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태양계란 무엇인가?

태양계는 태양 주위를 공전하는 모든 행성으로 구성됩니다. 태양계는 행성 외에도 위성, 혜성, 소행성, 소행성, 먼지, 가스로 나누어진다.

태양계의 모든 것이나 태양 주위를 공전합니다. 태양은 태양계 전체 물질의 약 98%를 포함하고 있습니다. 크면 더욱 강력해집니다. 태양은 너무 크기 때문에 강한 중력으로 인해 태양계 근처에 있는 모든 것을 끌어당깁니다. 동시에, 매우 빠르게 움직이는 이 물체들은 우주 공간으로 탈출을 시도합니다. 행성들은 멀리 날아가려고 하는 동시에 태양은 그들을 뒤로 끌어당기려고 하기 때문에 두 힘 사이에서 균형을 이루고 있습니다. 밸런스는 태양을 향해 날아가 우주로 탈출했습니다. 고향 별에 도달하는 데 오랜 시간이 걸렸습니다.

태양계는 어떻게 형성됐나요?

이것은 과학자들이 알기 어려운 중요한 질문이다. 결국 태양계의 생성은 수십억 년 전에 일어났고, 그것을 지켜보는 사람들도 주변에 있었다. 우리 자신의 진화는 태양계의 진화와 밀접하게 통합되어 있습니다. 그러므로 태양계가 어디서 왔는지 이해하기 위해서는 인간이 어떻게 왔는지 이해하기가 어렵습니다.

과학자들은 태양계가 거대한 먼지와 가스 구름에서 진화했다고 믿습니다. 그들은 이 먼지와 가스가 자체 중력의 무게로 인해 붕괴되기 시작했다고 믿습니다. 이 경우 물이 중앙 배수관 주위의 루프를 따라 이동하는 것처럼 사물이 거대한 원으로 움직이기 시작할 수 있습니다.

중앙에는 구름이 돌고 작은 별들이 생기기 시작한다. 별은 더 많은 먼지와 가스를 모으고 붕괴되면서 점점 더 커집니다.

별 형성의 중심에서 멀리 떨어진 곳에는 작은 먼지와 가스 덩어리도 붕괴됩니다. 별의 중심은 점화되어 결국 태양을 형성했고, 작은 덩어리들은 행성, 소행성, 달, 혜성, 소행성이 되었습니다.

머큐리(Mercury)의 영어 이름은 로마의 신 머큐리(Mercury)에서 따왔다. 기호는 위에는 원, 아래에는 짧은 수직선이 교차하고 아래에는 반원(유니코드: ?)이 있는 모양입니다. 5세기에 수성은 태양의 양쪽에 번갈아 나타나기 때문에 실제로 두 개의 다른 행성으로 간주되었습니다. 그것이 저녁에 나타났을 때는 수성(Mercury)이라고 불렸고, 아침에 나타났을 때는 태양신 아폴론(Apollo)을 기리기 위해 아폴로(Apollo)라고 불렸다. 피타고라스는 나중에 그들이 실제로 같은 행성이었다고 지적했습니다. 고대 중국에서는 수성을 '첸싱(Chen Xing)'이라고 불렀습니다.

고대 중국인은 금성을 '태백금성' 또는 '태백금성'이라고 불렀으며, '기명' 또는 '장경'이라고도 불렀다. 고대 그리스인들은 그녀를 그리스 신화에 나오는 사랑과 미의 여신인 아프로디테라고 불렀습니다. 로마 신화에서는 사랑과 미의 여신이 비너스(Venus)이므로 비너스(Venus)라고도 부른다. 금성의 천문학적 상징은 금성의 화장거울로 표현됩니다. 금성의 위상 변화: 금성도 달과 마찬가지로 주기적으로 차고 기우는 변화(위상 변화)가 있지만, 금성은 지구에서 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 육안으로는 볼 수 없습니다. 금성의 위상 변화는 한때 갈릴레오가 코페르니쿠스의 태양 중심 이론을 증명하는 강력한 증거로 사용했습니다.

지구는 태양계 행성 중 하나로, 태양에서 가장 가까운 것부터 순서대로 3위를 차지한다. 태양계에서 가장 큰 지구형 행성이자, 현대 과학이 생명체가 있다고 확인한 유일한 행성이다. 행성의 나이는 약 45억년(4.5×109)으로 추정된다. 행성이 형성된 직후, 유일한 자연 위성인 달이 포착되었습니다. 지구상의 유일한 지적 생명체는 인간이다.

밤하늘을 보면 피처럼 붉게 보인다고 해서 서양에서는 로마 신화의 전쟁의 신인 마르스(혹은 그리스 신화의 아레스)의 이름을 따서 붙여진 이름이다. 고대 중국에서는 불처럼 빛난다고 하여 '영화'라고 불렀습니다. 화성에는 포보스와 데이모스(아레스의 아들 이름)라는 두 개의 작은 자연 위성이 있습니다. 두 달 모두 작고 이상한 모양이며 중력에 의해 포획된 소행성일 수 있습니다. 접두사 areo-는 영어로 화성을 의미합니다.

목성은 태양계 9개 행성 중 태양에서 가장 가까운 것부터 순서대로 다섯 번째 행성이다. 또한 태양계에서 가장 큰 행성이자 가장 빠르게 회전하는 행성이기도 합니다.

