银河系的详细形成过程 (1).docx

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1、银河系的形成 前面已经讲述了星系的形成原理。现在我就银河系为例。具体说说我们比较熟悉的银河系的形成过程。 银河系古今中外有着无数的美丽神话。人们对银河系奥秘的渴望。直到望远镜的发明后，通过大量的观察，得到了许多的宝贵资料。随着现代科学的发展。人们对银河系有了深入的了解。广袤的银河系是由数量众多的恒星组成的。银河系是太阳系所在的星系，包括1000到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。它的直径约为100,000光年，中心厚度约为12,000光年，可见物质总质量是太阳质量的大约1400亿倍。过去银河系被认为与仙女座星系一样是一个旋涡星系，但最新的研究表明银河系应该是

2、一个棒旋星系。像太阳这样的，在银河系中大约有2000多亿颗。 银河系看上去就像一个巨大的漩涡。非常美丽。银河系的存在大约已经有100亿年至200亿年了。但现在科学家对银河系的形成过程，却没有具体的科学的结果。只知道银河系的形成来源于一次宇宙大爆炸。又经过了一百多亿年的膨胀而形成今天这个形状。现在就让我用科学的理论来讲述一下银河系的产生发展与消亡。银河系的诞生前面我们已经说过了，我们的宇宙是由一个旋转的宇宙能球构成。我们所在的物质宇宙就在宇宙能球中心。最初在宇宙能球的中心，随着宇宙能球的增大其中心的压力、温度、密度也在上升。经过漫长的宇宙年，在宇宙能中心孕育出一个无比巨大的中子球。随着中子的不断

3、增大，中子内部的压力，温度不断增加，为了缓冲内部的压力，温度。中子最终产生的爆炸式喷发。如地球的火山爆发一样。银河系就是在一次巨大的喷发中产生的，宇宙能中心的中子球是一个高速自转的球体，银河系是在中子球的赤道附近喷射出来的，所以银河团的自转速度非常的快。银河系是从高温高压的环境中喷射出来，是一个充满活力的中子球。所以银河系在飞离宇宙中心时，产生了剧烈的爆炸。银核在飞离宇宙中心时，一边自转，一边又绕宇宙中心公转，自身也如一个膨胀的大火球，在银核不断巨烈喷发中，飞向宇宙深处。 星团的形成 最初的银河系从高温高压中喷出，在快速自转的同时，也产生了爆炸式喷发。刚开始的喷发能量巨大，所喷射出的中子块不但

4、特别大，而且喷射出的速度是光速的好几倍。由于喷发出的中子块质量太大，结果喷出的中子团又产生了连锁爆炸，如一个在天空爆炸的大礼花，形成了一个超大的球状的恒星团，其恒星的数量大约有一万至一千万个和太阳一样的恒星。所以一开始的银核的喷发非常强烈，喷出的中子团质量都特别大，产生的连续爆炸，在最初的银核周围，形成许多的球状星团，远远望去，当时的银河系是由许许多多的球状星团组成的球体，并出快速地膨胀。亮度也极高。宇宙是一个运动的宇宙，一个旋转的宇宙，那些大小不一的球状星团，在飞离银核时，也在自转和膨胀。球状星团由一团巨大的中子团产生爆炸形成，由成千上万甚至数十万颗恒星组成，外貌呈球形，越往中心恒星越密集。

5、球状星团里的恒星平均密度比太阳周围的恒星密度高数十倍，而它的中心附近则要大数万倍。成千上万的星团几倍的光速向四面扩散，整个银河系看上去如一个膨胀的大礼花。由于球状星团整体质量巨大，喷发出的能量也大，所有的球状星团几乎以直线的形式向外飞离。只是靠近银盘面的球状星团离心力比较大，飞离的速度略大些。所以球状星团在银河系外延形成一个椭圆形的球体。由于球状星团距地球太远，我们只能观察到一团由恒星组成的球体，其实在每个恒星周围还有行星围绕着恒星公转。在最初的球状星团形成过程，每个恒星的演化都和太阳的演化过程差不多。只是我们看不到星团里的恒星。现在的银河系还很年轻，球状星团还在以球状形式向银河外扩张。但在银

