天體與地球第二章星系1第一頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

第一節(jié)星系一、星系的分類和結(jié)構(gòu)1．星系

星系是由幾十億至幾千億顆恒星、星際氣體、塵埃構(gòu)成，占據(jù)幾千至幾十萬(wàn)光年空間的天體系統(tǒng)。星系是宇宙的細(xì)胞;是宇宙物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本單元。

河外星系：銀河系以外所有的星系。河外星系的數(shù)目：＞1000億個(gè)

2第二頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二銀河系太陽(yáng)3第三頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二具有短棒狀核心的銀河系4第四頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.星系的分類和結(jié)構(gòu)

哈勃（1926）—現(xiàn)代研究（1）橢圓星系E(0~7)星系總數(shù)17%（2）透鏡狀星系S0106~1014M日

多老年恒星（3）旋渦星系S(a~c)星系總數(shù)80%（4）棒旋星系SB(a~c)質(zhì)量約1011M日具螺線型旋臂多年輕恒星（5）不規(guī)則星系Irr

5第五頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星系的分類和結(jié)構(gòu)6第六頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二7第七頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二8第八頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二仙女座大星系9第九頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二大麥哲倫星系10第十頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二小麥哲倫星系11第十一頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二獵犬座旋渦星系12第十二頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、活動(dòng)星系和類星體

1.活動(dòng)星系

活動(dòng)星系（激擾星系）是具有激烈活動(dòng)的星系。占正常星系數(shù)目的1%。特征:（1）核小、致密、明亮，光度為銀河系50~5000倍（2）強(qiáng)烈全波段電磁輻射（3）激烈活動(dòng)變化

活動(dòng)星系實(shí)際上是星系演化的年輕階段。13第十三頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二活動(dòng)異常劇烈的類星體14第十四頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二活動(dòng)星系----塞佛特星系15第十五頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

2.

類星體

類星體1960th發(fā)現(xiàn),在照相底片上具有類似恒星的影像，光譜具有巨大紅移的天體。類星體是迄今為止觀測(cè)到的最遙遠(yuǎn)天體。特征:（1）恒星級(jí)的體積；（2）星系級(jí)的巨大能量釋放、巨大質(zhì)量表明：是遙遠(yuǎn)天際的活動(dòng)星系核心；

是星系演化早期階段活躍的核心。其中心存在巨大質(zhì)量的黑洞，是正在發(fā)射宇宙中最明亮光芒的黑洞。

3.類星體黑洞吸積電機(jī)模型

16第十六頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二類星體17第十七頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二18第十八頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二類星體19第十九頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二黑洞吸積電機(jī)模型20第二十頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二三、星系的運(yùn)動(dòng)和演化

1.星系的運(yùn)動(dòng)（1）星系內(nèi)部恒星運(yùn)動(dòng)圍繞核心旋轉(zhuǎn)彌散運(yùn)動(dòng)（2）星系整體運(yùn)動(dòng)膨脹運(yùn)動(dòng)星系的碰撞與吞食

2．星系的演化碰撞與相互吞食是星系演化的主要?jiǎng)恿Γ?/p>

橢圓星系可能是小星系碰撞后黏在一起的產(chǎn)物；旋渦星系可能是由好幾個(gè)星系相互作用、吞食的結(jié)果；不規(guī)則星系可能是星系間相互吸引造成的。

21第二十一頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二幾千億年后銀河系與仙女座星系合并22第二十二頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星系的碰撞︱從觀測(cè)到模擬NGC519523第二十三頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星系的碰撞24第二十四頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星系碰撞的實(shí)例天線星系車輪星系25第二十五頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星系的形成26第二十六頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二四、建立在星系基礎(chǔ)上的宇宙大尺度結(jié)構(gòu)

1.天體集團(tuán)等級(jí)（1）星系、雙重、多重星系：占據(jù)幾十萬(wàn)光年范圍。（2）星系群（團(tuán)）：由幾十至幾千個(gè)星系構(gòu)成的天體集團(tuán)。占據(jù)幾百萬(wàn)至幾千萬(wàn)光年范圍。

本星系群：包括銀河系、仙女座大星系在內(nèi)的40多個(gè)星系構(gòu)成的星系群。

處女座星系團(tuán)：由2500多個(gè)星系構(gòu)成。27第二十七頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二600萬(wàn)光年10萬(wàn)光年28第二十八頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二本星系群大麥哲倫星系小麥哲倫星系銀河系仙女星系M31本星系群立體圖29第二十九頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二銀河系及其周圍30第三十頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（3）超星系群（團(tuán)）：由許多星系群或星系團(tuán)構(gòu)成的天體集團(tuán)。占據(jù)幾億光年范圍。

