银河系

银河系是包含太阳的棒旋星系，对其进行内部研究，作为理解星系结构、动力学和恒星群的模板。

Definition

银河系是太阳所在的星系，一个直径约30千秒差距的棒旋星系，由薄盘和厚盘、一个中心棒和核球、一个由球状星团和古老恒星组成的弥散恒星晕，以及一个延伸的暗物质晕组成，其动力学中心有一个超大质量黑洞。

Scope

该领域涵盖银河系的大尺度结构，包括其盘、核球、棒、恒星晕和暗物质晕；银河系的自转以及未见物质的动力学证据；超大质量黑洞和银河系中心的活动；以及记录在不同恒星群和星际气体化学演化中的形成历史。

Sub-topics

• 星系自转与暗物质晕
• 银河系结构与组成
• 恒星族群与星系化学演化
• 银河系中心与人马座A*

Core questions

• 银河系的主要结构组成部分是什么？它们的尺寸和质量是多少？
• 银河系如何自转？其旋转曲线揭示了关于暗物质的什么信息？
• 银河系中心有什么？中央超大质量黑洞是如何被证实的？
• 恒星的化学成分和年龄如何追溯银河系的形成和演化？

Key theories

盘-核球-晕分解

银河系被建模为旋转支撑的薄盘和厚盘、中心集中的棒和核球，以及压力支撑的恒星和暗物质晕的叠加，每个部分都具有特征性的运动学和化学性质。

平坦旋转曲线和暗物质

银河系的旋转速度在可见盘之外仍大致保持不变，这意味着存在一个延伸的暗物质晕，其引力主导着银河系的外围区域。

分层组装和恒星流

恒星晕和潮汐流等子结构记录了较小卫星星系的吸积和瓦解，支持了银河系通过合并而增长的图景。

Clinical relevance

由于银河系是唯一可以精细测量其单个恒星、气体和动力学的星系，它成为解释所有其他星系的校准基准；其旋转曲线是暗物质核心历史证据，对其进行的天体测量调查支撑了宇宙距离尺度。

History

沙普利（Shapley）在20世纪早期对球状星团的研究将太阳从银河系中心重新定位到其外围。奥尔特（Oort）和林德布拉德（Lindblad）确立了星盘的差速自转，20世纪中叶对中性氢的射电观测绘制了被尘埃遮蔽的旋臂结构。20世纪末的自转研究以及最近的全天体测量调查将银河系转变为一个精确绘制的系统。

Key figures

• Jan Oort
• Bertil Lindblad
• Harlow Shapley
• Vera Rubin

Seminal works

• binney2008
• binney1998
• blandhawthorn2016

Frequently asked questions

太阳在银河系中的位置在哪里？

太阳位于薄盘中，距离银河系中心约8千秒差距，介于两条主要旋臂之间，远离拥挤的中心区域和弥散的外晕。

如果我们在银河系内部，我们如何知道它是一个棒旋星系？

天文学家通过绘制恒星和气体的分布和运动间接推断其形状，利用中性氢、穿透尘埃的红外星光以及揭示棒状结构中心附近恒星的运动学等示踪物。