6、河两极的星团和其它恒星、星云，由于受整个银盘的万有引力吸引，在以减速度的形式扩散。 疏散星团的产生银核开始的喷发是巨烈的，喷出大块的中子团，大块的中子团又再次产生爆炸，使银核周围形成一层球形的球状星团。但银核在喷发时，能量的巨大施放，使银核的喷发逐渐变弱。喷出的中子团也一样变小。质量小的中子团一样也产生了爆炸，但形成的恒星团会小些，恒星的数量也少些。这些小些的星团就是疏散星团。疏散星团在喷出银核时，由于喷发力小，和球状星团相比，飞离银河的速度要慢得多。在银核的喷发过程，喷发强度会越来越弱，形成的星团也逐渐变小，所以初形的银河系是一个快速膨胀的大火球，内层由疏散星团组成外层是由球状星团组成，从疏

7、散星团到球状星团是没有界线的，是一个逐渐的过程。所有星团在向外扩散的速度，由星团质量和位置决定，质量越大，证明银核的喷发越强烈，扩散的速度和能量也越大。质量越小则反之。速度相差比较明显。在位置上，银核的赤道的星团的扩散速度要比银河系两极的扩散速度快。因为越往低纬度，星团受到的离心力越大。所以银河系发展过程其外形会越来越扁，在宇宙中只要是旋转的星系，都有这个现象，离心力起的作用，旋转速度越大，星系变扁的速度越快。银核的喷发逐渐变弱，形成的星团越来越小，由几十万个恒星组成的球状星团，小到几千个组成的疏散星团。所以银核的喷发是逐渐变小的过程，喷发物规模由大到小也没有界线区分。随着银核喷发的变小，喷出

8、的星团规模由几千到几百，由几百到几十，由几十到几个，由几个到一双，最后变成一个个恒星。所以最初的银河系是一个巨大的椭圆形，从里到外组成的星团越来越大，从里到外扩散的速度和动能也越来越大。银河系经过几十亿年的扩散由于质量的不同，扩散速度的不同，银河系开始分层。 银晕的形成银河系外围由稀疏分布的恒星和星际物质组成的球状区域叫银晕。银晕中的主要成员是球状星团。银晕轮弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为九万八千光年，这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团，有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远。银晕是

9、银核最早的喷发物。主要质量是球状星团。经过漫长的宇宙年，这些球状星团由于质量大和能量大，从而到目前为止银核的引力和离心力的作用还没有使球状星团改变运行方向，按原来的运动方式继续远离了银核，而成为一个球形的银晕，弥散在银盘周围。银河系外围由稀疏分布的恒星和星际物质，这些稀疏分布的恒星都是球状星团在扩散时散落在银晕中的。而星际物质也都是球状星团中的恒星，在由中子团裂变中产生的大量氢气和尘埃，扩散到银晕中，这些物质在引力的作用下，聚集在一起。形成星际气体。 银盘的形成银河系现在是一个具有巨大的盘面结构，有一个银心和四条旋臂。在旋涡星系中，由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘。银盘是银河系的主要组成部分，在

10、银河系中可探测到的物质中，有九成都在银盘范围以内。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，不过这是微微凸起的核球的厚度，银盘本身的厚度只有2000光年，直径近10万光年，可见总体上说银盘非常薄。在银河系形成之初，银核产生了巨烈喷发，喷出的中子团也进一步爆炸形成大量的球状星团，随着银核喷发的减弱，喷出的中子团越来越小，形成的大量的疏散星团。接下来银核的喷发又更弱了，银核喷发出大星的多个组成成单个组成的恒星。在银河系中心形成一个恒星团，许多恒星组成一个球形，并且这些恒星在围绕着银核公转，在这大的离心力作用下，这些恒星圆盘的形状向外扩散，经过银核一百多亿年的喷发，银河系中

