字巡天的观测数据作了进一步分析,发现了另外两个类似子结构存在的迹象。这另外两个子结构位于麒麟座星环和我们的太阳之间。离太阳最近的子结构,距离银心大约3万光年,银盘以北的恒星密度超出预期;另一个子结构距离银心大约4万~45万光年,银盘以南的恒星密度超出预期。

它们分别命名为北近结构(north near structure)和南中结构(south middle structure)

星系年龄的推测方法:

根据已知长寿命放『射』『性』核的衰变时间(即半衰期),从某些放『射』『性』中子俘获元素的丰度数据人们可以测定银河系中最古老恒星的年龄,从而定出银河系的年龄,这种放『射』『性』年龄测定方法称为核纪年法。

例如,钍的半衰期是130亿年左右。用当代最大的天文望远镜,加上高分辨率光谱仪,已经能够检测到恒星的钍,并作出相应的年龄估计。

据多种方法测定,从大爆炸算起,宇宙的年龄在140亿年左右。假定从大爆炸到银河系形成相隔的时间为10亿年,那么上述由核纪年法测定的银河系年龄与宇宙年龄是相容的。

依据欧洲南天天文台(eso)的研究报告,估计银河系的年龄约为136亿岁,差不多与宇宙一样老。

由许多天文学家所组成的团队在2004年使用甚大望远镜(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2~3亿年,因而估计球状星团的年龄在129±5亿岁左右,因此银河系的年龄不会低于122±8亿岁。

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