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天文科普知識：銀河系究竟有多大？
我們太陽系所在的銀河系的年齡有多大了呢？有什么方法可以用來測定它的年齡呢？天文學(xué)家根據(jù)已知長壽命放射性核的衰變時間(即半衰期),從某些放射性中子俘獲元素的豐度數(shù)據(jù)可以測定銀河系中最年老恒星的年齡，從而測定出銀河的年齡，這種放射性年齡測定方法稱為核紀(jì)年法。例如，釷的半衰期是140億年左右。用當(dāng)代最大的天文望遠(yuǎn)鏡，加上高分辨率光譜儀，已經(jīng)能夠檢測到恒星的釷，并做出相應(yīng)的年齡估計。當(dāng)然，這些恒星還不是銀河系中最早形成的恒星。銀河系中的第一代恒星具有非常大的質(zhì)量超過太陽質(zhì)量的100倍。
在這樣的恒星內(nèi)部，核聚變反應(yīng)極其快速，甚至只持續(xù)幾百萬年，因此，這些最早形成的恒星已經(jīng)死亡、消失了很長時間。但是，與銀河系的年齡相比，由于它們的形成時間與人們今天在銀河系中觀測到的最年老恒星的形成時間之差完全可忽略不計，因此，可以把這些最年老恒星的年齡看作銀河系的年齡。從大爆炸算起，宇宙的年齡在138億年左右。假定從大爆炸到銀河系形成所相隔的時間為10億年，那么上述由核紀(jì)年法測定的銀河系年齡與宇宙年齡是一樣的。
銀河系長什么樣？
20世紀(jì)20年代，銀河系自轉(zhuǎn)被發(fā)現(xiàn)后，沙普利的銀河系模型得到公認(rèn)。銀河系是一個巨型棒旋星系(漩渦星系的一種),Sb型，共有4條旋臂，包含1200億顆恒星和大量的星團、星云，還有各種類型的星際氣體和星際塵埃，它的總質(zhì)量是太陽質(zhì)量的1400億倍。在銀河系里大多數(shù)的恒星集中在一個扁球狀的空間范圍內(nèi)，扁球的形狀好像鐵餅。扁球體中間突出的部分叫“核球”,半徑約為6000光年。核球的中部叫“銀核”,四周叫“銀盤。
在銀盤外面有一個更大的球形，那里星少、密度小，稱為“銀暈”,直徑為80000光年銀河系物質(zhì)約90%集中在恒星內(nèi)。恒星的種類繁多，按照恒星的物理性質(zhì)、化學(xué)組成、空間分布和運動特征，恒星可以分為5個星族。最年輕的極端星族I恒星主要分布在銀盤里的旋臂上，最年老的極端星族Ⅱ恒星則主要分布在銀暈里。恒星常聚集成團，除了大量的雙星外，銀河系里已發(fā)現(xiàn)了1000多個星團。銀河系里還有氣體和塵埃，其含量約占銀河系總質(zhì)量的10%,氣體和塵埃的分布不均勻，有的聚集為星云，有的則散布在星際空間。
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