我們的銀河系就是一種旋渦星系——棒旋星系 。
質(zhì)量減小
當(dāng)Alis Deason重新校準(zhǔn)測量銀河系質(zhì)量的儀器時，竟然發(fā)現(xiàn)銀河系質(zhì)量減小了 ?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)銀河系的質(zhì)量只有一般所認(rèn)為的一半 。”Deason說 。她是美國加利福尼亞大學(xué)圣克魯茲分校的天文學(xué)家，在美國天文學(xué)會第221次會議上報告了她的測量結(jié)果 。
測量銀河系的質(zhì)量比較復(fù)雜，部分原因是其質(zhì)量大多來源于無法看到的暗物質(zhì) 。科學(xué)家們通常會測量星系的旋轉(zhuǎn)速率，并結(jié)合暗物質(zhì)分布規(guī)律的理論得出結(jié)果 。利用這個方法，哈佛—史密森天體物理中心的Mark Reid及其團(tuán)隊測量出了相當(dāng)于太陽質(zhì)量幾萬億倍的銀河系總質(zhì)量，并于2009年發(fā)布 。不過，Reid仍表示，“測量銀河系的總質(zhì)量非常復(fù)雜”，并且存在諸多不確定因素 。
Deason和她的同事采取了不同的方法 。在現(xiàn)今發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月報》上的研究中，他們首次搜尋銀河系光暈——直徑為10億光年的光球——里距中心非常遙遠(yuǎn)的星體 。Deason解釋，這些星體的擴(kuò)散速度可以揭示銀河系的質(zhì)量 。
結(jié)果顯示，銀河系的質(zhì)量“僅僅”是太陽質(zhì)量的5000億～10000億倍——比之前Reid的測量結(jié)果的一半還要小 。Deason提醒，這一結(jié)果是基于她對銀河系光暈的大小以及星體圍繞星系中心運(yùn)動的假設(shè)而得出的 。不過，她認(rèn)為這些假設(shè)都是有可信服的理論依據(jù)的 。
Reid表示，測量銀河系的質(zhì)量“對理解銀河系是怎樣形成的以及星系團(tuán)在未來幾十億年的發(fā)展趨勢是很重要的” 。因為星系團(tuán)之間有引力存在 ?！爸楞y河系總質(zhì)量的最好辦法是了解星系團(tuán)完整的三維速度 ?！彼f 。
現(xiàn)有的技術(shù)并不能提供這些信息，不過Deason希望更大望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果可以盡快證實她的結(jié)論 ?！拔覀冃枰嗑嚯x銀河系中心更遠(yuǎn)的星體 ?！彼f 。
銀河系中心的光暈有奧秘
一種神奇的星體幫了天文學(xué)家大忙，它們就是亮度發(fā)生周期性變化的造父變星 。通過觀察造父變星的情況，可以測出銀河系周圍的各個星系所處的位置 。之后，天文學(xué)家通過觀察一種特殊的星團(tuán)即球狀星團(tuán)的運(yùn)動，獲知了銀河中心到底在哪里 。
我們向銀河盤兩側(cè)看，可以發(fā)現(xiàn)圍繞銀河中心的銀河暈，這個銀河暈是球狀星團(tuán)組成的，球狀星團(tuán)的運(yùn)動與銀河盤內(nèi)的星星運(yùn)動根本不同，它們各有各的軌道，各有各的運(yùn)動方向，銀河盤內(nèi)的星星只是在水平的銀河盤內(nèi)圍繞一個中心旋轉(zhuǎn)，而這些星團(tuán)會上下運(yùn)動、側(cè)向運(yùn)動，什么樣的軌道都有，但不管它們?nèi)绾胃髯詾檎\(yùn)動如何沒有規(guī)律，卻能看出它們都在圍繞一個點旋轉(zhuǎn) 。而且越靠近這個點，球狀星團(tuán)的密度越大，數(shù)量越多，于是在它們圍繞的那個點周圍形成了一個球形的光暈，叫“銀暈” 。一般的星系中心都有一個球狀星團(tuán)組成的光暈包圍著 。很顯然，這些球狀星團(tuán)圍繞的那個點，就是球形光暈的中心，就是銀河中心!
因為那里是引力中心，一個星系的中心肯定是這個星系的引力中心 。就像原子周圍的電子們運(yùn)動也好像沒有規(guī)律，但卻都是以原子核為中心，也就是電子云有個中心，這中心就是原子核 。
而這個中心距離地球的位置可以計算出來 。首先銀河中心上方的某個星團(tuán)與地球的距離可以用造父變星測出，之后根據(jù)三角關(guān)系就可以算出銀河中心與地球間的距離了 。這樣，我們總算知道了地球所處的太陽系位于銀河盤面內(nèi)，距離銀河中心大約2.6萬到2.8萬光年 。
科學(xué)家還根據(jù)銀暈中垂直于盤面運(yùn)動的球狀星團(tuán)來作為參照，算出太陽系圍繞銀河中心旋轉(zhuǎn)的速度 。因為這些球狀星團(tuán)是垂直于盤面運(yùn)動的，可以看作是豎在銀河盤面的一根標(biāo)桿，從而可以算出太陽系圍繞銀河中心的速度大約是220千米/秒，也就是太陽系圍繞銀河中心轉(zhuǎn)一圈需要2.3億年 。

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