超本星系群：是包括本星系群、處女座星系團(tuán)在內(nèi)的超星系集團(tuán)。（4）總星系：目前可觀測(cè)宇宙。

2.宇宙的框架結(jié)構(gòu)（1）星系群聯(lián)結(jié)成長(zhǎng)城結(jié)構(gòu)、層塊、

板片結(jié)構(gòu)（2）總星系宏觀呈：泡沫空洞狀結(jié)構(gòu)

31第三十一頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3億光年數(shù)十億光年32第三十二頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二建構(gòu)宇宙33第三十三頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二節(jié)銀河系

一、銀河系結(jié)構(gòu)

1.銀河系是我們地球和太陽(yáng)系所在的恒星系統(tǒng)，是一個(gè)普通的星系，因其投影在天球上的乳白色亮帶而得名。中國(guó)古代稱：銀河、銀漢、天河

西方稱：MilkyWay

34第三十四頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．銀河系的結(jié)構(gòu)

銀河系一直被認(rèn)為是一個(gè)典型的旋渦星系。但最近也有人認(rèn)為它可能是一個(gè)棒旋星系（或具有短棒狀核心的旋渦星系）。（1）核球直徑1.2~1.5萬(wàn)光年；厚1萬(wàn)光年。（2）銀盤直徑約10萬(wàn)光年。多年輕恒星（3）銀暈直徑約10萬(wàn)光年。多老年恒星,形成球狀星團(tuán)。

35第三十五頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二銀河系正面俯視圖36第三十六頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二銀河系側(cè)視圖太陽(yáng)系銀盤核球銀暈球狀星團(tuán)37第三十七頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二具有短棒狀核心的銀河系38第三十八頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二39第三十九頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二40第四十頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二銀暈銀盤銀心核球41第四十一頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、銀河系物質(zhì)組成

銀河系主要由恒星和少量的星云和星際物質(zhì)組成，總質(zhì)量約1.4×1011M日。1．恒星約1500億顆

（1）星族Ⅰ為次代恒星含重元素主要分布在銀盤（2）星族Ⅱ?yàn)樵己阈遣缓卦刂饕植荚阢y暈

2.星云

由氣體、塵埃物質(zhì)構(gòu)成成分：H71﹪、He27﹪、其它2﹪亮星云、原始星云暗星云行星狀星云、42第四十二頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二行星狀星云43第四十三頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星云44第四十四頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二獵戶座馬頭星云45第四十五頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二蟹狀星云46第四十六頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二帆船座網(wǎng)狀星云47第四十七頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二獵戶座大星云48第四十八頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二人馬座礁湖星云49第四十九頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二人馬座三葉星云50第五十頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星云中有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn)51第五十一頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二星際分子52第五十二頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

3.星際物質(zhì)

氣體、塵埃、宇宙線、粒子流、磁場(chǎng)

三、銀河系的自轉(zhuǎn)與旋臂

1.銀河系的自轉(zhuǎn)

銀河系的物質(zhì)都圍繞著銀心轉(zhuǎn)動(dòng),自轉(zhuǎn)的結(jié)果使它的大部分物質(zhì)聚集形成盤狀。自轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?。太?yáng)圍繞銀心轉(zhuǎn)一周為2.5億年---銀河年。

53第五十三頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二銀河系的自轉(zhuǎn)210千米/秒220千米/秒220千米/秒220千米/秒54第五十四頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．銀河系的旋臂

旋臂四~五條旋臂為高密度波區(qū)域----密度波理論。

3.銀河系中心大質(zhì)量黑洞----自轉(zhuǎn)的原因55第五十五頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二銀河系的旋臂人馬座旋臂船底座旋臂英仙座旋臂矩尺座旋臂盾牌座---南十字座旋臂太陽(yáng)56第五十六頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二57第五十七頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二58第五十八頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二59第五十九頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二

四、銀河系起源和年齡

1．誕生----原始星云的聚集宇宙大爆炸后的幾億年，當(dāng)無(wú)數(shù)溫暖的氣體云在引力的牽引下聚合在一起時(shí)，我們的星系誕生了；當(dāng)氣體星云碰撞時(shí)，恒星產(chǎn)生了。

2．暴戾的幼年----類星體隨著銀河系的誕生，聚集在核心的大量氣體在引力的作用下坍縮形成黑洞;成長(zhǎng)著的黑洞貪婪地吞食著周圍的氣體和恒星，形成高速旋轉(zhuǎn)的吸積盤,旋轉(zhuǎn)軸上以近光速噴射上出兩股帶電粒子流，這就是類星體。60第六十頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2006年，根據(jù)對(duì)銀河系兩顆最古老恒星的光譜觀測(cè)，推斷銀河系年齡為136億年（誤差8億年）。而通過(guò)觀測(cè)宇宙微波背景輻射推斷出比較可靠的宇宙年齡為137億年。因此，銀河系是宇宙誕生后幾億年就形成的古老星系。61第六十一頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二1．誕生----原始星云的聚集62第六十二頁(yè)，共六十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．暴戾的幼年-類星體63第六