银河是什么样子的? 要写出我们在地面上所看到的样子写出来

银河

1、天文

晴朗的夜空,当你抬头仰望天空的时候,不仅能看到无数闪闪发光的星星,还能看到一条淡淡的纱巾似的光带跨越整个天空,好像天空中的一条大河,夏季成南北方向,冬季接近于东西方向,那就是银河过去由于科学还不发达,不知道它究竟是什么,就又给了它一个名称叫做天河,所以我国民间还流传着牛郎织女每年七夕在鹊桥相会等许多神话故事

实际上,银河是银河系的一部分,银河系是地球和太阳所属的星系因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名是我们置身其内而侧视银河系时所看到的它布满恒星的圆面由于星星发出的光离我们很远,数量又多,又与星际尘埃气体混合在一起,因此看起来就像一条烟雾笼罩着的光带,十分美丽

银河形容天空似一条银白色的云带,也称天河、星河、银汉、云汉等

银河各部分的亮度是不一样的靠近银心的半人马座方向比其他部分更亮一些

以人类目前的技术是飞不出银河系的，别说银河系了，就连太阳系都没飞出去。只有美国于20世纪70年代发射的四艘探测器飞到了冥王星轨道以外的太阳系外层空间里。所以人类是不可能得到银河系的外部视角照片的。你看到的银河系外部视角照片是合成的。人们可以测定银河系中各恒星与我们的距离，利用电脑模拟和参考河外星系的形状得出银河系外貌的推断。

这里有很多:http://imagebaiducom/itn=baiduimage&ct=201326592&cl=2&lm=-1&pv=&word=%D2%F8%BA%D3%CF%B5&z=0

因为地球处于银河系盘面上，所以在地球上拍摄和观察到的银河系是一个条形带状。如下图：（直接使用单反相机，经过曝光处理就可以拍到）

如果您要问的是全盘状的银河系，那是在地球上拍不到的，如下图是根据科学观察目前恒星的位置，然后使用电脑模拟出来的。

随着 科技 的发展，人类对太阳系的了解已经非常深，人们不再认为太阳是宇宙的中心，太阳只不过是银河系一颗普通的恒星而已，在太阳系有八颗行星，分别是水星、金星、地球、火星、木星、海王星、天王星，这八颗行星携带着它们的数量众多的卫星围绕太阳进行公转，同时在太阳系中还存在两大小行星带，分别是火星与木星之间的小行星带，还有太阳系外围的柯伊伯小行星带，这是人类对太阳系的基本认识，在认识太阳系之后，人类把目光转向太阳系的上一级天体结构--银河系，由于银河系是一个比太阳系大N倍的天体结构，所以要认识银河系并非是一件容易的事情，尽管如此人类还是依靠现代 科技 和仪器努力的绘制出银河系全景图，经过不断地努力，科学家终于绘制出有史以来最精确的银河系全景图。

传统认知中的太阳系，是银河圆盘状的形状

前段时间由中美德三国科学家绘制的银河系全景图被公开，这张号称是人类 历史 上最精确的银河系全景图帮助科学家解决了很多重大科学问题，比如银河系有几条旋臂、银河系的真正直径到底是多少、太阳系在银河系的具体位置等，科学家确定了银河系拥有4条旋臂，真正的直径为10万光年，太阳系具体位置位于银河系从外到内倒数第二条旋臂边缘，这个研究成果是三国科学家历经长达15年才取得的，非常不易。不过，当这张号称史上最精确的银河系刚公布的时候，外界似乎并没有引起外界多大关注，因为从公布的这张银河系结构图来看，它与我们以往在教科书、网上、书籍、电视等看到旧的银河系全景图几乎一模一样，只不过从感觉上比以往更清晰一些，色彩有少许差异，也就是这张所谓最精确的银河系结构其实是一张“清晰化”的银河系旧图，所以外界对此并不感觉有多大惊喜。

