银河系

从内部看我们的星系

银河系是包含太阳、地球以及你用肉眼能看到的每一颗恒星的星系。星系是由恒星、气体、尘埃和暗物质在引力作用下组成的庞大系统。

因为我们身处其中，无法走到外面给它拍张照片。天文学家通过测量恒星和气体云的距离与运动，拼凑出了它的形状，有点像站在树林中给整片森林绘制地图。

它的结构

银河系是一个棒旋星系。中心是由老年恒星组成的核球，中间横贯着一根棒，那是一条长达数千光年的细长恒星带。

核球周围铺展着一个约10万光年宽的薄而平的盘，大多数年轻恒星、气体和尘埃都在这里。旋臂缠绕穿过银盘；它们是恒星和气体聚集的区域，被明亮的年轻恒星照亮。

一个暗淡、大致呈球形的晕包围着这一切。晕中有老年恒星、古老的球状星团，以及银河系大部分的暗物质，那是一种只能通过引力探测到的看不见的物质。

太阳在哪里，如何运动

太阳位于银盘中，距离中心约2.6万光年，在一条叫作猎户臂的次要旋臂上。它大致处于中心与可见边缘之间的中点。

与银盘中的一切一样，太阳绕中心运行，速度约为每秒230千米（约每小时80万千米）。即使以这样的速度，绕一圈也需要约2.3亿年。太阳上一次处在轨道上的这个位置时，最早的恐龙刚刚出现。

中心的黑洞

在人马座方向，有一个名为人马座A*的超大质量黑洞，质量约为太阳的400万倍。厚厚的尘埃使普通望远镜看不到它，所以天文学家用红外线和射电波观测它。

通过几十年来追踪绕它疾驰的恒星，赖因哈德·根策尔和安德烈娅·盖兹的团队证明了那里有一个质量极大而又非常致密的天体；他们因此分享了2020年诺贝尔物理学奖。2022年，事件视界望远镜发布了它阴影的第一张图像。

与为其他地方明亮星系提供能量的黑洞相比，它相当安静，对地球没有任何危险。

如何以及何时看到银河

银河光带是我们从侧面看到的银盘中数十亿颗遥远恒星的光芒总和。横贯其中的暗带是遮挡后方光线的尘埃云。

黑暗决定一切。城市灯光会把光带完全遮住，所以要前往乡村，最好远离城镇。光污染地图能帮你找到黑暗的地点。选择新月前后或月亮已经落下的晴朗夜晚，因为月光会冲淡光带。

在北半球，最亮的部分位于人马座和天蝎座方向的银心一带，最佳观看时间大约是5月至8月。在天完全黑下来后的几个小时里朝南看；夏末时它在傍晚就处于很好的位置。冬季你能看到光带较暗的一段，穿过仙后座、英仙座和猎户座。

给眼睛20到30分钟适应黑暗，只用红光照明。用双筒望远镜沿着光带扫视，能看到密集的星云和星团。拍照时，把相机架在三脚架上，用广角镜头，曝光约15至25秒就能拍到它。

盖亚：绘制银河系地图

欧洲空间局的盖亚探测器在2013年至2025年间运行，以极高的精度测量了近20亿颗恒星的位置、距离和运动。这是有史以来最详细的银河系地图。

盖亚显示，我们的星系在过去吞并了一些较小的星系之后仍在趋于稳定，而且银盘略有翘曲并在起伏波动。天文学家将在未来许多年里继续研究它的数据。