银河系

牛郎星和织女星是位于银河系的两侧，织女星在银河西岸，牛郎星在东岸。织女一是天琴座中的一颗亮星，它是夏夜星空中最著名的亮星之一。平时，人们都叫它织女星，在西方，称为“夏夜的女王”。

与织女星遥遥相对的就是银河东岸的一等亮星河鼓二，学名天鹰座α，俗称“牛郎星”。它与织女星一样，是夏季夜空中十分著名的亮星。牛郎星的两侧各有一颗较暗的星，分别称为河鼓一，河鼓三，它们与河鼓二合称为“河鼓三星”。河鼓三星像一根长长的扁担，所以民间又叫它“扁担星”。传说牛郎在扁担的中间，两头挑着他的两个儿子河鼓一和河鼓三，一直在追赶织女。牛郎星是16光年，织女星是27光年，它们之间的距离也十分遥远，是16光年，1光年大约是94605亿千米。

银盘是指银河系的星系盘 ，星系盘是存在于包含螺旋、棒状等圆盘星系盘状物的平面部分。银盘当中的物质主要以恒星的形式存在，占银河系总质量都不到10％的星际物质，绝大部分也只是散布在银盘以内。

银河系的总质量中有百分之八十五以上主要集中在银盘以内。银盘外形如薄透镜，以轴对称形式分布于银心周围，其中心厚度约1万光年，银盘本身的厚度只有2000光年，直径近10万光年。

除了1000秒差距范围内的银核绕银心作刚体转动外，银盘的其他部分都绕银心作较差转动，即离银心越远转得越慢。

太阳系主要位于银盘以内，距银心约2.5万光年处。银盘中还存在以银心为对称的一个旋涡结构，最接近银心的一条旋臂叫3000秒差距旋臂。太阳系的附近有三条旋臂，分别为人马臂、英仙臂、猎户臂，太阳系即位于猎户臂的一个内侧。

银河系的银心是银河系的中心，银心是银河系密度最大的区域，越靠中心密度越大。比如太阳附近的空间密度，大约每立方光年只有0.004颗恒星，而银心区域最密集的地方可以达到每立方光年上万颗恒星。

银心的组成主要是年龄在100亿年以上的老年恒星，而在银心的中心，也就是银河最核心的区域，目前观测显示这里存在一个质量在数百万太阳质量大小的黑洞，这个巨型黑洞是银河系最核心的天体。在黑洞附近，大概有70颗左右的白矮星围绕着黑洞运动，更外一点的空间中大概有10万颗的白矮星，这就是银河系最核心的物质组成了。

银河系是太阳系所在的棒旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。

在天文学中，冕指的是天体周围的气体包层，冕这个字最初是指古代帝王头上戴的一种帽子，而这种天体大气最外层的灼热气体看起来就很像一顶帽子，所以现在人们就称这种气体叫冕。太阳的冕是人们所熟知的日冕，恒星的冕称作星冕，银河系的冕就叫做银冕了。

银河系的中央是超大质量的黑洞，自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。

1、银心指的是银河系的自转轴与银道面的交点。

2、银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘，叫做银盘；

3、银盘中心隆起的近似于球形的部分叫做核球，在核球区域恒星高度密集，核球中心有一个很小的致密区，叫做银核；

4、银盘外面是一个范围更大，近于球形的区域，其中物质密度比银盘中低得多，叫做银晕；

5、银晕外面还有银冕，它的物质分布大致也呈球形。

银河系的直径是在100-180 kly，银河系是太阳系所在的恒星系统，包括1500~4000亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃，黑洞，它的可见总质量是太阳质量的2100亿倍。

银河系呈扁球体，具有巨大的盘面结构，由明亮密集的核心、两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成，旋臂相距4500光年。太阳位于银河一个支臂猎户臂上，至银河中心的距离大约是2.6万光年。

对于银盘来说，它指的是银河系的主体，其直径约8万光年，中央厚约1万光年，边缘厚约3000~6000光年。由年龄不满100亿年且重金属含量较高的星球组成。银盘外是由稀疏的恒星和星际物质组成的球状体称为银晕，约10万光年。