고대 중국에서는 해를 표시하는 데 사용했기 때문에 수흥(隆興)이라고 불렀습니다.

서양에서는 그리스 신화의 제우스에 해당하는 로마 신화의 신들의 왕인 유피테르(Jupiter)라고 부른다.

토성은 거대한 가스 행성으로 목성 다음으로 태양계에서 두 번째로 큰 행성이다. Saturn의 영어 이름(및 대부분의 다른 유럽 언어에서 Saturn의 이름)은 로마 농업의 신인 Saturn의 이름을 따서 명명되었습니다. 고대 중국에서는 Zhenxing 또는 Star-filling이라고 불렀습니다.

천왕성은 태양계 9개 행성 중 하나이며, 토성 밖과 해왕성 내부에 위치하며, 색깔은 회청색이며 가스형 행성이다. 직경 면에서 천왕성은 태양계에서 세 번째로 큰 행성이지만 질량 면에서는 해왕성보다 가볍고 네 번째입니다. 우라누스(Uranus)라는 이름은 그리스 신화에 나오는 신 우라노스(Uranus)의 이름을 따서 명명되었습니다.

해왕성은 태양계 9개 행성 중 8번째 행성이자 거대 행성이다. 해왕성은 천체 역학 계산을 통해 발견된 최초의 행성이었습니다. 천왕성의 궤도가 계산된 것과 다르기 때문에 1845년에 John Cove Adams와 Eban Quinvier는 천왕성 너머에 알려지지 않은 행성의 가능한 위치를 계산했습니다. 1846년 9월 23일, 베를린 천문대 소장인 요한 게프리안 게일(Johann Geffrian Gale)은 실제로 이 위치에서 새로운 행성인 해왕성을 발견했습니다.

해왕성은 현재 태양계에서 태양으로부터 두 번째로 먼 행성이다. 넵튠의 이름은 로마신화에 나오는 바다의 신 넵튠이다.

명왕성은 태양계 9개 행성 중 태양에서 가장 멀고 작은 행성이다. 1930년에 발견됐다. 태양에서 가장 멀기 때문에 매우 춥기도 합니다. 로마신화에 등장하는 저승의 신 명왕성이 살았던 곳과 매우 유사하여 '플루토'라 불립니다.

은하는 지구와 태양이 속한 은하이다. 그것은 주요 부분이 천구에 투영된 밝은 띠의 이름을 따서 명명되었으며 우리나라에서는 은하수라고 불립니다.

은하는 은하 중심에서 4개의 나선 팔이 균등하고 대칭적으로 뻗어 있는 나선 모양입니다. 은하수의 중심과 네 개의 나선팔은 별들이 밀집되어 있는 곳이다. 멀리서 보면 은하수는 운동에 사용되는 커다란 원반처럼 보인다. 원반의 지름은 10만 광년으로 946,080,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000에 해당한다. ,000,000. 중앙의 가장 두꺼운 부분은 약 3000~6500광년이다. 태양은 은하수 중심에서 약 25,000광년 떨어진 오리온팔(Orion Arm)이라는 나선팔에 위치하고 있습니다.

은하수의 발견은 오랜 과정을 거쳐왔다. 망원경이 발명된 후 갈릴레오는 처음으로 망원경을 사용하여 은하수를 관찰했고 은하수가 별들로 구성되어 있음을 발견했습니다. 나중에 T. Wright, I. Kant, J.H. Lambert 등은 은하수와 모든 별이 거대한 별계로 통합될 수 있다고 믿었습니다. 18세기 후반에 F.W. 허셜(F. W. Herschel)은 항성계의 구조와 크기를 결정하기 위해 집에서 만든 반사 망원경을 사용하여 별 개수 관측을 시작했으며, 항성계는 평평한 원반 모양이며 태양은 멀지 않다고 주장했습니다. 디스크 중앙에서. 그의 죽음 이후 그의 아들 J.F. 허셜(J.F. Herschel)은 아버지의 사업을 물려받아 심도 있는 연구를 계속했으며, 별을 세는 일을 남쪽 하늘까지 확장했습니다. 20세기 초, 천문학자들은 은하수가 있는 항성계를 명백한 현상으로 은하수라고 불렀습니다. J.C. Kaptan은 별의 평균 거리를 결정하기 위해 통계적 시차 방법을 적용했으며 별 개수와 결합하여 은하수 모델을 도출했습니다. 이 모델에서 태양은 중심에 있고 은하수는 원반 모양이며 직경이 8킬로파섹이고 두께가 2킬로파섹입니다. H. Shapley는 세페이드 변광성의 주기적인 빛 관계를 이용하여 구상 성단의 거리를 결정하고, 구상 성단의 분포로부터 은하수의 구조와 크기를 연구했습니다. 그가 제안한 모델은 은하수가 중심에 태양이 없는 렌즈 모양의 별계라는 것입니다. Shapley는 은하수의 직경이 80킬로파섹이고, 태양은 은하 중심에서 20킬로파섹이라는 결론을 내렸습니다. Shapley가 거리를 계산할 때 성간 멸종을 고려하지 않았기 때문에 이러한 값은 너무 큽니다. 1920년대 은하수의 회전이 발견된 이후 샤플리의 은하수 모델이 인정받게 되었다.