11、央形成了一个巨大的银盘。由于银盘在变大过程，是一个旋转变大的过程，银盘中的恒星之间有着相互的引力作用，使恒星之间有聚集现象，形成了几个银盘臂，在银核巨大的引力拉着银盘臂旋转。 但一开始的银河系是圆形的，由于银河系不断快速地自转，产生了巨大的离心力，使银河系越来越扁。银核在自转离心力的作用下，银核的棒形也越来越明显，并且使银核的喷发物由棒的两头喷出，使银河系形成了两条巨大的旋臂。旋臂的形成是由于旋臂在旋转过程中，受到了宇宙能的阻力，而使银河系的臂形成了速度差，产生了旋臂。银心特性星系的中心凸出部分，是一个很亮的球状，直径约为两万光年，厚一万光年，这个区域由高密度的中子星组成，银心的温度极高，所以

12、银心的亮度非常高。银心中的所有中子星的中子的活性好强，能不断使中子衰变为氢原子。由于温度极高，中子的活性过强也只能产生氢原子，不能产生更大质量的原子。探测到银心的信息。中性氢21厘米谱线的观测揭示在距银心4千秒差距处有氢流膨胀臂即所谓“三千秒差距臂”（最初将距离误定为3千秒差距后虽订正为4千秒差距但仍沿用旧名）。大约有 1000万个太阳质量的中性氢以每秒53公里的速度涌向太阳系方向。在银心另一侧有大体同等质量的中性氢膨胀臂以每秒135公里的速度离银心而去。它们应是1000万至1500万年前以不对称方式从银心抛射出来的。在距银心300秒差距的天区内有一个绕银心快速旋转的氢气盘以每秒70140公里

13、的速度向外膨胀。盘内有平均直径为30秒差距的氢分子云。在银核外围还人大量的恒星在向外扩散，这些恒星同时也在产生大量的氢气向外扩散。在距银心70秒差距处则有激烈扰动的电离氢区也以高速向外扩张。现已得知不仅大量气体从银心外涌而且银心处还有一强射电源即人马座A它发出强烈的同步加速辐射。甚长基线干涉仪的探测表明银心射电源的中心区很小甚至小于10个天文单位即不大于木星绕太阳的轨道。银核是一个巨大的中子球，表面还在不断喷发中子块，只是现在的银核已经没有了最初的威力，喷发的中子块不但小，能量也低，许多的中子块又落回了银核。但现在的银核还在向外产生恒星，银盘还在扩大。银晕的形成银河晕轮弥散在银盘周围的一个球形

14、区域内，银晕直径约为九万八千光年，这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团，有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远。银晕是银核最最的喷发物。主要是球状星团。经过漫长的宇宙年，这些球状星团由于质量大和能量大，从而摆脱了银核的引力和离心力的作用，按原来的运动方式远离了银核，而成为一个球形的银晕，弥散在银盘周围。而那些质量小的能量低的都在万有引力的作用下，落入了银盘。所以银河系的主要质量都集中在银盘中。 银河系的今后形态演变 银河系已经诞生了一百多亿年了，但还好年轻，银核还在向外施放恒星。随着银盘的不断扩大，

15、今后的银盘会比现在大几百信，但银盘的厚度没有什么变化，只是银晕中的球状星团将会落在银盘两边。最终银河系将分为三个主体，银核银河中心银核将是一个黑洞，银核己经老了，连辐射都没有，但有强大的引力。内盘以后的银河系的银盘，将分为内盘与外盘，内盘就如同土星木星环，受到银核的引力会一直环绕着银核，这个环比外盘小的多。外盘将来的银河系主体物质都在外盘，质量巨大，体型也巨大，是环绕在银河系外的一个巨型环，这个环将不受银核的控制，会一直向外扩散，使银河系的规模越来越大。恒星之间，星系之间的距离会更大。但质量不变。 宇宙是一个膨胀的宇宙，所有的星系在向外扩散，远离宇宙中心，向宇宙边缘飞去，使星系之间的距离越来越远，这样也有了巨大的空间去容纳这些不断变大的宇宙。宇宙就这样神奇，宇宙就是如此地有规律。外层球状星团的走势主要由球状星团组成，由于每个星团由几万到几十万恒星组成，扩散的势能和速度非常快，到现在扩散的形状还是球形，但再过一百亿年，球状星团扩散的形状将越来越扁。越来越大。最终银晕里的所有星球都会落入盘上，形成一个巨大的盘。