银河系有1500～4000亿颗恒星。银河系是太阳系所在的棒旋恒星系统。该星系包括大量的恒星、星团、星云，还有各种类型的星际气体、星际尘埃和黑洞。它的可见总质量是太阳质量的2100亿倍，直径介于10万光年至18万光年之间。

拓展资料：

银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘，叫做银盘。银盘中心隆起的近似于球形的部分叫做核球，在核球区域恒星高度密集。核球中心有一个很小的致密区，叫做银核。银盘外面是一个范围更大，近于球形的区域，其中物质密度比银盘中低得多，叫做银晕。银晕外面还有银冕，它的物质分布大致也呈球形。

哥伦比亚大学的科学家对银河系的质量进行了精确计算，最新的结果认为银河系质量大约是太阳的2100亿倍，包括银河系边缘拥有数千颗恒星的恒星团。科学家通过超级计算机运行后获得了银河系质量分布图，从而计算出的银河系质量是最为精确的，这项研究结果有助于我们对银河系的结构进行研究，比如银河系的跨度等。之前我们对银河系质量的估计来自观测恒星移动的速度，其中拥有巨大的误差。

旋涡结构是银河系的一个重要特征，由银河系天体围绕银心旋转形成。通过银心并垂直银道面的线称银轴，银河系在不停地绕银轴自转，同时又以214F米/秒速度向麒麟座方向作整体运行，整个情景如同一个巨大车轮平卧着向前滚动。自转1周为一个银河年，约2.8-3亿年。

银河系是太阳系所在的棒旋星系，呈椭圆形，具有巨大的盘面结构，最新研究表明银河拥有四条清晰明确且相当对称的旋臂，旋臂相距4500光年。银河系的恒星数量大约在1000亿至4000亿之间。银河系自内向外分别是银心、银核、银晕和银冕组成。中央区域多数为老年恒星（白矮星）为主，外围区域是多数新生和年轻的恒星。

简要回答

天文学家在宇宙中已经发现了大约两万亿个像银河系一样的河外星系，而每个星系都是由成千上万亿颗恒星所组成，每个恒星都可以看成是一个太阳系，生命体星球无数。

在我们生存的宇宙中有着无数个恒星和其他星体，正是这无数星体才组成了浩瀚的宇宙，人类并不是浩瀚宇宙中的唯一的生命体。那么今天就来跟大家一起科普下宇宙究竟有几个银河系？

详细内容

当代天文学研究成果表明，宇宙是有层次结构的、不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转，构成太阳系。

太阳系外也存在其他行星系统。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年，太阳位于银河系的一个旋臂中，距银心约2.6万光年。

银河系外还有许多类似的天体系统，称为河外星系，常简称星系。目前观测到1000亿个星系，科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。

星系聚集成大大小小的集团，叫星系团。平均而言，每个星系团约有百余个星系，直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。

若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形，其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团，只有少数超星系团拥有几十个星系团。

银河系是太阳系所在的棒旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。

为什么银河系是条“流动的河”

银河系并不是一个单独的、固定的天体，因此，它并不是一直以同样的速度自转，其速度受到引力的影响。

在恒星分布稀疏的银河系外部边缘，恒星以及其他的一些物质随较小的引力，缓慢地围绕着银河系运行。在银河系中间的隆起部分，恒星随来自四面八方的引力运行，因此，一般运行的速度又要慢一些。

处于银河系中心恒星密集地区与银河系边缘之间的天体，受着来自中心的数十亿恒星的引力，因此它们会以每秒250千米左右的速度在太空中穿梭。所以，我们说银河是条“流动的河”