은하는 4개의 나선팔을 가진 Sb형 거대나선은하이다. 1000억에서 2000억 개의 별을 포함하고 있습니다. 은하수는 전체적으로 자전 속도가 약 220km/s이다. 태양은 약 2억 5천만년 동안 은하 중심을 공전한다.

은하수의 시각적 절대 등급은 -20.5입니다. 은하수의 총 질량은 우리 태양 질량의 약 1조 배이며, 이는 은하계에 있는 모든 별의 총 질량의 약 10배입니다. 이는 밝은 별의 원반 너머까지 확장된 우리 은하에 암흑 물질이 존재한다는 강력한 증거입니다. 은하계의 나이에 관해서는 빅뱅 직후에 은하수가 탄생했다는 것이 현재 주류 견해이다. 이 방법으로 계산하면 우리 은하계의 나이는 약 145억년으로 오차가 100만년이 넘는다. 20억년. 과학계에서는 우주가 탄생할 때 '빅뱅'이 대략...

일어났다고 믿고 있다.

은하는 태양계가 위치한 항성계로 1000억~2000억개의 별과 수많은 성단, 성운, 다양한 유형의 성간 가스 및 성간 먼지. 총질량은 태양질량의 1400억배이다. 은하수에 있는 대부분의 별은 원반 모양의 편구체 공간에 집중되어 있습니다. 편원 타원체의 중앙에 튀어나온 부분은 "핵 돌출부"라고 불리며, 반경은 약 7,000광년입니다. 핵구의 중간 부분을 '은핵', 그 주변을 '은판'이라 부른다. 은하 원반 외부에는 별이 거의 없고 밀도가 낮은 "은하 헤일로"라고 불리는 직경 70,000광년의 더 큰 구체가 있습니다. 은하수는 은하 중심과 두 개의 나선팔이 4,500광년 떨어져 있는 나선 구조를 지닌 나선 은하입니다. 각 부분의 회전 속도와 주기는 은하 중심으로부터의 거리에 따라 달라집니다. 태양은 은하 중심으로부터 약 23,000광년 떨어져 있으며, 은하 중심을 초당 250km의 속도로 공전하고 있으며, 주기는 약 2억 5천만년이다.

은하 물질의 약 90%가 별에 집중되어 있다. 별에는 여러 종류가 있습니다. 별의 물리적 특성, 화학적 구성, 공간 분포 및 운동 특성에 따라 별은 5개의 별 집단으로 나눌 수 있습니다. 가장 어린 극인구 I 별은 주로 은하 원반의 나선팔에 분포되어 있으며, 가장 오래된 극인구 II 별은 주로 은하 헤일로에 분포되어 있습니다. 별들은 종종 서로 뭉쳐집니다. 은하수에서는 수많은 이중성 외에도 1,000개 이상의 성단이 발견되었습니다. 은하계에도 가스와 먼지가 있는데, 이는 은하계 전체 질량의 약 10%를 차지한다. 가스와 먼지의 분포는 고르지 않고, 일부는 성간 공간에 모여 있고, 일부는 성간 공간에 흩어져 있다. 1960년대부터 CO, H2O 등 수많은 성간 분자가 발견됐다. 분자 구름은 별 형성의 주요 장소입니다. 은하계의 중심, 즉 은하계의 중심은 매우 특별한 장소입니다. 그것은 강력한 무선, 적외선, X선, 감마선 방사선을 방출합니다. 그 성질은 아직 불분명하지만, 거기에는 질량이 태양 질량의 수천만 배에 달하는 거대 블랙홀이 있을 수도 있다. 은하수의 기원과 진화에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

1971년 영국의 천문학자 린든 벨과 마틴 네스가 적외선 관측과 은하 중심 영역의 다른 특성을 분석해 은하 중심 에너지원이 블랙홀이어야 한다고 지적했다. , 그리고 그들의 가설이 정확하다면 전파 복사를 방출하는 소규모 소스가 은하수 중심에서 관찰 가능해야 하며 이 복사의 특성은 지상 기반 싱크로트론에서 관찰되는 것과 동일해야 한다고 예측했습니다. 3년 후, 그러한 출처가 실제로 궁수자리 A라는 것이 발견되었습니다.

궁수자리 A는 매우 작은 크기로 일반 별의 크기와 맞먹습니다. 그것이 방출하는 전파 강도는 2*10(34승) erg/초입니다. 은하수의 역동적인 중심. 이 행성은 초당 최대 300km의 속도로 이동하는 이온화된 가스와 강력한 적외선 방사원으로 둘러싸여 있습니다. 별 수준 물체의 알려진 모든 활동은 궁수자리 A의 이상한 특성을 설명할 수 없습니다. 따라서 궁수자리 A는 거대 블랙홀의 가장 적합한 후보인 것 같습니다. 그러나 현재 거대 블랙홀에 대한 결정적인 증거가 없기 때문에 천문학자들은 거대 블랙홀을 언급하기 위해 결정적인 표현을 사용하지 않도록 주의하고 있습니다. 우리 은하수에는 약 2000억 개의 별이 있으며 그 중 약 1000억 개가 넘는 별이 있으며 그 중 대표적인 것이 태양입니다. 은하수는 나선형 팔을 포함하는 은하 원반, 은하 중심의 중앙 돌출부 및 후광이라는 세 가지 주요 구성 요소로 구성된 다소 큰 나선 은하입니다.

