星云和星际介质
恒星之间的气体和尘埃组成了“星际介质”(ISM)。大部分星际介质用
肉眼看不清楚，但在某些地方也能够看见“发射星云”，这种星云本身发光
；也可能看到“暗星云”，只要其背景有恒星，这种尘埃星云就可以显现出
来。*壮观的发射星云是猎户座的大星云(见A表，M42)，这是恒星诞生地，
年轻炽热的恒星发射出紫外线，氢气被紫外线激活在星云**形成四边形。
暗星云中突出的例子是煤袋星云，位于南十字座附近。有些星云只能反
射附近亮星的光而发亮，叫做反射星云。靠近昴星团的昴宿五是典型的反射
星云。这颗恒星呈蓝色，这是因为这颗炽热的恒星散发出蓝色的光芒。此外
，这种星云更容易反射蓝光而不是红光(这也是天空总是呈现蓝色的原因)。
银河系的大小和结构
**次测量银河系大小的是哈罗·沙普利，他利用造父变星测量出银河
系内100个球状星团的距离。他发现这些星团呈球状分布，从逻辑上来说，
这些星团的**也应该是银河系的**，由此推测出太阳距银河系的距离是
3万光年，银河系的直径大约是10万光年。宇宙中*普遍的元素氢为研究银
河系的空间结构提供了方法。中性氢(H0)发散出具有特定波长的射电波。

星云和星际介质
恒星之间的气体和尘埃组成了“星际介质”(ISM)。大部分星际介质用
肉眼看不清楚，但在某些地方也能够看见“发射星云”，这种星云本身发光
；也可能看到“暗星云”，只要其背景有恒星，这种尘埃星云就可以显现出
来。*壮观的发射星云是猎户座的大星云(见A表，M42)，这是恒星诞生地，
年轻炽热的恒星发射出紫外线，氢气被紫外线激活在星云**形成四边形。
暗星云中突出的例子是煤袋星云，位于南十字座附近。有些星云只能反
射附近亮星的光而发亮，叫做反射星云。靠近昴星团的昴宿五是典型的反射
星云。这颗恒星呈蓝色，这是因为这颗炽热的恒星散发出蓝色的光芒。此外
，这种星云更容易反射蓝光而不是红光(这也是天空总是呈现蓝色的原因)。
银河系的大小和结构
**次测量银河系大小的是哈罗·沙普利，他利用造父变星测量出银河
系内100个球状星团的距离。他发现这些星团呈球状分布，从逻辑上来说，
这些星团的**也应该是银河系的**，由此推测出太阳距银河系的距离是
3万光年，银河系的直径大约是10万光年。宇宙中*普遍的元素氢为研究银
河系的空间结构提供了方法。中性氢(H0)发散出具有特定波长的射电波。无
线电波对这条射电波的观测表明银河系**部位的气体密集成星云。利用多
普勒位移可以确定星云的移动速度，然后确定出星云的位置。银河系星云呈
旋涡状，旋臂位于银盘内。现在人们已经知道太阳距离银河系**28000光
年。利用分光镜测量仪可以观测到太阳相对于球状星团(它的位置基本固定)
的运动，并计算出太阳以大约200千米／秒的速度绕银河系**旋转1周的时
间相当于地球上的2.5亿年。银河系的**部分像实心体一样旋转，旋转速
度由内向外不断加快。进一步的研究表明，恒星自转速度变缓，生命时间则
会增加。测量出其他星系距离银河系**的旋转速度可以绘制出”星系自转
曲线”。
星系自转曲线
恒星绕银河系**旋转的方式令人费解归因于两个重要的问题。**个
问题与银河系的旋涡结构有关。太阳已经绕银河系**旋转了约20次，为什
么旋臂却看不见呢?解答这个问题可以查看视觉图。其他星系的旋臂非常显
眼是因为旋臂由许多明亮的蓝色恒星构成——其中每一颗炽热的恒星发出的
光亮比太阳强50000倍。因为这些恒星的寿命很短，因此现在看到的旋涡结
构可能并不是以前所观测到的那样。瑞典天文学家贝迪尔．林德布拉德*先
提出旋臂存在的时间是短暂的，旋臂是由旋涡状密度波围绕银河系**旋转
而形成——这是一条横扫银河系的波纹，在尘埃云和气体间贯穿移动。密度
波经过气体云吋能将其压缩，造成气体云的坍缩，形成质量巨大的蓝色恒星
。蓝色恒星就是我们看到的旋臂。年轻的蓝色恒星显示出密度波经过的位置
，密度波经过后的区域还留下无数颗恒星，这些恒星寿命较长，亮度稍暗，
形成星系的圆盘结构。
星系暗物质
第二个问题是人们认为恒星相距银河系**越远，自转速度越慢，太阳
系行星的自转速度也如此。这个问题是基于外围恒星引力是由其质量产生这
一假设形成的。事实上，恒星的自转速度总是保持相对的稳定，自转曲线图
上的曲线平直并没有波动。假设整个银河系处于”暗物质”(未观测到它具
有放射性)的包围之中，暗物资的总质量是银河系中可见物质的好几倍。这
个假设与所观测到的恒星运动一致。尽管没有人知道暗物质究竟由什么构成
——有的物理学家猜想是由某种奇特的粒子如轴子(中性基本粒子)和WIMP(
弱作用重粒子)构成，目前这项研究正在积极进行当中。
河外星系
星系*初被称作“白色星云”，人们已经观测了几百年了，但是直到上
世纪初期，对这些星系是河内星系还是河外星系的争论才逐渐平息下来。这
是因为造父变星的发现使得测量这些星系的距离成为可能。这些星系是银河
系以外的天体，如今人们正在对这些分布在宇宙中的各个星系进行研究。
艾德温·哈勃首先提出星系可以划分成很多类型，每个类型还可以进一
步细分成各个类别。人们发现的星系越来越多，这些星系聚集成群，包含着
几十到几千个小星系，星系的形状不一，质量也不同。
P34-P36

1.天文学初探
2.恒星与银河系
3.天文器材
4.观测太阳系
5.四季星图
6.观测天文学A表中的天体