除了6500万年前导致恐龙灭绝的小行星之外，太空和恐龙之间似乎没有太多的联系，但是美国宇航局科学家发布的一个动画视频将两者联系起来。

在过去的十年里，美国航天局的科学家们一直在利用美国航天局的开普勒探测器、开普勒望远镜和苔丝望远镜收集的数据来研究行星的频率，即银河系中行星的频率和类型。

这从观测到的恒星的年龄开始。例如，构成昴宿星的恒星大约有1300年的历史，这听起来可能非常古老，但是从天文角度来看，这些恒星仍然非常年轻。恐龙从未有机会看到昴宿星星团，因为这些恒星直到灭绝后数千万年才形成。此外，当恐龙漫游世界时，银河系中太阳系的位置正好与今天相反，它位于银河系的另一边。

这不是新闻，因为很少有人想到太阳系在银河系中的运动。我们不会去想天空的变化，但是随着时间的推移，我们看到的夜空确实会有所不同。

最后，美国宇航局的科学家利用加州理工学院高级科学家罗伯特·赫特(Robert Hurt)制作的经典银河系鸟瞰图制作了一组幻灯片，然后通过视频录制成视频，希望表明尽管天文学的时间尺度与我们个人的感觉大不相同，但它与考古学的时间尺度非常吻合。

动画显示太阳绕银河系中心旋转大约需要2亿到2.5亿年。从我们目前在银河系的位置和动画中的时间线来看，我们几乎完成了一个转弯。上一次太阳系位于这个地区，是在三叠纪，那时恐龙首次出现在地球上。随后的侏罗纪持续了5500万年。然后是白垩纪，持续到大约6500万年前，那时恐龙灭绝了。

像剑龙、禽龙和南方巨兽这样的恐龙生活在白垩纪早期，当时地球在银河系的另一边。白垩纪持续了7900万年，其中大部分都在这个地区。在霸王龙的一生中，地球离现在更近了。

6500万年前恐龙灭绝后，哺乳动物逐渐开始崛起，而我们仍处于这个“阶段”。在动画的结尾，提出了一个发人深省的问题:在太阳系完成下一个旋转周期后，地球会发生什么？

虽然动画很简单，但科学的解释原理相当复杂。尽管天文学家仍在研究围绕星系中心旋转的恒星的细节，但基本上星系中的所有物体都围绕着中心黑洞旋转。离中心越近，恒星转得越快。相反，越靠近外围，恒星转动越慢。太阳系位于银河系的旋臂上，整个旋臂，包括我们周围的其他恒星，都围绕着银河系的中心旋转。

此外，银河系本身也围绕着更大的仙女座星系旋转。这两个星系越来越接近，并将在40亿年后相撞。虽然听起来很惊心动魄，但星系内部的空隙很大，所以恒星之间没有真正的碰撞。所以相对来说，我们回到了2亿到2.5亿年前的位置。然而，由于银河系本身不断移动和旋转，我们将永远无法回到我们以前的绝对位置。

恐龙灭绝:太阳系在银河系的另一端

根据美国太空网站，目前，一项新的研究表明，我们的银河系已经以目前的形式存在了比一些天文学家预测的更长的时间。

根据最新研究，银河系和仙女座螺旋星系将在未来45亿年内碰撞。这是基于欧洲盖亚卫星观测数据。然而，一些著名的专家预测，这两个星系将在未来39亿年左右发生碰撞。

盖亚宇宙飞船项目科学家蒂莫·普鲁斯提在一份声明中说，这一发现对于我们理解星系如何进化和相互作用至关重要。

盖亚卫星于2013年12月发射，可以帮助研究人员创建历史上最好的银河系三维地图。这颗卫星一直在精确地监测大量恒星和其他宇宙物体的位置和运动。研究小组的目标是在盖亚卫星停止服务之前跟踪和监测超过10亿颗恒星。

盖亚卫星观测到的大多数恒星位于银河系中，但附近的星系中也有一些恒星。在这项最新研究中，研究人员追踪并分析了银河系、仙女座星系和三角星系中的一些恒星。这些邻近的星系距离银河系不到250-300万光年，它们可能会相互作用。

巴尔的摩太空望远镜研究和研究所的首席作者罗兰德·范德·马雷尔说，我们需要探索这些星系的三维运动，以揭示它们是如何生长和演化的，以及它们是如何创造和影响它们的特征和行为的。

