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我們的太陽系不是隻停留在一個地方,而是在圍繞星系旋轉。那麼我們的太陽系需要多長時間才能脫離目前的位置(獵戶座臂)進入到一個不同的旋臂呢?此外,它離星系中心的距離是大致相同,還是會前後移動?

太陽圍繞星系中心旋轉,在圓形軌道的頂部,太陽的運動可以用它向三個不同方向運動的速度來描述:

U = 10 km/s (徑向向內)

V = 5 km/s (星系的旋轉方向)

W = 7 km/s (星系平面以外向北)

當然,太陽不會永遠朝這個方向運動。事實上,我們會通過在星系平均運動的基礎上加上一個“本輪”,來近似它的運動。星系在平面內外(上下)振盪的週期約為7000萬年,這意味著我們每隔3500萬年就會穿過銀河系的中平面,有些人把這段時間與地球大滅絕之間的時間進行比較,得出另一個世界末日理論。

確實,撞擊地球的宇宙射線的數量在(大約)十萬年間將會增加。但是也有一些似是而非的理論,與地球整體溫度上升(伴隨著相關的氣候變化)有關。在銀河系的平面上,太陽位於我們稱為獵戶座旋臂(或區域性旋臂)的小旋臂中,它實際上只是兩個最近的主要旋臂(矢狀面旋臂和英仙座旋臂)之間的連線。

在這些結構上有一個整潔的頁面:SEDS銀河系螺旋結構頁面。我們每隔1億年就會經過一個主旋臂,大約需要1000萬年來穿過它。在凌日過程中,“附近”超新星爆發的機率會更高,可能還有其他所謂的“環境壓力”,都可能會改變地球的氣候。

關於這一點(以及其他外部因素對地球氣候的影響,以及恐龍滅絕的可能原因),有一篇有趣的綜述,我的大部分資料都來自於此,1978年發表在《地球與行星科學年度評論》(ADS link)上的羅素的文章。

太陽繞銀河系轉嗎?

太陽確實以220千米/秒的速度繞著銀河系旋轉。太陽大約花2.3億年時間完成一次公轉。銀河系也在移動——我們正在向我們最近的鄰居仙女座星系移動,銀河系和仙女座星系(它們構成了我們所說的“區域性星系群”的大部分)都在向室女座星系團移動,室女座星系團是我們最近的星系團。似乎沒有什麼東西是靜止不動的!

相關知識閱讀

銀河系正是包含著太陽系的星系,而“銀河”這個名字也描述了從地球上能看到的銀河系的模樣:夜空中由肉眼無法分辨的星星們組成的一條模糊光帶。“銀河”一詞翻譯自拉丁文via lactea,這個詞源於希臘文γαλαξίας κύκλος。從地球上看,銀河系是一個帶狀區域,從它的外環可以看到它的圓盤狀結構。1610年,伽利略首次用他的望遠鏡把光帶分解到單個的恆星。直到20世紀20年代初,大多數天文學家都還認為銀河系包含了宇宙中的所有恆星。在1920年天文學家哈羅·沙普利和希伯·柯蒂斯之間展開激烈辯論之後,哈勃望遠鏡的觀察顯示,銀河系只是眾多星系之一。

銀河系是一個直徑在15萬-20萬光年之間的棒旋星系。據估計,它包含了1000 - 4000億顆恆星和超過1000億顆行星。太陽系位於距銀河系中心26490(±100)光年處,處於獵戶座旋臂的內邊緣(獵戶座是氣體和塵埃的螺旋狀聚集區域之一)。銀河系中心一萬光年內的恆星形成了一個凸起和一個或多個從凸起處輻射出來的條狀旋臂。銀河系中心是一個強射電源,被稱為人馬座A*,它被認為是一個品質為4.100(±0.034)百萬太陽品質的超大品質黑洞。

銀河系中心外很大範圍內的恆星和氣體都以大約每秒220公里的速度繞軌道執行。它們恆定的旋轉速度違背了開普勒動力學定律,這也表明銀河系品質的大部分(約90%)是望遠鏡看不到的,它們既不發射也不吸收電磁輻射,這種推測的品質被稱為“暗物質”。太陽繞銀河系中心運動的運轉週期約為2.4億年。相對於河外參照系,銀河系整體正在以大約每秒600公里的速度移動。銀河系中最古老的恆星幾乎和宇宙本身一樣古老,它們很可能是在大爆炸的黑暗時代後不久形成的。

擁有幾個衛星星系的銀河系是本星系群的一部分,本星系群又是室女座超星系團的一部分,而後者本身又是拉尼亞凱亞超星系團的一個組成部分。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. 佐小咣- Karen Masters-中子星

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  • 住在國際空間站裡的宇航員,一般在做什麼?