銀河系是太陽系所在的星系，(又稱天河或天漢)，包括1000到4000億顆恆星和大量的星團、星雲，還有各種型別的星際氣體和星際塵埃。它的直徑約為15萬光年，中心厚度約為1.2萬光年，可見物質總質量是太陽質量的大約1400億倍。

銀河系具有巨大的盤面結構，有一個銀心和四條旋臂(最新研究銀河系只有2個旋臂，其中太陽所在的獵戶座臂只是一個主旋臂的小分叉)，旋臂相距4500光年。太陽位於銀河一個支臂獵戶臂上，至銀河中心的距離大約是2.6萬光年。而我們居住的地球則屬於太陽系中的一個行星。

2003年1月，英國科學家發現，銀河系外圍可能鑲嵌著一個由數十億顆恆星組成的巨大的環。2015年3月，科學家發現銀河系體積比之前認為的要大50%。

銀河系是太陽系所在的恆星系統，包括1,200億顆恆星和大量的星團、星雲，還有各種型別的星際氣體和星際塵埃，它的可見總質量是太陽質量的一千四百億倍。在銀河系裡大多數的恆星集中在一個扁球狀的空間範圍內，扁球的形狀好像鐵餅。扁球體中間突出的部分叫“核球”，半徑約為7,000光年。核球的中部叫“銀核”，四周叫“銀盤”。在銀盤外面有一個更大的球狀區域，那裡恆星少，密度小，被稱為“銀暈”，直徑為7萬光年。[9]

銀河系的物質約90%集中在恆星內。恆星的種類繁多，按照物理性質、化學組成、空間分佈和運動特徵，恆星可以分為五個星族。最年輕的極端星族Ⅰ恆星主要分佈在銀盤裡的旋臂上；最年老的極端星族Ⅱ恆星則主要分佈在銀暈裡。恆星常聚整合團。除了大量的雙星外，銀河系裡已發現了一千多個星團。銀河系裡還有氣體和塵埃，其含量約佔銀河系總質量的10%，氣體和塵埃的分佈不均勻，有的聚集為星雲，有的則散佈在星際空間。20世紀60年代以來，發現了大量的星際分子，如一氧化碳、水等。分子云是恆星形成的主要場所。銀河系核心部分，即銀心或銀核，是一個很特別的地方。它發出很強的射電輻射、紅外輻射、X射線輻射和γ射線輻射，性質尚不清楚，那裡可能有一個巨型黑洞，據估計其質量可能達到太陽質量的250萬倍。

1971年英國天文學家林登·貝爾和馬丁·內斯曾分析了銀河系中心區的紅外觀測和其他性質，指出銀河系中心的能源應是一個黑洞，並預言如果他們的假說正確，在銀河系中心應可觀測到一個尺度很小的發出射電輻射的源，並且這種輻射的性質應與人們在地面同步加速器中觀測到的輻射性質一樣。三年以後，這樣的一個輻射源果然被發現了，這就是人馬A。

人馬A有極小的尺度，只相當於普通恆星的大小，發出的射電輻射強度為2*10（34次方）爾格/秒，它位於銀河系動力學中心的0.2光年以內。它的周圍有速度高達300千米/秒的運動電離氣體，也有很強的紅外輻射源。已知所有的恆星級天體的活動都無法解釋人馬A的奇異特性，因此，人馬A似乎是大質量黑洞的最佳候選者。但是由於當前對大質量的黑洞還沒有結論性的證據，所以天文學家們謹慎地避免用結論性的語言提到大質量的黑洞。我們的銀河系大約包含兩千億顆星體，其中恆星大約1,000億顆，太陽就是其中典型的一顆。銀河系是一個相當大的棒旋星系，它由三部分組成，包括包含旋臂的銀盤，中央突起的銀心和暈輪部分。

旋渦星系M83，它的大小和形狀都很類似於我們的銀河系。銀盤外面是由稀疏的恆星和星際物質組成的球狀體，稱為暈輪，直徑約10萬光年。

銀河系也有自轉。太陽系以250千米/秒速度圍繞銀河中心旋轉，旋轉一週約2.2億年。銀河系有兩個伴星系：大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。

銀河系物質的主要部分組成一個薄薄的圓盤，叫做銀盤。銀盤中心隆起的近似於球形的部分叫做核球，在核球區域恆星高度密集。核球中心有一個很小的緻密區，叫做銀核。銀盤外面是一個範圍更大，近於球形的區域，其中物質密度比銀盤中低得多，叫做銀暈。銀暈外面還有銀冕，它的物質分佈大致也呈球形。

2005年，銀河系旋臂的結構被觀測到。銀河系按哈勃分類應該是一個巨大的棒旋星系SBc（旋臂寬鬆的棒旋星系），總質量是太陽質量的0.6萬億-3萬億倍，有大約1,000億顆恆星。

從80年代開始，天文學家懷疑銀河系是一個棒旋星系而不是一個普通的旋渦星系。2005年，斯必澤空間望遠鏡證實了這項懷疑，還確認了在銀河核心的棒狀結構比預期的還大。

銀河的盤面估計直徑為9.8萬光年，太陽至銀河中心的距離大約是2.8萬光年，盤面在中心向外凸起。

銀河的中心有巨大的質量和緊密的結構，因此懷疑它有超大質量黑洞，因為已經有許多星系被相信有超大質量的黑洞在核心。

就像許多典型的星系一樣，環繞銀河系中心的天體，在軌道上的速度並不由與中心的距離和銀河質量的分佈來決定。在離開了核心凸起或是在外圍，恆星的典型速度在210～240千米/秒之間。因此這些恆星繞行銀河的週期只與軌道的長度有關。這與太陽系不同，在太陽系，距離不同就有不同的軌道速度對應。

