【科普知识】 03-04第五帖：银河系的结构和哈勃法星系分类
时隔四个月，我又来发天文学的科普帖了
今天楼主来说说星系
银河系的结构
还有Hubble Classification,这是一种对星系的分类方法，我就翻译成【哈勃法星系分类】了
由于楼主在美国读的大学，专业是物理，minor是天文，因为我学的时候都是英文，个别术语可能翻译得不恰当，请多见谅
今天楼主来说说星系
银河系的结构
还有Hubble Classification,这是一种对星系的分类方法，我就翻译成【哈勃法星系分类】了
由于楼主在美国读的大学，专业是物理，minor是天文，因为我学的时候都是英文，个别术语可能翻译得不恰当，请多见谅
好了废话不多说，我们来看银河系。
凡是你看到这样的银河系的图：
都不是真的照片，都是假想图。
因为我们身处银河系里面，是没办法到星系外的角度拍到银河系的
凡是你看到这样的银河系的图：
都不是真的照片，都是假想图。
因为我们身处银河系里面，是没办法到星系外的角度拍到银河系的
虽然我们没有办法看到银河系的全貌，但是我们通过观察其它的星系，以及对银河系其他恒星的观察，勾画出了银河系的基本模型。
这是一个直径超过10万光年的大圆盘，有着多条大旋臂
俯视图来自百度百科：
而太阳，位于两条主旋臂之间的一条叫做【猎户座悬臂】的次旋臂上，距离星系中心26000光年
这是一个直径超过10万光年的大圆盘，有着多条大旋臂
俯视图来自百度百科：
而太阳，位于两条主旋臂之间的一条叫做【猎户座悬臂】的次旋臂上，距离星系中心26000光年
银河系的核心非常明亮，是一个巨大的恒星群组成的直径上万光年的核球
这个密集的恒星群非常古老，年龄有100亿年左右。
对它们的运动轨迹的研究表明，这个核球的中央很可能存在一个太阳质量数百万倍的超大黑洞。
这个密集的恒星群非常古老，年龄有100亿年左右。
对它们的运动轨迹的研究表明，这个核球的中央很可能存在一个太阳质量数百万倍的超大黑洞。
星盘由多条主旋臂，次旋臂和小旋臂构成
旋臂上的恒星有大龄的古老恒星，也有年轻的主序星，大量尘埃和气体的存在也同时孕育着新产生的恒星。
我们的太阳就处于这么一条次旋臂上，绕着银河系的中心互相旋转
旋臂上的恒星有大龄的古老恒星，也有年轻的主序星，大量尘埃和气体的存在也同时孕育着新产生的恒星。
我们的太阳就处于这么一条次旋臂上，绕着银河系的中心互相旋转
而饼形的星盘上下的空间里，存在着一个个星团（globular cluster)
这些星团非常古老，同样绕着银河系的核心旋转。
每一个星团都有100000颗左右恒星，彼此之间非常紧密。
这些星团非常古老，同样绕着银河系的核心旋转。
每一个星团都有100000颗左右恒星，彼此之间非常紧密。
今天继续更
先讲讲1920年4月28日的沙普利-柯蒂斯大辩论，史称“The Great Debate", 国内译为天文学的”世纪大辩论“。
辩论在天文学家沙普利（Harlow Shapley）和柯蒂斯（Heber Curtis）之间展开，就宇宙的尺度和星系展开了辩论。
先讲讲1920年4月28日的沙普利-柯蒂斯大辩论，史称“The Great Debate", 国内译为天文学的”世纪大辩论“。
辩论在天文学家沙普利（Harlow Shapley）和柯蒂斯（Heber Curtis）之间展开，就宇宙的尺度和星系展开了辩论。
沙普利认为宇宙的尺度就是银河系大小，而观测到的其他星系都只是小星团，是银河系的一部分。