马勒强调，我们使用盖亚卫星收集的第二组高质量数据(2018年4月发布的数据)来探索这些星系的轨迹。

这项研究使团队能够确定仙女座星系和三角座星系的旋转速率，这在以前是从未做过的。利用盖亚卫星观测数据和档案信息分析，研究小组绘制出仙女座星系和德尔塔星系之前是如何在太空中运动的，以及它们在未来数十亿年中可能如何运动。

研究小组的计算模型提供了仙女座星系和银河系碰撞的时间，结果显示它比先前预测的要晚。同时，他们认为这两个星系可能是并排碰撞，而不是正面碰撞。由于恒星之间的距离很远，我们的太阳系被碰撞和合并的可能性很低，但是对于45亿年后地球上的任何生物来说，星系碰撞肯定会让夜空变得更亮。

普鲁斯提说:“盖亚卫星主要是设计用来绘制银河系中的恒星，但这项最新研究表明，这颗人造卫星的观测性能远远超出了人们的预期，它可以提供对银河系以外星系的结构和动力学的独特见解。盖亚卫星观察这些星系微小运动的时间越长，我们的测量就越精确。”

目前，最新的研究报告发表在二月份的《天体物理学杂志》上。值得一提的是，仙女座星系不是银河系中下一个碰撞的星系。最新研究表明，大麦哲伦星云将在大约25亿年后与银河系相撞。

根据国外媒体的报道，星系之间经常会发生碰撞。例如，银河系过去吞噬了几十个较小的星系。银河系目前正与仙女座星系相撞，仙女座星系正以每秒109公里的速度向银河系疾驰而来。最近，一组国际天文学家发现了银河系和一个未知矮星系碰撞的证据。

这场星系碰撞发生在大约80-100亿年前，它永远改变了银河系的面貌。

根据研究人员的说法，这场宇宙碰撞的证据就在我们周围，从银河系中心的凸起到边缘扩散的光环。不再存在的矮星系被称为“盖亚香肠”。欧洲航天局的盖亚卫星被用来绘制其恒星的轨道和这些测量显示的表观形状。

“我们已经绘制了恒星的速度图，它们的香肠形状刚刚被展示出来，”该研究的合著者韦恩·埃文斯说。“随着较小的星系分裂，它们的恒星被抛入非常放射状的轨道。这些香肠明星是银河系最后一次大合并留下的。”

小规模的合并已经发生，但是研究人员说“香肠”星系将会是有史以来撞击银河系的最大的星系，总质量大约是太阳的100亿倍。根据模拟，撞击将导致银河系的银盘膨胀甚至破裂，导致香肠星系的恒星聚集在中心——香肠星系的恒星进入伸展轨道。

这项研究的共同作者瓦西里·别洛库洛夫说:“这次碰撞将矮星系撕成碎片，导致其恒星像针一样在极其径向的轨道上移动。这些恒星的路径使它们非常接近我们银河系的中心。这表明矮星系进入了一个非常奇怪的轨道，它们的命运注定了。”

该团队还注意到盖亚香肠星系似乎已经带来了至少八个球状星团。研究结果发表在英国皇家天文学会的月刊上。

当你凝视夜空时，你不用望远镜就能看到成千上万颗星星。这听起来可能很多，但是这些恒星实际上是最亮的，离地球最近的，而且银河系中有很多恒星。但是银河系中有多少颗恒星呢？

对不起，我们数不清。那是因为我们的星系不仅充满了恒星，而且尘埃和气体也阻挡了我们对昏暗或遥远恒星的观察，所以天文学家必须反过来回答这个问题。

第一步是找出整个星系中有多少物质或质量。亚利桑那大学的天文学家最近估计，银河系的质量大约是我们太阳的9600亿倍。它由恒星、尘埃、气体组成...和暗物质。暗物质是神秘的，科学家不确定它是什么。然而，他们可以看到暗物质的引力是如何影响围绕星系中心运行的恒星的。“基本上，恒星移动得越快，它们拥有的暗物质就越多，”图森亚利桑那大学天文系的教学专家马兰卡·里布金解释道。暗物质被认为占星系物质的90%。一旦减去暗物质、尘埃和气体，就可以得到所有的恒星——相当于30亿到500亿个太阳。

