连天文学家都不知道如何回答宇宙谜题(四)

十、银河系的旋转速度 看不见的物质——“暗物质”如何分布？ 我们由银河系中看得见的恒星分布情形类推，求出银河系的旋转速度可以发现内恻的旋转速度比外侧快，但是经由观测却发现，银河系内侧与外侧的旋转速度大致相同。要解释银河系内侧与外侧旋转速度大致相同，我们必须考虑：银河系中除了恒星气体等看得见的物质以外，还有质量高达这些物质全体质量10倍以上的看不见物质——“暗物质”这些看不见物质的原形是什么呢？它们在银河系中如何分布？     

欧洲“盖亚”天文卫星升空

1 任务概述 “盖亚”任务于2000年10月被确定为科学项目.该卫星在对银河系绘制期间,将对围绕银河系中心运行的每颗恒星的移动轨迹进行探测和精确测量.每颗恒星的运行轨迹在产生时已经被确定,因此通过研究其运行可以使天文学家及时推断银河系最初形成的情况.通过构建一个详细的恒星三维图,“盖亚”卫星将为银河系形成的研究提供重要数据.     

宇宙中有多少颗恒星？

宇宙中的恒星数量是根据银河系的恒星数量推算出来的。     

极速光影

光速是人们公认的速度上限。宇宙中恒星间的间距极其不等，如我们距半人马星座α星为4.3光年，而银河系的直径约为10万光年，有些星系的直径甚至可达几百万光年。     

天文新发现:极亮红外星系

我们的太阳是银河系中的一颗恒星,银河系大约由2000亿颗恒星组成。而在宇宙中像银河系这样的星系超过1000亿个以上。 恒星制造机 星系中最常见的是旋涡星系和椭圆星系。此外还有一些星系长得非常奇怪,有的像昆虫的触角,有的像一根大棒子。天文学家研究表明,在绝大多数的情况下,星系的奇妙形状是由星系间的相互作用造成的。我们知道,星系就象一个个“恒星制造机”,在历经100亿年以上的漫长岁月中,从诞生之初的气体中不断地制造恒星。而在这些相互作用的星系中,恒星诞生的速度比普通     

图解系外行星发现史(1)

<正>早期研究与发现自古以来，地球是人类赖以生存和繁衍生息的唯一家园。随着文明的发展，我们逐渐发现在地球以外还有其他的行星，这些行星都围绕一颗名为太阳的恒星不停旋转。一个世纪以前，我们认识到太阳只是银河系内的一颗普通恒星。整个银河系包括多至4000亿颗恒星，在银河系之外还有无数的河外星系。在其他恒星附近是否也有行星围绕它旋转？是否也有类似地球的行星？     

在南半球观测到的辉煌

银河系大约包含２０００亿颗星体，其中约１０００亿颗恒星———我们的太阳就是其中之一。它是一个典型螺旋状恒星系，直径约为１０万光年，太阳距离银河中心约２８万光年。银河系有３个主要组成部分：银盘、银核和晕轮。４条巨大的旋臂环绕组成了银河系的银盘，银盘的...     

TESS发现振荡红巨星遍布整个天空

NASA网站2021年8月17日报道,利用斯皮策空间望远镜(Spitzer)的观测数据,研究人员首次在银河系的人马臂(Sagittarius Arm)中发现了一个断裂结构,为了解银河系的大规模结构提供了新的启示.相关研究结果发表在Astronomy & Astro-physics上. 天文学家对银河系悬臂的大小和形状已经有了粗略的认识,但由于地球身处银盘之中,因此很难获得银河系全部结构的信息.NASA斯皮策空间望远镜可以在红外波段观测到气体和尘埃云之后的新生恒星.在此次的研究中,重点聚焦银河系人马臂附近的星空,利用其观测数据,在人马臂发现了一个此前从未被发现的结构特征:一批年轻的恒星和正在形成的气体云从银河系人马臂中伸出,绵延约3000光年,这是首个被发现的方向与旋臂存在巨大差异的重要结构.     

