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为什么银河是拱桥型(桥为何是拱形的)

admin2022-12-18科技生活97

为什么在地球上观测到的银河是拱形的

地球只是位于银河系三大旋臂其中一个旋臂上偏远的位置,只能看见带状的银河(银河系旋臂),而地球是圆的,在地球上看银河就是拱形

银河系中为什么会出现山脉、河流、拱门等巨型结构?

在地球上,山脉、河流等景观把大自然塑造得靓丽缤纷,璀璨夺目,那么在大的宇宙尺度上,比如我们的银河系里,会有怎样的结构和景观呢?最近,利用欧洲空间局盖亚卫星的巡天数据,澳大利亚悉尼大学的天文学家们确认,在银河系里同样存在在山脉河流,甚至有波浪和拱门等巨型结构。

漆黑的夜晚,你可能会躺在草地上,仰望星空,思考那些闪闪发亮的星星究竟是什么。事实上,除了火星、木星等有限的几颗行星外,这些闪闪发亮的都是银河系的恒星,而且是离我们距离很近的恒星,能看到的也就几千颗。虽然我们看到的恒星似乎在银河系里东一颗西一颗,到处飞溅,然而在大尺度的情况下,科学家们已意外发现,这些恒星似乎已汇聚成像我们地球上的山脉、河流、拱门等类似的结构。

可能你很难理解,那么你可以想象一下,在你远远眺望一座巍峨的大山时,是不是可看到明显的巨大峰脊结构?现在我们把你缩小成原子分子大小的蚁人,你还能注意到这样的特征吗?整个银河系的直径超过10万光年,相比于这巨大无比的尺度,我们就是那些被缩小到原子尺度的蚁人,只能通过想象和模拟计算,来发现银河系中的各种结构了。

此前欧洲空间局的盖亚卫星,已利用广角望远镜,同时对银河系内的大量恒星进行观测,在5年的时间里每颗恒星至少测量70次,从而获得了它们准确的位置及运动轨迹,已绘制出版了包括10亿和17亿颗恒星的第二、第三版银河系星图。悉尼大学的科学家们利用这些数据,建立了计算机模型,集中分析了银河系圆盘中间层中的8个山脊,它们像山脉一样互相层叠在一起,希望能发现它们的形成机制。

结果表明,这些山脊顶部的恒星都由和我们太阳相似的元素组成,这意味着它们是一些年轻的恒星,不像老恒星那么分散。这些特征的形成,可能和引力相互作用产生的共振,以及恒星、气体和尘埃之间的摩擦等内部机制有关,就像洗衣机中的衣服彼此纠缠在一起一样,银河系旋臂的变形,恒星流的逐渐混合,渐渐形成了更大的物质群。

此外,科学家们还模拟了其它小星系穿过银河系这种外部机制,是不是也会形成银河系的这些山脊。结果表明,这种机制形成的山脊要比我们现在看到的要高得多。所以山脊的高度可能有助于区分银河系结构形成的内部和外部机制。当然,形成银河系各种结构的深层次原因,依然深深地困扰着科学家们,还需进行更多的研究,或许才能逐渐揭开宇宙的各种奥秘。

银河系名字的由来?

在晴朗无月的夜晚,我们看到银河像一座微亮的拱桥横跨夜空,从地平线一端伸向地平线另一端。它绕地球整整一周,但看起来只是整个光圈——银道圈的一部分。它把天空分成两个相等的部分,形成一种天(球)赤道。以它为参考,天文学家们习惯于测量天空中的经度和纬度。伽利略的天文望远镜已表明银河由一个昏暗的星群组成,每颗星都太暗,没有望远镜的帮助是无法看清它们的。

关于银河系,也有一个关于它的神话故事:从前,宙斯的妻子赫拉正在给婴儿哺乳时,她的乳汁流入了天空就形成了这条弱光带。希腊人把它称为galaxiaskyklos(银环),罗马人称之为vialactea(银河),由此我们就得到了它的英文名称。

但是,真正的银河是什么呢?如果我们不考虑神话故事,那么我们可以首先想到古希腊哲学家德谟克利特,大约于公元前440年,他提出银河实际上由大量的星星组成,这些星星无法被单个分开。但是它们聚集起来发出柔和的光。虽然这个观点没引起人们的重视,但是它恰恰是完全正确的。就在1609年,伽利略把第一架望远镜对准天空并发现银河容纳了极大数量的星星时,这个理论被证实了。

“极大数量”是指多少?人们看夜空时的第一印象是:星星是数不清的,它们太多了以至于无法计算。

在银河方向上的星星非常密,但在其他方向上的星星就相对稀少了,这意味着我们必须抛弃形成球状结构的星体的整体概念。如果是那样,各个方向上的星星数目与银河方向上的星星数目应该一样多,而且,随着较近的星星以弱光为背景而闪烁着(没有现在壮观),整个天空将被照亮。

那么,我们必须假设,星星存在于非球状的大星团中,且在银河方向上比在其他方向上延伸得更远。既然是这样,那么银河显示出星星都聚集成透镜形或汉堡包形。这种透镜形的星团被称为银河系(来自银河的希腊语释义),同时由于我们看到的环绕天空的暗光带的原因,银河这个名字被保留下来了。

第一个提出星星存在于掩光星系中的人是掩光天文学家托马斯·赖特。他于1750年提出该建议,但他的想法好像很混乱和不可理解,以至于开始时很少有人注意他。

当然,即使银河系是透镜形的,它也可以永远在长径方向上延伸。尽管在银河的外面只看到比较少的星星,但在银河内部却存在着无数的星星。

为了说明问题,威廉·赫歇耳统计了一下星星的数目。自然,在一定时间内,指望数清所有的星星是不可能的。

赫歇耳选择了683个小区域,它们均匀地分布在天空中,然后统计每一区域里用望远镜看到的星星。用这种方法,他得到了我们现在称为天空中的“假想的民意测验”的星星数目。这是第一个把统计学应用于天文学的例子。

赫歇耳认为每个区域里的星星的数量与它接近银河的程度有关。在所有方向上,星星数目随趋近银河程度的增加而稳步地增长。从他统计的星星数目上看,可以估算出银河系的星星的数目以及银河系可能有多大。1785年,他宣布了结果,并提出银河系的长径大约是太阳到天狼星的距离的800倍,短径是此距离的150倍。

半个世纪后,天狼星的实际距离被算出来了,可得出赫歇耳认为的银河系的长径是8000光年,短径为1500光年。同时,他算出银河系内有80亿颗星。虽然这是个巨大的数目,但不是不可数的。

在近两个世纪内,天文学家用比赫歇耳所能用的好得多的仪器和技术探索了银河系,如今了解到银河系比赫歇耳所料想的要大得多。在长径方向上至少延伸出10万光年,可能拥有2000亿颗星。不过可以说,我们确认了银河系以及星星不是无数的而是可计算的,这是赫歇耳的功劳。

8月银河拱桥拍摄时间

农历八月十五。银河拱桥是指横跨星空的一条乳白色亮带。银河只在晴天夜晚可见,是由无数恒星的光引起的。在8月份想要拍摄到银河拱桥的话需要等到一个晴天的夜晚方可拍摄。最好的时间是农历的八月十五,月亮又大又圆,拍摄出来的银河拱桥会更加的好看。

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