但是恒星的实际数量要高得多。因为恒星的质量可能是我们太阳的8到20倍。当天文学家观察恒星诞生的地方时，他们看到的小恒星比大恒星多得多。

所以我们知道银河系周围有多少恒星。我们大概知道有多少颗大恒星和多少颗小恒星应该有质量，这意味着我们应该知道总共有多少颗恒星？

差不多了。关于计算银河系恒星的每一步都有很多猜测。这意味着对银河系中的恒星数量只有一个估计。根据你问的对象，我们的星系可能有2000亿到1万亿颗恒星。

但是不管怎么区分，这也是一个相当大的数字。

里布金说:“当你仰望夜空，意识到有数十亿颗恒星，这个空间有多大，才能容纳所有这些恒星(和其他星系)，然后你开始了解宇宙的大小。”

星系的未来，尤其是几千亿年后可能发生的事还有很多谜团。因为星系是由相互作用的数千亿颗恒星组成的集团，也是一个群星间含有大量星际气体和磁场的复杂系统。虽然我们可以基于数值模拟和银河系演化理论对未来做出某种程度的预测，但事先应该说明这仅仅是预测而已。星系摆脱了宇宙膨胀，依靠自身引力的凝聚而形成集团，再以集团形式演化至今。当两个星系接近时，如果有另一个星系经过，将会带走轨道运动的能量，使两个星系更加接近，有时会无法逃脱对方的引力圈，这样便会诞生双重星系。当然也有一诞生时就是双重星系的情况。如果星系是以类似星球那样的点状存在的话，则两个星系会一直在对方周围绕行。可实际上，星系的恒星或气体所占据的空间会越来越扩展，包围星系圆盘的晕圈上虽有庞大的质量，但也有可见光无法看到的“暗物质”，因此，两个星系最终会合而为。现在，让我们想像一下乘坐在其中一个星系上运动的情景。我们在另一个星系晕圈的暗物质中一边做轨道运动一边前进。暗物质掠过我们身旁向后流去，但是由于感受到我们所乘星系的引力而使轨道弯曲，并在我们的后方滞留。也就是说，在我们后方累积了多余的质量，同时产生一种引力驱使我们停止运动，这种现象称为“引力摩擦”。我们的质量越大，在后方累积的暗物质的量也会越多，星系的质量越大，引力摩擦也会越强。这样，两个星系因为互相的引力摩擦而逐渐减速，接近，最终合为一体。银河系与由30个以上的星系组成的星系集团称为“本星系群”。据推测，本星系群的主要成员仙女座星系与我们所在的银河系不久后也会落入合为一体的命运。不过，由于这两个星系的距离有230万光年远，因此两个星系要合为一体恐怕需要相当长的时间。但在几千亿年后的遥远未来，两个巨大的星系将会合为一体并长成更为巨大的星系。与仙女座星系和我们的银河系合并一样，其他的星系或许也会相互接近并合为一体。随着数千亿年的时光流逝，本星系群的所有星系会互相合并，最终形成一个巨大的星系。星系的旋转运动会随着合并的发生慢慢消失，最终会出现一个巨大的椭圆星系。

对天文知识有所了解的朋友都知道，银河系拥有大量恒星。而在这些恒星中，有的较为年轻，而有的较为年老。近日，天文学家通过最新研究发现银河系中心严重缺少年轻恒星。研究人员表示，银河系中心严重缺少年轻恒星。

据国外媒体报道，最新研究表明，银河系中心并非是年轻恒星的温室，而更像是一个恒星“养老院”。天文学家窥探银河系中心发现严重缺少年轻恒星，而此前研究人员认为大量年轻恒星存在于银河系最深层区域。

虽然银河系中心存在着大量恒星，但是恒星气体云遮掩了恒星光线，从地球角度观测显得较为模糊。太阳系位于地球外侧，在其中一个旋臂区域，天文学家使用年轻恒星——造父变星，作为一种标记来测量银河系的距离。这些恒星通常形成不足3亿年时间，被称为“标准烛光”，以一种非常规律的方式出现光线脉动，这可以用于测量其它恒星的相对距离。但是科学家也使用它们揭晓恒星周围的结构。