나선은하 M83, 그 크기와 모양은 우리 은하수와 매우 유사합니다

은하 원반:

은하 원반: 나선 은하에 있는 평평한 원반 별, 먼지, 가스로 구성되어 있습니다.

은하 원반은 은하계에서 감지할 수 있는 물질의 90%가 은하 원반의 범위 내에 있습니다. 은하 원반의 모양은 은하 중심을 중심으로 축 대칭으로 분포되어 있는 얇은 렌즈와 같으며, 그 중심의 두께는 약 10,000광년이지만 이는 약간 볼록한 핵 돌출부의 두께에 불과합니다. 두께는 2,000광년, 직경은 거의 10,000광년으로 은하 원반이 전체적으로 매우 얇다는 것을 알 수 있습니다.

은하 중심을 중심으로 견고하게 회전하는 1000파섹 이내의 은하 핵을 제외하고 은하 원반의 다른 부분은 은하 중심을 중심으로 제대로 회전하지 않습니다. 즉, 은하 중심에서 멀어질수록 속도가 느려집니다. 회전합니다. 은하 원반의 물질은 주로 별의 형태로 존재하며, 은하수 전체 질량의 10% 미만을 차지하는 성간 물질의 대부분도 은하 원반에 흩어져 있습니다. 이온화된 수소, 분자수소, 다양한 성간 분자 외에도 성간 물질도 성간 먼지의 10%를 함유하고 있으며, 직경이 약 1미크론인 이 고체 입자는 대부분 성간 멸종의 주요 원인이다. 근처에 은하계 비행기.

태양은 은하원반에 위치하기 때문에 우리가 은하원반의 원래 모습을 인지하는 것은 쉽지 않다. 은하 원반의 구조를 확인하기 위해 1940년대 Bader와 Mayall의 나선은하 M31(안드로메다 성운)의 나선팔 연구를 바탕으로 주요 나선팔 물체의 유형을 얻은 후 인구 조사를 실시했습니다. 이러한 유형의 연구는 은하수에서 수행되었으며 태양 근처에 평행한 팔 3개가 발견되었습니다. 성간 멸종으로 인해 광학 관측으로는 은하 원반의 전체적인 모습을 확인할 수 없습니다. 나선팔은 성간 가스가 축적되는 곳이라는 증거가 있으므로 성간 가스를 감지하면 나선팔 구조를 밝힐 수 있습니다. 성간 가스의 21cm 전파 스펙트럼 선은 성간 먼지에 의해 차단되지 않으며 거의 ​​은하수 전체에 도달할 수 있습니다. 광학 및 전파 관측 모두 은하 원반이 소용돌이 구조를 가지고 있음을 나타냅니다.

은하 중심:

은하의 중심 팽대부는 직경이 약 20,000광년, 두께가 10,000광년에 달하는 매우 밝은 구체입니다. 밀도가 높은 별들은 주로 약 100억년 이상 된 붉은 별들로 구성되어 있으며, 중심부에 거대한 블랙홀이 있다는 증거가 많고, 은하핵의 활동이 매우 강렬하다. . 은하수의 중심은 은하수의 회전축과 은하 평면의 교차점입니다.

은하 중심은 궁수자리 방향입니다. 1950년 좌표는 적경 174229, 적위 -28°5918입니다. 은하 중심은 기하학적인 점일 뿐만 아니라 은하수의 중심 영역을 의미하기도 합니다. 태양은 은하 중심에서 약 10킬로파섹, 은하면에서 북쪽으로 약 8파섹 떨어져 있습니다. 은하 중심과 태양계 사이에는 많은 양의 성간 먼지가 있어 북반구의 광학 망원경으로는 가시광선 대역에서 은하 중심을 보기가 어렵다. 전파천문학과 적외선 관측 기술이 발달한 후, 사람들은 2미크론에서 73cm 파장대의 성간 먼지를 통해 은하 중심에 대한 정보를 탐지할 수 있게 되었습니다. 21센티미터의 중성수소 스펙트럼선을 관찰한 결과 은하 중심에서 4킬로파섹 거리에 소위 "3킬로파섹 팔"이라고 불리는 수소 흐름의 확장 팔이 있음이 밝혀졌습니다. 3킬로파섹이 되어야 하지만 나중에 4킬로파섹으로 개정되었지만 여전히 이전 이름을 사용합니다. 약 천만 개의 태양 질량 중성 수소가 초당 53km의 속도로 태양계를 향해 돌진하고 있습니다. 은하 중심의 반대편에는 초당 135km의 속도로 은하 중심에서 멀어지고 있는 거의 같은 질량의 중성수소 팔이 팽창하고 있습니다. 그들은 1천만년에서 1천5백만년 전에 은하 중심에서 비대칭 방식으로 방출되어야 합니다. 은하 중심에서 300파섹 떨어진 하늘에는 은하 중심을 중심으로 빠르게 회전하며 초속 70~140km의 속도로 바깥쪽으로 팽창하는 수소 원반이 있다. 원반 안에는 평균 직경이 30파섹인 수소 분자 구름이 있습니다. 은하 중심에서 70파섹 떨어진 곳에는 외부로 빠른 속도로 팽창하고 있는 격렬하게 교란된 이온화된 수소 영역이 있습니다. 은하 중심에서 엄청난 양의 가스가 쏟아져 나올 뿐만 아니라, 은하 중심에는 강력한 싱크로트론 방사선을 방출하는 궁수자리 A라는 강력한 전파원도 있다는 사실이 현재 알려져 있습니다. 매우 긴 베이스라인 간섭계(Very Long Baseline Interferometer)에 의한 탐지는 은하 중심 전파원의 중심 영역이 매우 작으며 심지어 10천문 단위 미만, 즉 태양 주위의 목성 궤도보다 크지 않음을 보여줍니다.

