天文星系百科知识,每一个星座都是一个星系吗

天文星系百科知识，每一个星座都是一个星系吗？

其实星座和星系并没有什么特别的联系。我们在讨论之前应该先知道什么是星座，什么是星系。

什么是星座

正如题主所说的，天上的星座有88个。事实上，不同的历史时期对星座有不同的划分，不同的文明划分星座的方式也不相同。现代我们所谈论的星座大多数是由古希腊时期的星座概念演化而来的。国际天文联合会把全天的星座分为了88个，他们的名称如图1所示。

星座的划分目的是为了便于进行研究、寻找和归类。事实上，天空中的每一个星座中，星星的相对位置都是很固定的，在短时间内并不会出现肉眼可见的变化。所以自然不会出现题主所说的那样这个月这颗星星属于这个星座，下个月就到了别的星座中去了。

图1. 88个星座名称总汇

图2. 上图的动画显示了猎户座从公元前五万年到公元五万年的变化，可以说是很微小的

什么是星系

星系是一个分部比较集中的互相之间具有明显引力相互作用的系统。以我们的银河系为例，它包含了上千亿颗恒星，除了这些恒星之外，还包含一定数量的恒星系统，比如我们的太阳系；还包含气体尘埃和星云等等。

图3. 银河系

星座和星系的关系

星座中的星星大多数指某一个特定的恒星，但其附近可能存在将其包含在内的星系。同一个星座内的恒星有可能相隔比较近，但也有可能会隔得很远。我们可以再来看看猎户座，这是冬季星空中最容易识别的星座，它包含七颗很容易识别的亮星。在猎户座的佩剑位置有一个星云就是猎户座大星云M42，它是属于我们银河系的一部分。

图4. 猎户座

银河系太阳系河外星系范围？

结构与我们在银河系中的位置。

银河系是一个直径为10至20万光年、恒星盘平均厚度约为2千光年的棒旋星系。我们的太阳系离银河系中心大约2.6万光年，距离银道面大约100光年。

出了银河系之后，就是广阔的星系际空间，其中分布着不计其数的星系。在这些星系中，已知最靠近银河系的河外星系是大犬座矮星系，它距离银心大约4.2万光年，另外，这个最接近银河系的星系距离太阳系只有2.5万光年，这要比太阳系与银心的距离还近一些。

据估计，大犬座矮星系的直径大约为5300光年，其中包含的恒星数量大约为10亿颗。在分类上，它属于不规则星系，因为受到了银河系强大的引力作用而发生变形。

大犬座矮星系是银河系的数十个卫星星系之一，它会环绕银河系公转。由于距离银河系太近，长久以来，这个星系正在被银河系的引力所拉扯，它的主体结构已经极度退化。强大的潮汐力导致大犬座矮星系的身后留下一长串恒星流，形成一个复杂的环状结构——麒麟座环，环绕我们的星系三圈。当年，天文学家正是通过环绕银河系的恒星流研究发现了大犬座矮星系。

大麦哲伦星云

虽然大犬座矮星系离我们很近，但它仍然太小太暗了，我们无法直接用肉眼看到。离银河系最近的肉眼可见星系是位于剑鱼座/山案座的大麦哲伦星云，距离我们大约16.3万光年，它在南半球很容易用肉眼看到。同样地，这个星系也是绕着银河系公转的卫星星系。

本星系群

在本星系群中，银河系和另一个肉眼可见的星系——仙女座星系，是其中最大的两个星系，它们各自都有数十个卫星星系。肉眼可见的星系仅限于本星系群，最远的是本星系群中第三大的星系——三角座星系，距离我们大约300万光年。

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星系科普？

我们的银河系就是一个典型的星系，它由数百万颗恒星构成，其足够的气体和尘埃足以造出另一个银河，其间还有质量至少是十倍于所有恒星和气体质量和的暗物质；而且，所有的这些都是由引力联系在一起的。

和已知的至少三分之二星系一样，银河系也是螺旋状的。在漩涡的中心有着巨大的能量，有时候会产生强烈的耀斑。因为维持恒星运动和能量释放需要巨大的引力，天文学家们得出结论，银河系的中心是一个超大质量的黑洞。

其他星系有的为椭圆状，少部分则是不常见的形状（比如像牙签或指环），这种多样性可用哈勃超深空中找到。哈勃望远镜用100万秒（约11.6天）的时间观测了天空中天炉星座方向的一小块天空（月球直径的十分之一），发现了大约一万个尺寸、形状、大小以及颜色各异的星系。但从地面上看的话，在这个方向上几乎看不到什么东西。