由日本、南非和意大利科学家组建的一支国际研究小组搜索了造父变星，结果显示，当扫描搜寻银河系中心区域时，实际上这里是“恒星荒漠”。除了银河系中心造父变星区域，银河系中心周围区域也缺少年轻恒星。

研究负责人、日本东京大学天文学家NoriyukiMatsunaga教授称，目前我们发现从银河系中心向外扩散至8000光年，都是“恒星荒漠”，严重缺少年轻恒星。

之前研究认为，银河系中心可能隐藏着恒星温床，只是被气体和恒星光线遮挡，大量年轻恒星分布在银河系中心膨胀区域。但是最新研究表明，在银河系中心最深处——极端内盘，数亿年时间里并没有新的恒星诞生。

研究人员表示，这项最新发现反驳了之前预测的恒星温床位于银河系内核，也改变我们对银河系的理解和认识。

充满无限可能的银河系“卫星星系”

1994年，科学家们在观测宇宙的时候，在距离地球大约7万光年之外的地方，发现了一个环绕着银河系运行的小星系，这个小星系便是人马座矮星系，它又被称作银河系的“卫星星系”。

一直到2003年大犬座矮星系被发现之前，人马座矮星系都是宇宙中距离地球最近的一个河外星系。

同时，作为矮椭球星系，多年来科学家们也一直将探测的目光投放在人马座矮星系之上，因为认为矮椭球星系极可能是宇宙中最早的一批星系之一，通过对它们的观测研究，或许可以找到贫金属恒星，以此来帮助我们了解早期的宇宙、早期的银河系环境。

拿这次科学家们在人马座矮星系之中发现的18颗贫金属恒星来说，这就是一次非常具有研究价值的发现。因为从1994年以来，过去的20多年时间里，科学家们从未像这次一般，一次性在人马座矮星系之中发现数量如此多的贫金属恒星。

银河系发现三个巨型黑洞

天文学家表示，他们在地球附近的宇宙穹苍之中发现三个巨型黑洞，虽然黑洞是身处在银河系之中，但天文学家质疑，黑洞是否比银河系更早诞生。

三个新发现的超级巨型黑洞，位於距离地球五千万至一亿光年的室女及白羊星座。虽然一光年相等於大约十万亿公里，但以宇宙天体的标准而言，就等於是左邻右里而已。

地球与黑洞靠近也非不寻常，不寻常是黑洞的巨大程度，这三个黑洞，每个的质量是我们太阳的五千万至一亿倍，这在黑洞之中较为少见，已知的同类”巨无霸“黑洞只有二十个，其他大部分的黑洞，质量仅为太阳的数倍。

密歇根州大学的研究员里奇史通表示，这三个大型黑洞是类星体的残余物质，类星体是极光量的物体，在火星般大的范围内，光照程度等於一万亿个太阳。里奇史通指出，类星体在银河系的大部分星球形成前便已出现，如果三个巨型黑洞是来自类星体，它们可能在类星体年代的高峰期便已出现，亦即宇宙大约有十亿年历史的时期，那么，究竟先有银河系抑或先有黑洞，便成为天文学家下一个需要研究的问题。

我国古代劳动人民发明的指南针早就证明了地球的磁场，而银河系广阔空间的大尺度磁场的探测，则始于 20 世纪 30 年代，40 年代证实了大尺度磁场的存在，60 年代以后能进行可靠的测量。

磁场是物质存在的一种形式，但看不见、摸不着。不过，就像往上跳能感觉到无形的重力场把我们往下拉一样，也有办法让我们感到（即证实）磁场的存在，比如用指南针。对于广阔的银河，指南针就派不上用场了，不过，来自银河系的宇宙线——主要成分是带电粒子和α粒子的各向同性，对银河系背景辐射的非热辐射性质的合理解释，许多弥漫星云具有纤维状结构而且外形呈平行于银道面的扁氏形、许多恒星光因为长条形星际尘埃的影响导致随距离而增大的微小偏振等等，都非常有力地证明了，银河系存在大尺度的