12.8 마이크론의 적외선 관측 데이터에 따르면 직경 1 파섹의 은핵의 질량은 수백만 태양 질량에 해당하며, 이 중 약 100만 태양 질량이 별의 형태로 나타난다. 은하 중심에는 블랙홀일 수도 있는 거대하고 밀도가 높은 핵이 있습니다. 조밀한 핵 강착 원반으로 흐르는 상대론적 전자는 강한 자기장에서 가속되어 싱크로트론 방사선을 생성합니다. 은하 중심 가스의 운동 상태, 은하 중심의 강력한 전파원, 강력한 핵심 활동을 가진 특수 은하(예: 세이퍼트 은하)의 존재로 인해 우리는 은하수를 포함한 은하의 진화 역사에서 다음과 같은 사실을 믿게 됩니다. 핵심 교란 활동이 아직까지 중단되지 않았습니다.

은하 헤일로:

은하 헤일로는 은하 원반 주위의 구형 영역에 분산되어 있습니다. 은하 헤일로의 직경은 약 98,000광년입니다. 어떤 사람들은 은하 코로나라고 불리는 은하 헤일로 외부에 적어도 10만 파섹 이상 확장되는 거대한 구형 전파 영역이 있다고 믿습니다. 은하 중심에서 32만 광년 떨어져 있습니다.

우주 명언:

세상의 진짜 신비는 보이지 않는 것들이 아니라 보이는 것들에 있습니다. ——오스카 와일드

광활하고 고요한 별이 빛나는 하늘에서 우리는 잃어버린 태양을 위해 눈물을 흘린다. ——존 드 라빌 드 메몽

무수한 태양이 뿜어져 나오는 검은 용광로의 중심에는 무한한 마법이 담겨 있다. ——아서 림볼트

사람이 하늘의 사물을 묵상할 수 있다면, 땅의 사물에 직면했을 때 그가 말하고 생각하는 것은 더 고상해질 것입니다. ——키케로

은하수

우리 지구와 태양이 위치한 별계는 천구 이름에 투영된 유백색의 밝은 띠에서 파생된 평범한 은하계입니다. . 은하수는 직경이 약 25킬로파섹, 두께가 약 1~2킬로파섹인 렌즈 모양의 시스템입니다. 그 몸체는 은판(Silver Plate)이라고 불린다. 고광도 별, 은하수 성단, 은하수 성운이 은하 원반 위에 겹쳐진 나선형 구조를 형성합니다. 은하수의 중심은 장축의 길이가 4~5킬로파섹, 두께가 4킬로파섹인 거대한 돌출부이다. 은하수는 직경이 약 30킬로파섹인 후광으로 둘러싸여 있습니다. 은하 헤일로의 가장 밝은 구성원은 구상 성단입니다. 은하수의 질량은 태양질량의 1.4×1011배로, 그 중 별이 약 90%를 차지하고, 가스와 먼지로 구성된 성간물질이 약 10%를 차지한다. 은하수 전체가 제대로 회전하지 않고 있습니다. 태양은 은하계에서 북쪽으로 약 8파섹, 은하 중심에서 약 10킬로파섹 떨어져 있으며, 초당 250km의 속도로 은하 중심을 공전하며 2억 5천만년마다 한 바퀴 회전합니다. 태양 근처의 물질(별 및 성간 물질)의 총 밀도는 약 0.13 태양 질량/파섹 3 또는 8.8×10-24 g/cm3입니다. 은하수는 1000억에서 2000억 개의 별을 가진 Sb형 또는 Sc형 나선은하로, 안드로메다를 제외하고 국부은하군에서 가장 큰 거대은하이다. 겉보기 절대등급은 Mv=-20.5이다. 그것은 1010년의 시간 규모로 진화합니다.

간략한 연구의 역사 18세기 중반에 사람들은 행성, 달, 기타 태양계 물체 외에도 하늘에 있는 별들도 모두 멀리 있는 '태양'이라는 사실을 깨달았습니다. . 라이트(Wright), 칸트(Kant), 램버트(Lambert)는 처음에는 모든 별이 공간이 제한된 거대한 시스템으로 모이는 것이 가능하다고 믿었습니다.

관측을 통해 항성계의 기원을 최초로 연구한 사람은 F.W. 허셜이다. 그는 자신의 반사 망원경을 사용하여 하늘의 여러 영역에 있는 별의 수를 세었습니다. 1785년에 그는 별 개수에 대한 통계적 연구를 바탕으로 태양을 중심으로 은하수 구조의 평평하고 울퉁불퉁한 윤곽을 그렸습니다. 그는 50cm와 120cm 조리개 망원경을 사용해 관찰한 결과, 망원경의 투과력이 커질수록 관측되는 희미한 별의 수도 늘어나지만 은하수의 가장자리는 여전히 보이지 않는다는 사실을 발견했다. F.W. Herschel은 은하수가 원래 추정했던 것보다 훨씬 더 크다는 것을 깨달았습니다. F.W. Herschel이 사망한 후, 그의 아들 J.F. Herschel은 아버지의 사업을 물려받아 별 세기 작업의 범위를 하늘의 남쪽 절반까지 확장했습니다. 19세기 중반에는 별의 거리가 측정되기 시작했고, 전천구의 별지도가 편찬되기 시작했다. 1906년, 항성 세계의 구조를 재연구하기 위해 Kaptan은 나중에 "Captan Selection"이라고 불리는 "Selected Star Sector" 계획을 제안했습니다.