一颗渺小而不平凡的行星（上）

在无边无际的宇宙深处,在星系丛聚的星系团——天文学家称之为“本星系群”——的内部.这一星系团的一个成员中,就有由无数个恒星所组成的、形状好像大漩涡的壮丽星系,它便是银河系.和一般星系相比,银河系只不过是一个中等规模的星系,然而其幅度之广已足以令人头晕目眩的了.它那发光圆盘的直径经测定约为8万光年,中心突起部分厚度达1.5万年,而这1光年是光线以每秒29.97万公里的速度在1年内所行经的距离——差一点就等于9.7万亿公里.在离银河系中心大约3/4半径之处,恒星分布渐稀,一颗平凡无奇的淡黄色恒星便在那里照耀着.这颗恒星有充裕的空间供它运行,因为银河系中离它最近的恒星也在它40万亿公里之外,彼此相隔超过4光年.而它与另一颗近邻恒星的距离还要再远出2光年左右,这颗颇为寂寞     

“哈勃”空间望远镜探测成果之三 “哈勃”眼中的星系宇宙

由几十亿至几千亿恒星和星际物质构成的庞大天体系统,称为星系。在银河系里有着包括太阳在内的各种“长相”和各种“打扮”的天体,它们都是银河系的居民,而银河系就像太空中的一个居民点。 在茫茫的宇宙空间,散布着无法计数的居民点,它们都是与银河系相似规模的恒星系统,由于它们都在银河系之外,故称河外星系,或干脆就简称为星系。通过望远镜观测,人们发现这些宇宙空间居民点有着各式各样的形状,其中有的是     

初生宇宙中的超重婴儿星系

斯皮策和哈勃联手“称量”了几个遥远星系中的恒星质量。这些迄今所见最遥远的星系之中，有一个星系对于它所身处的年轻宇宙来说，似乎重得异乎寻常，也成熟得异乎寻常。这使得天文学家大吃一惊，因为宇宙中最早的星系通常被认为是小恒星的集合，它们逐渐合并，最终才形成了类似银河系的大星系。     

木星——一颗流产的恒星

根据常规想法，在我们所在的银河系和其他一些河外星系中，像我们太阳系一样的单恒星系统一定是一个经典的模式。实际上，这种观点是错误的。现代天文学告诉我们：巨大的银河星系中，不仅有单恒星的星系，而且有双恒星的星系，甚至还有多恒星的星系。那么，在双恒星或多恒星星系中，会有行星存在吗？答案是肯定的。基于大量的观测事实，在原恒星云形成太阳系的过程中，更大的可能是形成双恒星系统，而不是单恒星系统。从某种程度上说，我们所在的太阳系就是一个流产的双星系统，木星可能就是一颗在演化过程中夭折的恒星。首先，木星在质量上…     

银河系形成的设想

银河系与仙女座星系的距离为２２０万光年，这就是说，银河系和仙女座星系原来都是从直径２２０万光年范围的宇宙物质收缩而形成的，其密度为４．３×１０－２３g／cm３。由于万有引力的作用，在这个银河大球边缘的物质逐渐向中心运动，并同时产生向中心的旋转力。由于地球自转的科里奥利效应，在地球南半球的大气环流的旋转方向是逆时针的，在北半球是顺时针的，因此在自由状态下这个银河大球中所形成的旋转方向相反的恒星数目相等。在这个银河大球的赤道部分由于没有旋转力吸积周围物质而不能形成恒星，而只能形成一片尘埃云。这个银河大…     

千岁星球

在银河系的另一面,有一个和太阳系差不多的星系,叫中阳系。中阳系由1颗恒星、6颗行星组成。不要小看中阳系的恒星和行星,虽然它们的数量少于太阳系,但它们的质量、重量和体积都远超太阳系的星体,个个都是大家伙。中阳位于星系的核心,携带着6颗行星绕银河系旋转。6颗行星依次是金     