磁场，其方向可能平行于银道面。

要比较可靠地测量银河磁场的大小、方向，仅凭以上证据难以做到；不过，采取以下两种方法即可实现。

将辐射源产生的偏振辐射，通过平行于辐射方向磁场的星际介质，出来后偏振面会发生变化，叫法拉第旋转。转动的大小正比于磁场强度，因而在测定了前者的情况下就可能推出后者，即平行于辐射方向的星际物质磁场强度。这种方法叫法拉第旋转法，适用范围显而易见是星际物质。

另一种方法利用的是塞曼效应——原子能级在强磁场中的分裂导致谱线发生分裂的现象，这也是测定恒星磁场的最基本方法。如果星际空间有磁场，那么就能测出其中大量中性氢的 21 厘米谱线的分裂，由分裂的大小可算出平行于视线方向的中性氢磁场。

用这两种方法得到的比较可靠的测量结果是：银河系的磁场平均强度约为 1～3×10-6 高斯，比由宇宙线、银河背景射电、星光偏振估计出的 1～3 ×10-5 高斯的结果为低，而磁场的方向在旋臂区域可能沿着旋臂方向，其他区域则是紊乱的。

银河系转动吗？为了回答这个问题，先让我们来看看两种不同的转动方

式。

一种是非常常见的所谓刚体式转动，像车轮、轴承、儿童乐园里的转盘车的转动都属于这种形式。刚体式转动的特点，是任何一点绕转动轴一圈所花的时间与其他点相同，因而离转动轴越远处转动的线速度（以“米/秒”为标准单位的速度）越大，它走的路程长于离转动轴近的地方在相同时间所走的路程。请你想象一下，你和另外两个人站在大转盘的任意三个位置上不动，那么当转盘分别以快速、慢速转动时，你看另外两个人和你距离变了吗？方位差变了吗？显然都没变，这是因为，刚体式转动中的任意两点之间的相对位置不变。

另一种转动方式是较差式转动，又叫开普勒转动，太阳系的九大行星绕太阳作开普勒转动：离太阳越远的行星转动周期越长。离太阳最远的冥王星转动一周约需 248 年，在这么长的时间里离太阳最近的水星已转了近 1000 圈了。显然，这类转动中点与点之间的相对位置会因转动周期不同而发生变化。

回过头来再谈谈我们的话题银河系的转动吧。从稳定性来说，以扁平的银盘为主体的银河系应该有自转才能维持其长久的旋涡状态，所以有自转是肯定的，问题在于采取什么样的自转方式。如果银河系是刚体自转的，那么我们就看不出其他恒星绕银心的转动，因为恒星之间的相对位置因刚体式自转而无改变；如果银河系作开普勒式转动，恒星之间就应有相对运动，统计出恒星的自行就能证实这一猜测。1926 年，瑞典的林德布拉德（B.Lindblad）证明了银河系有绕人马座方向的银心普遍自转；1927 年，荷兰的奥尔特（H.Oert）利用观测资料推导出著名的银河系较差的自转的奥尔特公式。

综合分析各种观测资料，得出银河系核球部分是刚体式的自转，核球以外就是较差自转。现在还测得太阳绕银心的转速为每秒 250 千米，又知道它离银心约 3 万光年，就是说它绕银心转一圈约需 2.5 亿年。

自从 1805 年，赫歇耳发现太阳相对附近的星星是运动的现象之后，就推断出太阳不是银河系的固定中心。然而在银河系内，仿佛有一个中心或近似中心的位置。

碰巧，银河差不多是被均匀照亮的，这使太阳位于银河系中心的假设有些合理化了。如果银河位于中心的一侧，则此方位比其他方位看上去要厚且亮。从银河系中心向边缘附近看去，我们会发现星星比较少。另一方面，朝其中心望去，我们将面对银河系的遥远的另一端，在那似乎拥有大量的星星。