그는 1922년에 F.W. Herschel의 모델과 유사한 모델을 생각해 냈는데, 이 모델도 중앙에 태양이 있고 중앙에 밀집된 별이 있고 가장자리에 성긴 별이 있는 평면 시스템이었습니다. Shapley는 완전히 다른 기준으로 은하수의 크기와 모양을 논의했습니다. 그는 1908년부터 1912년까지 르윗이 발견한 마젤란 구름의 세페이드 성단의 주기광 관계를 사용하여 당시 세페이드 성단을 발견한 구상 성단의 거리를 결정했습니다. 명백한 성간 멸종은 없다는 전제 하에 태양이 중심에 있지 않은 렌즈 모양의 은하수 모형이 1918년에 확립되었습니다. 1920년대까지 Shapley의 모델은 천문학계에서 인정을 받았습니다. Shapley는 성간 멸종 효과를 고려하지 않음으로써 은하수의 크기를 과대평가했습니다. 이 편차는 Trumpler가 성간 물질의 존재를 확인한 1930년까지 수정되지 않았습니다.

구성 은하계 물질의 약 90%는 별에 집중되어 있습니다. 1905년 헤르츠스프룽은 별이 거성과 왜성으로 나누어진다는 사실을 발견했습니다. 1913년에 분광형과 광도의 두 매개변수를 기반으로 하는 헤르츠-러셀 다이어그램이 출현한 후, 주계열성 외에 초거성, 거성, 준거성, 준왜성, 백색의 5가지 가지가 있다는 것이 알려졌습니다. 난쟁이. 1944년에 안드로메다 은하의 관측을 통해 Bard는 별이 인구 I과 인구 II라는 두 가지 다른 별 인구로 나눌 수 있음을 확인했습니다. 인구 I 별은 젊고 금속이 풍부한 물체로 나선 팔에 분포되어 있으며 성간 물질과 관련되어 있습니다. Population II 별은 은하계를 향해 수렴하려는 경향이 없는 오래되고 금속이 부족한 물체입니다. 1957년에 금속 함량, 연령, 공간 분포 및 운동 특성을 기반으로 두 별 집단은 중간 별 집단 I, 나선팔 별 집단(극단 별 집단 I), 원반 별 집단, 중간 별 집단 II 및 헤일로로 더 세분화되었습니다. 스타 인구. StarClan (익스트림 StarClan II).

쌍성, 성단, 덩어리로 된 별은 흔한 현상입니다. 태양으로부터 25파섹 이내에 있는 별의 전체 수 중 절반 미만이 단일 별로 존재합니다. 지금까지 132개의 구상 성단, 1,000개 이상의 은하 성단, 수많은 성협이 관찰되었습니다. 통계적 추론에 따르면 은하 성단은 18,000개, 구상 성단은 500개가 있어야 합니다. 20세기 초 바너드는 사진 관찰을 통해 수많은 밝고 어두운 성운을 발견했습니다. 1904년 항성 스펙트럼에서 이온화된 칼슘선이 발견되면서 성간 물질의 존재가 밝혀졌습니다. 이후의 분광학 및 편광 연구를 통해 성운의 가스와 먼지 성분이 확인되었습니다. 최근에는 적외선 대역의 탐지를 통해 어두운 성운의 밀집된 영역에서 별이 형성되고 있습니다. 전파 천문학이 탄생한 후, 중성수소의 21cm 스펙트럼선이 은하수의 나선 구조를 개략적으로 설명하는 데 사용되었습니다. 이온화된 수소 영역에 대한 설명에 따르면 태양 근처에는 세 개의 나선형 팔이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 궁수자리 팔, 오리온 팔, 페르세우스 팔은 태양이 오리온 팔 내부에 있습니다. 또한 은하 중심 방향에서 3킬로파섹 팔이 발견됐다. 나선팔 사이의 거리는 약 1.6킬로파섹입니다. 1963년에 전파 천문학 방법을 사용하여 성간 분자 OH가 관찰되었습니다. 이는 1937년에서 1941년 사이에 광학 밴드에서 성간 분자 CH, CN 및 CH가 확인된 이후로 획기적인 발전이었습니다. 1979년 말까지 50종 이상의 성간 분자가 발견되었습니다.

구조 은하계의 전체적인 구조는 다음과 같습니다. 은하계 물질의 주요 부분은 은하 원반이라고 불리는 얇은 원반으로 구성되어 있으며, 은하 원반 중심의 대략 구형 돌출부는 다음과 같습니다. 벌지라고 불렀다. 별은 팽대부 지역의 밀도가 매우 높으며 중앙에는 은하핵이라고 불리는 작고 밀도가 높은 지역이 있습니다. 은하 원반 외부에는 은하 헤일로라고 불리는 은하 원반보다 물질 밀도가 훨씬 낮은 더 크고 거의 구형에 가까운 분포 시스템이 있습니다. 은빛 후광 바깥쪽에 은색 코로나도 있고, 그 물질 분포도 대략 구형이다. 은하수에 대한 자세한 내용은 은하수 구조를 참조하세요.