银河黑洞测定

许多年以来，天文学家们一直猜测在银河系的中心部位，是否有一个超大规模的黑洞存在。尽管来自银河系中心的一个微弱无线电信号一直在嘲弄着研究者们，但灿烂星光与厚重尘埃的迷惑，始终妨碍着人们对这一理论的最终确认。然而，在最近５年的研究中，洛杉矶加州大学的一个天文学家研究小组，却以一种全新的研究方法着手解决这一问题。他们最后宣布的研究结果，为银河系巨大黑洞的存在提供了最有力的证据。银河黑洞本身是不可见的，研究者们只能寻找和发现它的“特征”，这个独特的方法也会涉及到附近的物质（恒星）。他们观测到这一带的恒星…     

外太空生命的形态

类似太阳这样的恒星，仅银河系就有 1500亿个。然而，无论哪一个恒星，它即使有自己的行星系统，也不能永远与之安然相处。一些恒星放出的巨大热量足以把它的行星烧成灰烬，而另一些恒星甚至无力把它的行星烘热。尽管如此，科学家仍然推测银河系有 1％～ 2％的恒星可能会拥有自己的行星系统，而且这些星球上可能存在着生命。　这是一种什么样的生命呢？在长篇幻想小说里，游来荡去的总是一些以原子能为食的金属生命，或是存在于宇宙间的思维晶体，或是硅三角之类，不一而足。我们无意与作家争长论短，只想用科学家的眼光观察一下邻近的星球…     

我们周围的生命

类似太阳这样的恒星，仅银河系就有１５００亿个。然而，无论哪一个恒星，它即使有自己的行星系统也不能永远与之安然相处。一些恒星放出的巨大热量足以把它的行星烧成灰烬，而另一些恒星甚至无力把它的行星烘热。尽管如此，学者们仍推断银河系有１％～２％的恒星可能会拥有自己的行星系统，而且这些星球上可能存在着生命。这是一种什么样的生命呢？在长篇幻想小说里，游来荡去的总是一些以原子能为食的金属生命，或是存在于宇宙间的思维晶体，或是硅三角之类，不一而足。我们无意与幻想家争长论短，只想用化学家的眼光观察一下邻近的星球。…     

令人神经紧张的行星

对地球上的生命来说,最严重的宇宙危险是由于太阳定期地经过银河系的旋臂.每2.5亿年,我们的太阳系就绕行银河系一周,虽然旋臂也自转,但其转速要慢一些,因为恒星在旋臂中的云集往往使其运行速度慢下来.耶路撒冷希伯来大学的沙维夫对来自银河系的危险进行研究.他说:"旋臂运行得要比恒星慢,因而造成恒星的交通阻塞."大约每隔1.5亿年,太阳追上一只旋臂并经过其中.在太阳系用来在旋臂上经过的几百万年里,它承受着来自头顶的危险.     

宇宙3D图像揭露初期星系模样

正近日,科学家利用地表望远镜,绘制了一份宇宙早期的3D图像,揭露了宇宙初期大量星系的模样。兰卡斯特大学的研究人员借助位于夏威夷的昴星团望远镜和位于加纳利群岛的艾萨克·牛顿望远镜开展了此次研究。领导该研究的戴维·索夫拉尔表示:"这些早期星系中恒星的形成过程似乎呈‘爆发式增长’规律,而不像银河系这样,恒星形成的速度较为稳定。此外,其中还有很多年轻恒星,比如今的恒星温度更高、光谱更蓝、所含金属     

天空画廊

星系、恒星和一座映着星空倒影的静谧水塘，组成了这幅令人难忘的天地景观。这张由12幅照片拼接而成的全景影像，摄于智利北部的阿塔卡马盐沼。夜空中无数恒星在闪耀，左方有大小麦哲伦星系，以及从中下往右上伸展的银河系盘面。地平线附近是一座邻近城镇的灯光。