然而，不管它看上去多合理，太阳一定在银河系中心或中心附近的理论是站不住脚的。如果是真的话，不仅银河里的所有星星应是均匀分布的，而且银河系的其他方位也应是对称的，但并不是这样，毕竟存在着我们前面讨论过的球状星团。它们中的大部分位于天空一侧，而且 1/3 是在人马星座里。

为什么会出现如此独特的不对称现象呢？在 1912 年，美国天文学家亨利埃塔·斯旺·李维特在研究麦哲伦云时，此答案才开始形成。两个模糊的斑片，即大麦哲伦云和小麦哲伦云，看上去像银河中被分离出来的部分。只能从南半球看到它们，而且以第一个看到它们的欧洲人费迪南德·麦哲伦的名字命名的，他是在 1521 年，横渡位于南美洲最南端的麦哲伦海峡时发现的。

约翰·赫歇耳于 1834 年在非洲最南端的天文台研究它们时，发现它们像银河一样是由众多星星组成的，麦哲伦云在天空中延伸出许多光年，但由于它们离我们太远，以至于可粗略地认为它们到地球的距离是相同的（就如同人们虽然散布在芝加哥城的各处，但这些人到巴黎的距离是近似相同的）。

小麦哲伦云有一些仙王座的变星，它们离我们大致一样远，这种星是约翰·古德里科于 1784 年发现的。仙王座变星是一种变化的恒星，其特性由质量和距离两个因素决定。而且，亮度是随着星的质量的增加而增强，随着与我们的距离的增大而减弱。因此非常亮的仙王星或是非常大，或是离我们非常近。但要分清哪一个假设是真的，一般是不可能的。但既然认为小麦哲伦云中的所有仙王座变星到地球的距离大致是相同的，在这种情况下，可以不考虑距离。如果发现小麦哲伦云的一颗星比另一颗星亮，那我们就该明白我们就可断定我们感觉较明的那颗星一定是两颗中较大的，而且事实上也是如此。李维特发现在小麦哲伦云中，仙王座变星越明越亮，其变化周期越长，发光度与周期之间存在着一致的关系。

那么，假如你知道某特定的仙王座变星的距离，就可测得它的周期。根据这些条件，你可以确定它的发光度，并得到由李维特发现的发光度周期曲线图。

那么，你可以研究任何其他的仙王座变星。根据它的周期，通过李维特的曲线图，可知道它的发光度，再以此为根据，可得到天空中这样亮度的星星位于多远处。用这种“仙王座变星的标准”可测量星星的距离，但因距离太远而产生了测量误差。可是，我们明白，由于视差，即使是最近的仙王座变星也因为离我们太远而无法确定它的距离，所以我们没有距离图表，而它必须是首先建立的。

然而，在 1913 年，赫茨希普鲁（发现了红色巨星）通过细致的推理，设法解决了一些无视差的仙王座变星的距离，这样就建立了标准。

在 1914 年，美国天文学家哈洛·夏普利把标准应用于他指定的不同的球状星团中的仙王座变星。他得到每个星团的距离，然后在它们各自的方位和距离上设计了它们的模式。这给他提供了所有球状星团的三维模型，他发现该模型形成了一个近似的天体球，它的中心在人马座外几千光年处。

夏普利认为球状星团的范围在银河系中心，因而好像离我们很远，这一假设是合理的。事实上，他过高地估计了距离，如今，我们知道太阳不是位于银河系中心或中心附近，而是向一侧偏 3000 光年。

既然是这样，为什么我们没觉得银河在人马座方向上比在其相反方向上要亮得多？事实上，某种程度上，银河在人马座方向上要比在其他方向上亮且复杂，但是我们不能看到银河系中心和边缘。在银河中杂乱分布的暗星云掩盖了那个方向上的绝大多数星星。

也就是说，当我们看天空时所看到的只是银河系的相当小的部分，它构成了距太阳系最近的外部区域——我们的邻居。如果只考虑银河系的这部分，那我们就位于它的中心附近，但是我们离它的实际中心还很远。