기원과 진화 은하수의 기원에 관한 위대한 주제는 현재 제대로 이해되지 않고 있습니다. 이를 위해서는 일반적으로 은하계의 기원과 진화에 대한 연구뿐만 아니라 우주론도 필요합니다. 빅뱅 우주론 가설에 따르면 우리가 관찰한 모든 은하계는 1010년 전 고밀도 원시물질이 밀도가 변동하면서 중력이 불안정해지고 지속적으로 팽창하면서 점차 원시은하를 형성하고 은하수를 포함한 은하단으로 진화하면서 형성됐다. . 의. 정상상태 우주모델 가설은 은하가 고밀도 원시은하의 핵심 영역에서 연속적으로 형성된다는 것을 주장합니다.

은하의 진화에 관한 연구는 최근 몇 년간 일부 성과를 거두었을 뿐입니다.

태양 근처에 있는 늙은 별들의 우주 운동에 관한 데이터는 원래 은하수 성운이 붕괴되는 동안 첫 번째 후광별 그룹이 탄생했음을 보여줍니다. 이들의 나이는 100억 년이 넘으며 화학적 구성은 약 73%가 수소입니다. 그리고 27% 헬륨. 대부분의 가스 물질은 은하 원반에 모여서 원반 별 집단을 형성했습니다. 최근 몇 년 동안 별 형성과 진화, 원소 풍부도의 변화, 은하 핵의 활동 및 진화에서의 역할의 관점에서 은하수의 전반적인 진화가 탐구되었습니다. 1960년대에 발전된 밀도파 이론은 은하계 나선형 구조의 전반적인 구조와 장기적인 유지 메커니즘을 잘 설명했습니다.

광년이란 무엇입니까? 광년은 빛이 1년 동안 이동한 거리를 나타내는 천문학적 거리 단위이다. 빛의 속도는 초당 30만km, 하루에 259억2천만km를 이동할 수 있으며, 이 길이의 365배가 1광년이다. 시간을 이용해 거리를 표현하는 방식은 일상에서도 일상적으로 활용된다. 예를 들어 청두에서 충칭까지의 거리는 450km이고 매일 60km를 걸을 수 있으므로 청두에서 충칭까지의 거리는 7일 반이라고 합니다.

태양에서 지구에 햇빛이 도달하는 데는 8분 18초밖에 걸리지 않습니다. 베가의 빛이 지구에 도달하는 데는 27년이 걸립니다. 그런 비교를 하고 나면 우리는 "놀랍다! 너무 멀다!"라고 놀라서 외칠 것입니다. 그러나 천문학자들은 우리가 얼마나 이상한지 비웃을 것입니다. 그들은 태양으로부터 수만 광년 떨어진 곳에 셀 수 없이 많은 별이 있지만, 10광년 안에는 15개의 별만 있다고 말할 것입니다. 몇 년 전 천문학자들은 별이 폭발하는 것을 보고 계산한 결과 그 별이 1,300년 전에 폭발했다는 사실을 발견했습니다. 이는 그 별이 지구로부터 1,300광년 떨어져 있다는 것을 의미합니다.

광년은 '거리'를 나타내는 천문단위이다. 1년 동안 빛의 속도로 이동하여 얻은 거리입니다. 천문학에서는 거리를 나타내는 데 킬로미터를 사용하지 않습니다. 주된 이유는 우주에서는 천체 사이의 거리가 너무 멀기 때문입니다. 지구에서 달까지의 거리는 약 38만km이고, 지구에서 태양까지의 거리는 1억 4960만km가 넘습니다. 따라서 천문학적 거리를 계산하려면 더 큰 단위가 필요합니다.

우주에서 빛은 가장 빠른 속도로 이동하는데, 초당 3 x 105km로 이동하는데, 이는 빛이 단 1초에 지구를 일곱 바퀴 반(지구를 한 바퀴) 도는 것과 같습니다. .원 하나는 약 40,000km입니다. 천체의 거리를 표현하기 위해 일반적으로 사용되는 "킬로미터"를 사용하면 얻어지는 숫자가 매우 커집니다. 예를 들어 달은 지구에서 약 3.8 x 105km 떨어져 있고, 태양은 지구에서 약 1.5 x 108km 떨어져 있으며, 태양계에서 가장 먼 행성인 명왕성은 지구에서 약 6 x 109km 떨어져 있습니다. 광년은 천체의 거리를 표현하기 위해 천문학에서 일반적으로 사용됩니다(즉, 빛이 1년 동안 이동하는 거리 = 약 904605 x 1012km). 예를 들어 태양계에서 가장 가까운 별은 약 4.3광년 떨어져 있습니다. , 은하수에서 가장 가까운 별인 안드로메다의 거리는 약 200만 광년입니다.

'블랙홀'은 쉽게 '빅 블랙홀'로 상상될 수 있지만 사실은 그렇지 않다. 이른바 '블랙홀'은 중력장이 너무 강해 빛조차 빠져나오지 못하는 천체를 말한다.

