晚上看到的那些银河以外的星星也是银河系的吗?
我们太阳系位于银河系猎户座旋臂之中,横贯夜空的银河其实只是银河系的一小部分,我们能看到的星星也都是银河系内部的恒星
我们的银河系是一个直径20万光年的棒旋星系,1000亿到4000亿颗恒星分布在若干条旋臂之上,而人类肉眼只能看到视星等在6等以下的天体,统计表明能被肉眼直接看到的恒星数量只有6000颗左右。
在如今的人类聚居地内已经很难看到银河的了,夜空中通常只有一轮月亮和几颗最亮的星,灿烂的银河只能在偏远地区或者没有光污染的地方被看到。
人类目光所及的6000多颗星星大部分都是和我们太阳一样的恒星,只有寥寥几颗是太阳系内的行星,但这6000颗星星和地球的距离都在5000光年以内。
在地球上真正能看到的银河系外天体只有仙女座星系和大小麦哲伦星系,但它们并不是单个的星星,而是和我们银河系一样的巨型天体系统,我们看到银河只是一条白色的亮带,而这远不是银河系的全部。
美国的NASA有过一个开普勒搜寻计划,2009年实施以来已经发现了数百颗系外行星,但开普勒任务的搜寻空间仍然十分有限,就像是在无边黑夜中点燃一直蜡烛一样无济于事,整个银河系对我们来说仍然是一片未知。
在观测条件较好的夜晚,可以看到一条白色的亮带横跨整个天空,这就是我们所说的“银河”,那里包含了星星。而在银河之外,天空中还散落着不少的星星,那么,这些星星也是属于银河系的吗?
基本上,在夜空中银河之外的星星也都是银河系中的星星。但我们知道,银河系是薄盘状的,那么,为什么星空看起来不是只有一条白色的亮带呢?
原因在于银河系并不是没有厚度,其恒星盘厚度大概有2000光年,相对于10至20万光年的银盘直径确实要短很多,但总归还是有厚度的。太阳系目前在银道面上方(银河系北面)75至101光年的地方,这个距离还在缩短,这意味着太阳系将在未来穿过银道面。
由于太阳系在银道面附近,所以我们朝着银道面的上下方观测,都能看到不少的恒星,这就银河之外的恒星,它们其实都是在银河系之内。另一方面,如果我们朝着银道面方向观测,将会看到大量的恒星聚集在一起,这就是我们所看到的银河。
在北半球的夏季,银河看起来更亮一些,其中的恒星更多一些。而冬季的银河则显得较暗,恒星较少。这是因为随着地球的公转,地球的夜空在北半球夏季时朝向银河系中心方向,那里的恒星密度非常高,所以银河看起来更为明亮。而北半球冬季的夜空朝向银河系边缘方向,那里的恒星密度要比银心方向低很多,所以银河看起来更为暗淡。
夜空中肉眼可见的星星不但基本上都在银河系内,而且它们离地球都很近。虽然银河系中可能有2000亿颗恒星,并且直径至少有10万光年,但我们在地球上用肉眼所能看到的恒星和范围非常有限。我们只能看到大约7000颗的恒星,并且大部分恒星的距离都没有超过1000光年。由于银河系中存在着大量的星际尘埃,它们会阻挡星光,使我们无法看到本应该十分明亮的银心。
上图为三角座星系(左上)和仙女座星系(右下)
另外,夜空中的银河之外有极少的“星星”不是属于银河系的,它们是在银河系外的星系。北半球大部分地方可以看到两个,分别是仙女座星系和三角座星系。不过,想要用肉眼看到这两个河外星系,需要极好的观测条件,这样才能看到呈现为云雾状的它们。