闲置利用星系是啥意思？

闲置利用星系是指对于未被充分利用或处于闲置状态的资源、设施或系统进行有效利用的一种策略或方法。这个概念最初源自于经济学领域，后来也被引申到其他领域。在经济学中，闲置利用星系可以指代未被充分利用的生产能力、劳动力、土地等资源。通过有效地利用这些闲置资源，可以提高经济效益和资源利用率。在其他领域，闲置利用星系可以指代未被充分利用的设备、建筑物、信息系统等。通过重新规划、改造或创新的方式，将这些闲置的资源重新投入使用，可以实现资源的最大化利用和降低浪费。总的来说，闲置利用星系强调对于闲置资源的重新评估和再利用，以实现资源的最大化价值和效益。这种策略可以在经济、环境和社会层面上都产生积极的影响。

星系由什么构成？

一般来说，星系是由恒星、恒星死亡后的残余物质、星际物质（气体、尘埃）和大量的暗物质组成的一个引力束缚的系统。

下面就依次分别介绍：

恒星

恒星是宇宙中最常见的发光天体，我们看到（星系核心不活动的）星系的亮度和星系的形态基本有恒心的类型、数目和分布决定。我们的太阳就是这样一种天体，其能量来源为较轻元素到重元素的核聚变过程。一般来说，恒星由引力凝聚在一起的一颗球型发光等离子体球体。我们在地球的夜晚可以看见的星星几乎全都在银河系内的恒星，但由于它们和我们之间的距离非常遥远，这些遥远的恒星看似只是固定在夜空的发光点，这也是为什么恒星叫“恒”星的原因。我们用望远镜拍摄到的星系的图片基本上就是星系中恒星的分布状态。星系大小的分布范围很广，有仅仅只有几亿（10^8）颗恒星的矮星系，也有几百万亿（10^14）颗恒星的巨型星系。

(太阳伪彩色影像)

（大麦哲伦云的一个恒星形成区）

恒星残骸

恒星的诞生和演化历程，目前我们已经研究得都比较清楚。恒星的质量决定恒星一生的历程和最终命运，包括：寿命、颜色、温度、光（亮）度、演化路径、死亡后的残骸等。恒星的生命开始于气态星云（主要是氢和氦）的引力坍缩。当星云的核心有了足够的密度和压力，氢聚变成氦的核聚变反应就可以稳定的持续进行，开始逐渐向外释放聚变产生的巨大能量，恒星就此诞生。但一旦恒星核心的氢消耗殆尽，恒星的生命就即将结束。不过恒星的死亡伴随着绚丽的过程——超新星爆发。在超新星爆发过程中，会产生几乎所有比氦重的天然元素（看看我们人类身体的元素组成，没有超新星爆发就没有我们）。与此同时，根据恒星质量的不同，恒星的核心变成不同类型的恒星残骸：白矮星、中子星、或黑洞（恒星级）。

（恒星的一生）

（蟹状星云和位于其中心的中子星）

星际物质

在星系中，恒星和恒星之间并不是什么都没有的真空，也存在着物质，只不过密度很低而已，这些物质就是星际物质。星际物质是存在于星系内的恒星之间物质和辐射场的总称。星际物质在星系的形成和演化中扮演着重要角色，恒星在星际物质密度较高的分子云中形成，并且经由行星状星云、星风、和超新星爆发过程中获得能量和物质的重新补充。星际物质是极度稀薄的等离子、（没被电离的）中性气体和尘埃，是离子、原子、分子、尘埃、电磁辐射、宇宙射线、和磁场的混合体。物质的成分是99%的气体和1%的尘埃，元素分布上90%的氢、10%的氦和极微量的金属（天文学上把除氢和氦之外的元素都叫金属元素）。密度极其稀薄，密度从每立方米只有几十个到数亿个不等。温度跨度也很大，低的只有零下200多摄氏度，高的可以达到几百万摄氏度。

（3D的创生之柱）

（Spitzer Space Telescope拍摄的星系中的尘埃分布）

暗物质

多数的星系都镶嵌在由暗物质构成星系暗物质晕当中，暗物质晕主导着星系系统的动力学过程。暗物质是宇宙中的一种不可见的物质，是宇宙物质的主要组成部分。暗物质到底是什么粒子人类以目前的研究并没用弄清楚。暗物质只能通过暗物质能够产生引力效应被测量，因其不和其它物质发生电磁效应故无法通过电磁波的进行观测研究。现代天文学经由重力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等方法和理论来探测暗物质的量和分布。物理学家和天文学家试图通过大型强子对撞机（或者加速器）人工创造出这些新粒子，或者位于地球深处的暗物质探测实验（加拿大的SNOLAB地下实验室、意大利的萨索国家实验室、中国锦屏极深地下暗物质实验室等）及发射进入太空的暗物质粒子探测卫星（悟空号）等寻找暗物质存在的直接和间接证据。

（现今宇宙组成）

（通过引力透镜效应估计的星系团CL0024+17内部存在一个暗物质圈，用蓝色表示）

（暗物质大尺度空间分布）

我是南极观星人，主业是在南极看星星，也是《宝宝的物理学》和《玩转星球》译者，欢迎 关注 我，了解更多关于南极和天文的信息