일반 상대성 이론에 따르면 중력장은 시공간을 휘게 만든다. 별이 매우 크면 중력장이 시공간에 거의 영향을 미치지 않으며 별 표면의 특정 지점에서 방출되는 빛이 어느 방향으로나 직선으로 방출될 수 있습니다. 별의 반경이 작을수록 주변 시공간 곡률에 미치는 영향이 커지며 특정 각도에서 방출된 빛은 곡선 공간을 따라 별 표면으로 돌아옵니다.

별의 반지름이 특정 값(천문학에서는 '슈바르츠실트 반지름'이라고 함)만큼 작을 때 수직면에서 방출되는 빛까지 포착됩니다. 이 시점에서 별은 블랙홀이 됩니다. 그것을 "검은색"이라고 부르는 것은 그것이 우주의 바닥이 없는 구덩이와 같다는 것을 의미합니다. 어떤 물질이라도 일단 들어가면 결코 빠져나올 수 없는 것처럼 "보입니다". 사실, 블랙홀은 진정으로 "보이지 않는" 존재입니다. 이에 대해서는 잠시 후에 이야기하겠습니다.

그렇다면 블랙홀은 어떻게 형성되는 걸까요? 실제로 백색 왜성과 중성자별처럼 블랙홀도 별에서 진화할 가능성이 높습니다.

백색왜성과 중성자별의 형성 과정을 좀 더 자세히 소개했습니다.

별이 노화되면 열핵반응으로 인해 중심의 연료(수소)가 고갈되어 중심에서 생성되는 에너지가 많지 않습니다. 이런 식으로, 더 이상 껍질의 엄청난 무게를 지탱할 만큼 충분한 힘을 갖지 못하게 됩니다. 따라서 외부 껍질의 무거운 압력으로 인해 핵은 붕괴되기 시작하여 마침내 다시 압력과 균형을 이룰 수 있는 작고 밀도가 높은 별을 형성합니다.

질량이 작은 별은 주로 백색왜성으로 진화하는 반면, 질량이 큰 별은 중성자별로 형성될 수 있습니다. 과학자들의 계산에 따르면 중성자별의 전체 질량은 태양 질량의 3배를 넘을 수 없습니다. 이 값을 초과하면 자체 중력과 맞서 싸울 힘이 남아 있지 않아 또 다른 Big Crunch가 발생합니다.

이번에 과학자들의 추측에 따르면 물질은 부피가 0이 되고 밀도가 무한대가 되는 '점'이 될 때까지 중심점을 향해 거침없이 행진할 것입니다. 그리고 위에서 소개한 것처럼 그 반경이 어느 정도(슈바르츠실트 반경) 줄어들면 거대한 중력으로 인해 빛조차 외부로 방출되지 못하게 되어 별과 외부 세계 사이의 모든 연결이 끊어지게 됩니다. ""블랙홀"은 태어나다.

다른 천체에 비해 블랙홀은 너무 특별하다. 예를 들어 블랙홀은 '투명성'을 갖고 있어 사람이 직접 관찰할 수는 없다. 심지어 과학자들조차 그 내부 구조에 대해 다양한 추측을 할 수밖에 없다. 그렇다면 블랙홀은 어떻게 자신을 숨길까요? 대답은 곡선 공간입니다. 우리 모두는 빛이 직선으로 이동한다는 것을 알고 있습니다. 이것이 가장 기본적인 상식이다. 그러나 일반 상대성 이론에 따르면 중력장의 영향으로 공간이 휘어집니다. 이때 빛은 여전히 ​​두 점 사이의 최단 거리를 따라 이동하지만 더 이상 직선이 아니라 곡선이 됩니다. 비유적으로 말하면, 빛은 원래 직선으로 나아가려고 했지만 강한 중력에 의해 원래의 방향에서 멀어지게 된 것 같습니다.

지구에서는 중력장의 영향이 작기 때문에 이러한 휘어짐이 최소화됩니다. 블랙홀 주변에서는 이러한 공간 변형이 매우 큽니다. 이렇게 하면 블랙홀에 의해 차단된 별이 방출하는 빛의 일부가 블랙홀 속으로 떨어져 사라지더라도, 다른 일부의 빛은 곡선 공간에서 블랙홀을 우회하여 지구에 도달하게 된다. 그러므로 우리는 블랙홀이 존재하지 않는 것처럼 블랙홀 뒤의 별이 빛나는 하늘을 손쉽게 관찰할 수 있다. 이것이 바로 블랙홀의 보이지 않는 현상이다.

더 흥미로운 점은 일부 별에서 지구를 향해 방출되는 빛이 지구에 직접 도달할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 방향에서 방출되는 빛도 근처 블랙홀의 강한 중력에 의해 굴절되어 지구에 도달할 수도 있다는 점입니다. 지구. 이런 식으로 우리는 별의 "얼굴"을 볼 수 있을 뿐만 아니라 그 측면과 심지어 뒷면까지 동시에 볼 수 있습니다!

"블랙홀"은 의심할 여지 없이 금세기의 가장 도전적이고 흥미로운 천문학 이론 중 하나입니다. 많은 과학자들이 그 신비를 밝히기 위해 열심히 노력하고 있으며, 새로운 이론이 끊임없이 제안되고 있습니다. 그러나 현대 천체 물리학의 최신 결과는 여기에서 몇 단어로 명확하게 설명할 수 없습니다.

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은하 사진:/i?tn=baiduimageamp;ct=201326592amp;cl=2amp;lm=-1amp;pv=amp;word=D2F8BAD3amp;z=0