科学家公布的最精确的银河系结构图示意图

最精确的银河系结构图示意图

虽然科学家把这张最新的银河系全景图称为“人类 历史 上最精确的银河系全景图”，但是其实这张银河系全景图是“假”的，为什么呢？

原来人类本身位于银河系之内，人类最远的飞行器连太阳系都飞不出去，更不用说银河系了，如果要想绘制一张真实的银河系全景图，必须把探测器飞到银河系上空很远的地方才有可能实现，可是银河系的直径为10万光年，厚度也有2万光年，如此遥远的距离人类根本无法飞到银河系上方俯瞰银河系，由于无法飞出银河系人类只能通过想象力绘制银河系全景图，前段时间公布的史上最精确的银河系结构图其实也是一张想象图，是人类通过长时间对银河系的观测分析，然后将有关数据输入到计算机，利用计算机数理运算建模得出的想象图，它的最精确只不过是最接近银河系真实的面貌，但并非是银河系真实的全貌，不仅这张最新的精确银河系全景图是“假”的，以往我们在教科书、网络、书籍等经常见到的各种类型的银河系全景图其实都是想象图，并非真实的银河系全景图，而真正的银河系全景图只有一张，那就是由美国威斯康星大学一个科学团队绘制的那张，只有那张才算是真正的银河系全景图。

最真实的银河系360度全景图示意图，网友：看不懂

这张真实的银河系全景图是科学家利用斯皮策空间望远镜拍摄的，在长达10年的拍摄过程中，斯皮策空间望远镜总共拍摄了200万张银河系所在太空区域的照片，然后科学家利用这些照片合成了一张360度银河系全景图，这张照片才是真正的银河系照片，不过由于银河系实在太大，斯皮策空间望远镜在10年间拍摄的200万张合成的银河系也仅仅占银河系一半区域，距离真正的银河系全景图还有很大差异，但是贵在真实，它不是想象模拟出来的，也不是计算出计算出来的，而是通过拍摄到夜空中银河系真实的星光照片合成的，所以它很真实。

银河系红外线全景图，网友：依然看不懂

不过这张图有一个致命的缺点，就是非专业人士几乎看不懂这张图到底隐藏什么信息，因为里面是由大量的红外线照片组成的，只有专业人士或者宇宙发烧友才能看得明白其中隐藏的信息，但是世界上并非人人都是专业人士，因此为了达到科普的目的，科学家在此基础上继续观测、研究、分析最终绘制出银河系全景图的模拟图和想象图，虽然这张图虽然并非是真正的银河系全景图，但是它也非常接近银河系全景图了，特别是这张想象图对于那些非专业人士来说更加直观和易懂，从而起到科普的目的。

我们以为太阳系是这样飞行的

其实太阳系是这样飞行的

太阳系真实飞行轨迹图

其实这种情况是人类认识宇宙的一种惯例，这种情况不仅存在于银河系，同时也存在太阳系中，平时我们看到的太阳系是一个圆盘状的，中间是太阳，八大行星围绕着太阳旋转，其实我们平时看到的太阳系全景图并非太阳系的真实面目，太阳系真实运动轨迹应该是这样的：太阳往前高速飞行，八大行星被太阳拖着往前飞，同时由于惯性原因它们也围绕着太阳公转，就像平时青蛙慢慢带着蝌蚪向往游一样，这才是真正的太阳系全景图，而平时我们看到的太阳系只是太阳系其中一个面，这个面叫做黄道平面，就是从太阳系前面看太阳系的样子，也就是太阳系的正视图，但是太阳系的俯视图、侧视图、仰视图又是另一种样子了，科学家之所以只公开太阳系的正视图，因为这样最直观和易懂。

每当夜幕降临时，位于河北兴隆县燕山腹地的郭守敬望远镜（LAMOST）慢慢打开了穹顶。在这台由中国自主创新研制、目前世界上口径最大的光谱巡天望远镜中，来自遥远宇宙中的星光经过反射施密特改正板MA、球面主镜MB和焦面，再通过光纤传输到光谱仪。

7年来，LAMOST的“巡天”获得了目前世界上最大的银河系恒星光谱观测数据库。

自2014年起，在国家自然科学基金重大项目“LAMOST银河系研究”支持下，中国天文学家以LAMOST巡天数据为基础，在有关银河系的重大科学问题上取得了一系列进展。

