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银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案

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online_member 发表于 2024-6-10 22:21:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
导语

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案249 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


银河系对于人类来说固然不算遥不可及的宇宙仙境,但也不是那么近就能摸到的存在,它隐藏在太阳系的光芒后,也难为天文学家能从宇宙尽头一眼望到自家门口的星系集。
这也使人类认知银河系形态上,始终还停留在黏的认知上。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案925 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


银河系虽然遥远,但它却是最重要的星系存在,不只是因为它孕育了诞生于它的地球生命,更是还有许多别的星球上可能孕育的生命。
所以即使果断决定离开这个家园而奔向其它星球也好,银河系也是人类要跨过的最重要一个绊脚石。
但是它“像是盘状的”然后天文学家就这么认为,人类就一直对它没有实质的认知,不知道它的盘状的具体形态长什么样,长什么样又蕴含了怎样的未知。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案668 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253

一、认知的误区。

在人类对宇宙的探索上,一直以来也是处于盲人摸象的状态,毕竟宇宙是无边无际的,连它的尽头都找不到又怎么能对它的组成和构成做出精确的判断呢?
所以人类在认知宇宙时也是综合考虑的观测到的一些现象,然后得出一些粗略的推论。
同样银河系的形态也是人类根据当时所得到的资料而对它做出的判断。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案503 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


那么具体的银河系的结构是怎样的呢?
其实银河系不仅仅是杂乱的,他还是一个十分庞大的星系,它大约也有150亿公里的半径,巨大的形态就像是一个盘状的,所以人类就比喻银河系为“像是盘状的”,但这也只是比喻,它的具体形态人类也并不清楚。
但这又从哪里说出来的呢?
那就与银河系的巨型数据有关。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案38 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


在银河系的观测和测量上,天文学家在19世纪的时候就开始运用恒星的光谱和视差,对银河系的恒星进行标注,然后根据这些标注的恒星,得出银河系的轮廓。
同样根据这些星体的分布规律,人类也知道银河系的形态并不是像一个不会死的渣男,而是有着稳定的结构,并且不同于其它的星系。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案49 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


这些最初的标注的恒星数量也有十几万颗,但 十几万颗和上亿颗的数量差距还是相当大的,并且你很难去确定这十几万颗是不是被标注的星系中1%和99%这样的差距。
所以人类对于银河系的认知也是存在偏差的,但在科技的进步和人类的努力下,银河系的结构形态已经逐渐揭示了出来。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案721 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253

二、银河系的形态。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案697 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


天文学家在对银河系的恒星进行标注后,他们也发现银河系的形态并不是一个整体性的,而是包含了许多类似“光晕”之类的存在,上面有着许多恒星的群落。
所以就有一种推测说银河系是好像有许多条又加上了一些裙摆的长裙。
但是后来的观测却否定了这种说法,因为在观测不同的方向上都存在类似“光晕”一样的存在,所以这样的推测在银河系的形态上就有些不通了。
但是也有一种推测说“光晕”可能是因为银河系的盘状结构,在观测的时候因为有恒星的遮挡,从地球上观测的话,就会形成测量不准确的偏差,从而导致形成“光晕”这样的存在。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案151 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


直到2001年,银河系的观测数据才有了一定的突破,当年是天文学家对银河系或者说是“光晕”的“杂质”进行了同位素的观测,然后据此得出银河系的向心加速度的时候,他们才深信不疑的认为银河系是盘状结构。
因为这样的结果与此前的推测是密切相关的,因为盘状结构的存在,才会有显著的“杂质”。

银河系究竟长啥样?收集了一亿颗恒星数据后,天文学家有了答案239 / 作者:寒江雪176 / 帖子ID:127253


但是在观测这些“杂质”的时候,需要选取一定数量以上的恒星,然后计算它们的速度与距离,最后才能得出银河系的结构,但这样的恒星数量是不可能十分庞大,但正是有了太少的恒星数量,才会有一定的偏差存在,所以即使有了明显的“光晕”存在,但仍不能完全否定银河系是盘状结构。
2018年的今天,银河系的数据收集量也已经将近一亿颗恒星,这样的数量就可以忽略不计,这也使得天文学家对银河系的形态进行了更加精确的测绘。
三、银河系的范围。

天文学家对银河系的恒星进行标注,可以说是基础,但对于银河系的范围的确定上,天文学家就需要运用一些更高超的技术和手段了,因为想要确认银河系的范围,他们需要和星系进行对比来得出结果。
但人类缺少和其它星系对比的条件,所以最直接的解决方案就是运用卫星和望远镜等高级设备,对银河系的边界进行测量,在这个过程中,也有天文学家进行了积极的探索。

在这个过程中,天文学家选择了一颗橘红色的巨星,因为这样的巨星在光谱方面比较难观测,所以对于巨星的光谱的观测就不可能出现在地球的大气中,这样的偏差,所以基本就不会受到地球大气的干扰,所以这些恒星的距离也就可以更加精准的测量和推断。
在这些恒星的观测中,天文学家观测到它们的光谱与地球消息的光谱不同,还有可能存在的就是它们的光谱伸缩比较长,所以这些恒星的距离也有数万光年这样的存在。

因为这些恒星都位于银河系的视线外,所以人类就很难观测它们,并且在运用这些橘红色巨星的时候,还有另一种手段就是基于光速的手段,这不仅可以对恒星的速度进行测量,还能测量太阳系对于银河系的相对位置。
所以这两种手段的运用就使人类得出太阳系与银河系中心的距离为2.6万光年,以及银河系自己的范围。
结语

其实银河系是将近150亿公里的半径,但是银河系的形态上也有不少的星系是由于恒星的重力互相作用而形成的,这些星系还有一些就是由于恒星的生命能力不足,被其它巨型星系的吞噬,最终孕育新的星系。

所以银河系对于星系的重要性就不言而喻了,也正是因为银河系蕴含了众多的未知,天文学家的探索也在一步步的推进着。
银河系的形态的揭示,对于能够更好的了解宇宙的演化和结构,以及更好的认识人类的位置和地球的特殊性,所以天文学家的努力也是不可或缺的。

银河系的探索也是充满了未知,但正是这样的未知,才让人类的探索性起来,并且在探索的过程中也能不断的总结和完善,这也是人类在认知上的最重要一环。
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