他的理由是：
1.若非如此，宇宙的尺度至少在亿光年以上，这在当时的科学家眼里是不可接受的。
2.另一名天文学家Adriaan van Maanen观测到了风车星系的自转（后被证实为错误的观测），其速度过快
3.若仙女座星系是另一个星系那么遥远，那么观测到的其一颗超新星爆炸的亮度达到太阳的亿倍以上，这在当时的科学家眼里也是不可接受的
（这哥们虽然主观点十分谬误，但是至少比柯蒂斯帅，而且也长寿很多傻人有傻福么）
他的理由是：
1.若非如此，宇宙的尺度至少在亿光年以上，这在当时的科学家眼里是不可接受的。
2.另一名天文学家Adriaan van Maanen观测到了风车星系的自转（后被证实为错误的观测），其速度过快
3.若仙女座星系是另一个星系那么遥远，那么观测到的其一颗超新星爆炸的亮度达到太阳的亿倍以上，这在当时的科学家眼里也是不可接受的
（这哥们虽然主观点十分谬误，但是至少比柯蒂斯帅，而且也长寿很多
傻人有傻福么）
柯蒂斯则认为，包括仙女座星系在内的很多星系，都是和银河系一样的星系。
他的证据有：
1.仙女座的新星比银河系还多，就概率而言仙女座的规模应该不在银河系之下。
2.观测到其它星系的多普勒位移，这说明它们是和银河系独立存在的。
他的证据有：
1.仙女座的新星比银河系还多，就概率而言仙女座的规模应该不在银河系之下。
2.观测到其它星系的多普勒位移，这说明它们是和银河系独立存在的。
用现在的眼光去评判一百年前这场辩论的话，柯蒂斯更为正确一些，因为银河系只是可观测宇宙中千亿星系中的一个。
不过，关于银河系大小的猜测，沙普利较为接近，因为柯蒂斯把银河系想得太小了。而且在沙普利的银河系模型中，太阳处于星系边缘，而柯蒂斯错误地把太阳系放在了银河系的中心。
不过，关于银河系大小的猜测，沙普利较为接近，因为柯蒂斯把银河系想得太小了。而且在沙普利的银河系模型中，太阳处于星系边缘，而柯蒂斯错误地把太阳系放在了银河系的中心。
哈勃（Edwin Powell Hubble）通过观测，证实了柯蒂斯的观点：银河系外存在其他星系。
他对星系的研究是创时代的：
他发现几乎所有星系都在离我们远去（红移），且越远的星系远去得越快。这为宇宙的膨胀和大爆炸理论提供了最有力的证据，被称为哈勃定律。
但是我要介绍的，是他对星系的研究采取了一种沿用至今的星系分类方法。
他对星系的研究是创时代的：
他发现几乎所有星系都在离我们远去（红移），且越远的星系远去得越快。这为宇宙的膨胀和大爆炸理论提供了最有力的证据，被称为哈勃定律。
但是我要介绍的，是他对星系的研究采取了一种沿用至今的星系分类方法。
椭圆星系（Elliptical galaxy）又从圆到扁被分为8类，从E0到E7。
E0的星系是球形的，非常古老并缺乏新恒星的形成。
E后面的数字指的是该星系的扁率，越大代表该星系越扁。
例如NGC221，是一个E2的椭圆星系：
E0的星系是球形的，非常古老并缺乏新恒星的形成。
E后面的数字指的是该星系的扁率，越大代表该星系越扁。
例如NGC221，是一个E2的椭圆星系：
S0之后，星系又有了两个分支
上面的那一分支为旋涡星系，由多条旋臂围绕着星系中心进行旋转。它们又细分为Sa,Sb,Sc,Sd：
从Sa到Sd，星系核心从大到小，旋臂从紧密到宽松：
上面的那一分支为旋涡星系，由多条旋臂围绕着星系中心进行旋转。它们又细分为Sa,Sb,Sc,Sd：
从Sa到Sd，星系核心从大到小，旋臂从紧密到宽松：