基于千万条光谱

“迢迢牵牛星，皎皎河汉女”——牛郎星与织女星被银河相隔的现象，引发了先民的丰富想象。银河系作为一条静静的“天河”，是一个富有诗意的美好存在。

与印象中的望远镜不同，人们不是通过它直接给天体拍照，而是获取天体的可见光波段的光谱。科学家靠光谱分析，获得遥远的天体信息。犹如人的指纹各不相同，不同元素都会在特定波长位置留下自己独特的印记。只要能够获取天体发出的光，就可以通过光谱分析知道这个天体到底由什么物质构成。

其中，星系的光谱可以提供距离、化学构成和视向运动等信息，而恒星的光谱则能够推断化学成分、温度、年龄、质量和演化 历史 等。从大量天体的光谱观测中还可以发现许多奇异的天体和现象。所有这些，将促进人类对宇宙演化规律、物质结构、相互作用等最基本物理规律的新认识。

LAMOST是世界上口径最大的光谱巡天望远镜，也是一件普查天体“户口”的利器。它的建成给了中国天文学家极大的鼓舞。

“我们利用LAMOST巡天获得的光谱来研究银河系的一些关键科学问题。”中科院国家天文台LAMOST运行和发展中心主任赵刚研究员告诉《中国科学报》。

2013年，国家自然科学基金委员会发布重大项目“LAMOST银河系研究”申请指南，赵刚组织的研究团队申请获批。他们凝练出利用LAMOST巡天开展银河系研究的几个关键科学问题，包括银河系质量和暗物质分布、动力学模型、年轻星团与恒星形成以及银河系特殊天体及特殊物理过程。

“我们希望能最大程度地利用巡天光谱数据研究银河系的一些关键科学问题，推动中国天文学不断向前发展。”赵刚说。

揭开银河系之谜

“光谱千万条，研究第一条。”这是该重大项目研究人员经常挂在嘴边的一句话，大家是想强调拿到光谱数据之后开展科学研究的重要性。

2019年3月27日，赵刚在该重大项目结题会上，展示了一张银河系的幻灯片。深蓝色的背景映衬着一个中央扁平的**亮斑，亮斑由无数颜色各异的天体组成，多种成分和结构在这张上同时显示，足见 探索 银河系的复杂、高深。

“研究银河系结构、形成和演化，需要分别对银河系不同星族成分进行研究，也需要紧密结合银河系恒星形成过程、初始质量函数等多种信息。”赵刚强调。

这正是该重大项目的科学目标。5年来，科学家围绕这一科学目标取得了丰硕的成果。

LAMOST庞大的数据量成为挖掘奇异天体的“富矿”。几年前，在LAMOST海量的光谱数据中，科研人员发现了一条罕见光谱，确定其来自于一颗锂丰度异常高的恒星。

事实上，早在1981年，天文学家就曾利用一架小型望远镜首次发现了一颗特殊的恒星，它的光谱非常奇特，在本不该有谱线的地方出现了一条很强的锂线。为弄清富锂巨星的形成，科学家开始搜集这类天体样本，但只发现了极少数量的富锂巨星，难以为解决科学问题提供充足证据。

幸运的是，LAMOST在巡天观测中，找到一颗携带罕见谱线的天体。这激发了中国科学家的极大兴趣。

经过进一步跟踪观测，科研人员发现，这颗奇特恒星的质量不足太阳的15倍，半径约为太阳的15倍，是一颗典型的巨星。 接着，他们对其锂丰度进行了精确测量，发现这颗恒星绝对锂丰度高达451，相当于太阳中锂含量的3000倍，是目前人类已知锂元素含量最高的巨星。

这一发现在2018年8月出版的《自然—天文》上发表。“富含锂元素的巨星十分稀有，其在揭示锂元素的起源和演化上具有重要意义。”论文第一作者、中科院国家天文台助理研究员闫宏亮介绍，这颗富锂恒星来自于银河系中心附近的蛇夫座方向，位于银河系盘面以北，距离地球约4500光年。