銀河的棒狀結構長約2.7萬光年，以44±10度的角度橫亙在太陽與銀河中心之間，它主要由紅色的恆星組成，大多是老年的恆星。

被推論與觀察到的銀河旋臂結構的每一條旋臂都給予一個數字對應（像所有旋渦星系的旋臂），大約可以分出一百段。有四條主要的旋臂起源於銀河的核心，包括：

2 and 8 - 三千秒差距臂和英仙座旋臂。

3 and 7 - 矩尺座旋臂和天鵝座旋臂（與最近發現的延伸在一起 - 6）。

4 and 10 -南十字座旋臂和盾牌座旋臂。

5 and 9 -船底座旋臂和人馬座旋臂。

還有兩個小旋臂或分支，包括：

11 -獵戶座旋臂（包含太陽和太陽系在內- 12）。

銀河系最新研究發現銀河系可能只有兩條主要旋臂——人馬座旋臂和矩尺座旋臂，其絕大部分是氣體，只有少量恆星點綴其中。

谷德帶（本星團）是從獵戶臂一端伸展出去的一條亮星集中的帶，主要成員是B2～B5型星，也有一些O型星、瀰漫星雲和幾個星協，最靠近的OB星協是天蠍-半人馬星協，距離太陽大約四百光年。

在主要的旋臂外側是外環或稱為麒麟座環，是由天文學家布賴恩·顏尼（Brian Yanny）和韓第·周·紐柏格（Heidi Jo Newberg）提出的，是環繞在銀河系外由恆星組成的環，其中包括在數十億年前與其他星系作用誕生的恆星和氣體。

銀河的盤面被一個球狀的銀暈包圍著，直徑25萬～40萬光年。由於盤面上的氣體和塵埃會吸收部分波長的電磁波，所以銀暈的組成結構還不清楚。盤面（特別是旋臂）是恆星誕生的活躍區域，但是銀暈中沒有這些活動，疏散星團也主要出現於盤面上。

一般認為，銀河系中的恆星多為雙星或聚星。2006年新的發現認為，銀河系的主序星中2/3都是單星。　銀河系中大部分的物質是暗物質，形成的暗銀暈有0.6萬億～3萬億個太陽質量，以銀核為中心聚集著。

新的發現使我們對銀河結構與維度的認識有所增加，比先前由仙女座星系(M31）的盤面所獲得的更多。新發現的證據證實外環是由天鵝座旋臂延伸出去的，明確支援銀河盤面向外延伸的可能性。人馬座矮橢球星系的發現與在環繞著銀極的軌道上的星系碎片，說明了它因為與銀河的互動作用而被扯碎。同樣的，大犬座矮星系也因為與銀河的互動作用，使得殘骸在盤面上環繞著銀河。

2006年1月9日，Mario Juric和普林斯頓大學的一些人宣佈，史隆數位巡天在北半球的天空中發現一片巨大的雲氣結構（橫跨約五千個滿月大小的區域）位於銀河之內，但似乎不合於當前所有的銀河模型。他將一些恆星匯聚在垂直於旋臂所在盤面的垂直線，可能的解釋是小的矮星系與銀河合併的結果。這個結構位於室女座的方向上，距離約三萬光年，暫時被稱為室女座恆星噴流。

在2006年5月9日，Daniel Zucker和Vasily Belokurov宣佈史隆數位巡天在獵犬座和牧夫座又發現了兩個矮星系。

銀河系如果看成是一個螺旋飛碟的話，那麼太陽系在這個螺旋飛碟偏向外側的某個位置。因此在地球上，我們只能看到銀河系的一個側面，永遠也沒法看到銀河系的螺旋結構本身，我們在天空中看到的銀白色光帶就是銀河系的側面。

我們是因為看到了所有河外星系的具有螺旋結構的普遍規律，因而推測銀河系也是類似這種螺旋結構的。

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科學家在河外星系發現了許多超新星的大爆發，但是在我們所處的銀河系發現的超新星卻相對比較少。一個原因是，以我們的視角看到的銀河系，恰好是銀河系物質最稠密的角度，很多超新星的爆發被銀河中的星體遮擋了。

還有一個原因就是一個星體要想成為超新星，其質量必須至少是太陽質量的8倍以上，一個這麼一個超大質量的星體，其生命卻僅僅只有幾千萬年。離地球最近的仙女座星系，其距離也有254萬光年，一束光從那裡發出來，併發射到地球上被我們接收到，那是254萬年的事了。而其他的河外星系離地球只會更遠，當我們在地球上看到河外星系的超新星爆發，那可能就是幾千萬年的事。幾千萬年前，如果宇宙中存在更多的超新星爆發，那麼那時在銀河系中的超新星爆發，我們已經錯過了，但河外星系在那個時候或其他時候的超新星爆發，我們現在還可以趕上。

我們可以觀察離地球不同距離的某些宇宙星體，來窺測宇宙中某些節點在過去某個時間段的景象。我們所觀察到的在空間上離我們越遙遠的星體，同樣在時間上，也是更遙遠的過去。

如果宇宙大爆炸是真實發生過的，宇宙在137億面前的大爆炸中誕生。而現在人們認識的宇宙觀的空間尺度是遠遠大於137億光年的，意味著宇宙空間至少在過去某些時候膨脹的速度是超光速的（必須解釋一下: 愛因斯坦狹義相對論說的是在空間中的物體的運動極限速度是光速，這裡指的是空間本身膨脹速度可以超過光速）。不僅如此，宇宙大爆炸理論如果正確，那麼我們在地球上任意一個角度觀察宇宙，只要觀察到足夠遠的過去，如果技術可以做到，那麼我們是可以看到宇宙大爆炸之初的一個共同畫面。