随后，研究人员对这颗恒星锂元素的来源进行了解释。他们最终证实，这颗恒星的锂元素很可能来自恒星内部一种特殊的物质交换过程——借助一种不对称对流，向上的流速比向下流速快得多，导致很多恒星内部的原材料被带到表面，最后变成锂元素。

赵刚在该重大项目结题时表示：“这一发现将国际上富锂巨星中的锂丰度观测极限提高了一倍，同时就锂元素的合成和现有恒星演化理论提出了独树一帜的新观点。”

另一颗奇特的恒星也被LAMOST发现。前不久，《自然—天文》刊发的一篇学术文章提出，中日科学家在银晕中发现一颗银、铕、金、铀等重金属含量特别高的恒星。

在该重大项目支持下，研究人员对这颗恒星的来源进行了深入研究。论文通讯作者赵刚接受媒体采访时解释，由于被银河系“吃掉”的矮星系与目前“幸存”的矮星系具有相近的质量分布，因此它们的成员星也具有相似的化学特征。“所以通过研究银河系附近矮星系成员星的化学组成，我们便能获知矮星系家族里恒星的化学特征，从而像做DNA鉴定一样，把银河系内来自矮星系的恒星筛选出来。”

他们通过比对银晕内恒星和银河系近邻矮星系的成员星中镁、硅、钙和钛等元素的含量，判断这颗恒星属于“外来人口”，是银河系吞噬矮星系时掳去的“移民”。事实上，这印证了有关银河系形成的假说：初始的银河系不断吞噬附近的矮星系，最终形成了今天的银河系。

该重大项目执行5年来，研究人员在银晕的演化与暗物质分布、银河系动力学、银河系中恒星形成过程以及银河系中特殊恒星等研究领域取得了一系列显著进展与代表性成果。这些成果在国际有影响的SCI刊物上发表了280余篇论文。

充分展现“大科学”特点

当前，许多科学问题的范围、规模、复杂性不断扩大，全球科学研究已经进入“大科学时代”。对此，该重大项目成员之一、中科院国家天文台副研究员李海宁深有感触：“不同领域、不同国家的科学家之间进行合作，成为一种必然。”

在执行该重大项目期间，科学家基于LAMOST的银河系研究，在多维度的合作中，充分展现当今天文学“大科学”的特点。

首先，是数据科学家与天文学家之间的通力合作。“LAMOST光谱数据量非常大，需要数据科学家先将光谱数据处理成科学家能用的数据，再由天文学家进行解释、研究。”李海宁介绍，“每一个团队几乎都有专门从事数据挖掘的科学家。”

同时，跨学科的合作也大有裨益。例如，在富锂巨星发现的同时，闫宏亮、赵刚和施建荣等研究人员，与来自中国原子能科学研究院、北京师范大学等高校院所的科学家合作，对这颗奇特恒星开展了深入的多学科专业研究。

随后，他们还结合美国“自动行星搜寻者望远镜”的高分辨率光谱和中国原子能科学研究院最新的原子数据，通过模拟再现了其内部经历的变化，从而对这颗恒星的锂元素丰度给出了合理解释。

在研究者们看来，正是一系列的合作研究，支持了恒星内部产生锂元素这一结论。

而在发现前述银河系“外来移民”的研究中，中国科学家与日本科学家开展了合作。“LAMOST发挥‘普查’作用，一旦搜寻到有趣的目标，就需要借助具有更高分辨本领的望远镜开展有针对性的精细研究。”李海宁告诉《中国科学报》。

当时，为确认这颗重金属“超标”恒星的身世，中国科学家联合日本科学家向日本国立天文台8米光学望远镜申请了观测时间，并由中国科学家主导，开展了高分辨率光谱联合观测研究。

此外，中国科学家与德国马普天文研究所、海德堡大学、慕尼黑大学等多家世界知名的天文机构建立了长期稳定的合作关系。

赵刚指出，在该重大项目支持下，银河系研究领域观测与理论上得到充分交叉与融合。“利用LAMOST海量光谱数据，中国天文学家得以揭开诸多银河系未解之谜。”